MECÁNICA DE LA RESPIRACIÓN Marta Erro Iribarren Servicio de Neumología

Músculos de la respiración Dos maneras de expandir y contraer los pulmones: Movimiento hacia arriba y hacia abajo del diafragma (Ø vertical). Elevación y descenso de las costillas (Ø AP).

Músculos de la respiración INSPIRACIÓN: Diafragma Intercostales externos ESPIRACIÓN: Pasiva en reposo. Activa durante el esfuerzo y la hiperventilación voluntaria. Músculos pared abdominal Intercostales internos

Presiones Presión pleural Presión alveolar Presión transpulmonar

Distensibilidad Volumen que se expanden los pulmones por cada aumento de presión transpulmonar. Curva presión-volumen diagrama de la distensibilidad pulmonar. Determinado por las fuerzas elásticas de los pulmones: Tejido pulmonar -> 1/3 de la elasticidad total Tensión superficial -> 2/3 de la elasticidad total Relación diferente para inspiración y espiración (histéresis). No es lineal, se aplana con presiones de expansión elevadas.

Tensión superficial Factor muy importante en el comportamiento presión-volumen pulmonar. En superficie agua-aire las moléculas de agua tienden a atraerse entre sí. Disminuye la distensibilidad pulmonar, el pulmón se vuelve más rígido. SURFACTANTE (agente tensioactivo pulmonar): Disminuye la tensión superficial. Promueve la estabilidad de los alveolos. Evita la trasudación de líquido.

Diferencias regionales en la ventilación Mayor ventilación en regiones inferiores. En vértices menor ventilación.

Propiedades elásticas de la pared torácica La tendencia del pulmón a retraerse a su volumen desinflado se equilibra con la tendencia de la caja torácica a expandirlo. Presión intrapleural es subatmosférica El neumotórax permite que el pulmón se colapse y el tórax se expanda.

Propiedades elásticas de la pared torácica Las propiedades elásticas de los pulmones y de la pared torácica determinan su volumen combinado. En la FRC, el empuje hacia dentro del pulmón se equilibra por la tendencia hacia fuera de la pared torácica. El pulmón se retrae a todos los volúmenes por encima del volumen mínimo. La pared torácica tiende a expandir todos los volúmenes hasta, aproximadamente, el 75% de la capacidad vital.

Resistencia de las vías respiratorias FLUJOS Bronquiolos terminales Mayoría pulmón Tráquea Laminar De transición Turbulento

Resistencia de las vías respiratorias Flujo laminar V = P / R V = P π r4 8 n l R = 8 n l π r4 r ½ R x 16 El perfil de velocidad muestra una punta central de aire más rápido.

Resistencia de las vías respiratorias Flujo turbulento Depende del número de Reynolds Re = 2 r v d n V flujo alta Ø tubo grande Re

Resistencia de las vías respiratorias Medición de la resistencia de las vías respiratorias R = P (boca - alveolar) / V Presión boca Manómetro Presión alveolar Pletismógrafo

Resistencia de las vías respiratorias Principal ubicación de la resistencia de las vías respiratorias

Resistencia de las vías respiratorias Presiones durante el ciclo respiratorio Ptt = (Pboca – Palv) + (Palv – Ppleural)

Resistencia de las vías respiratorias Compresión dinámica de las vías respiratorias

Ventilación desigual Diferencias regionales Alteración de la distensibilidad Difusión incompleta

Fibrosis pulmonar idiopática Trabajo respiratorio Patrones que disminuyen el trabajo respiratorio: Disminución distensibilidad respiraciones cortas y rápidas. Fibrosis pulmonar idiopática Obstrucción respiraciones lentas. EPOC

Bibliografía West JB. Fisiología respiratoria fundamentos. Lippincot 2012: 95-124. Guyton AC, Hall JE. Fisiología médica. Elsevier 2007.

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