MECANICA DE LA RESPIRACION DR. MARIO LEE

MECANICA DE LA RESPIRACION TEMATICA Cambios Volumétricos Propiedades de los gases Concepto de Presión Concepto de Volumen Relación presión / volumen Distensibilidad Retractibilidad Sustancia Tensoactiva

RECUERDO ANATÓMICO

CIRCULACIÓN PULMONAR Circulación pulmonar: relacionada con el sistema de intercambio gaseoso Circulación bronquial: abastece de sangre arterial al pulmón para las necesidades de sus células Ambos sistemas producen uniones (anastomosis), lo que hace que la sangre de la vena pulmonar, es decir la que se ha oxigenado, no esté oxigenada al 100%.

MECANICA DE LA RESPIRACION

MECANICA DE LA RESPIRACION La respiración consiste en el intercambio de gases (O2, CO2) entre las células y la atmósfera. Puede dividirse en Externa :Intercambio de gases (O2/CO2) a nivel pulmonar Interna : Transporte de gases en la sangre Intercambio tisular Respiración celular

MECANICA DE LA RESPIRACION Otras funciones Regulación ácido/base Regulación de la temperatura corporal Excreción de compuestos (por ejemplo, cuerpos cetónicos) Actividad hormonal: angiotensina.

MECANICA DE LA RESPIRACION Propiedades de Gases El gas es una sustancia cuyas moléculas están en constante movimiento las cuales ejercen presión y genran calor o temperatura. Las moléculas de un gas ocupan un lugar y tienen temperatura. La masa de un gas representa el tamaño, el número de moléculas y cuando actuan contra la gravedad tienen peso.

MECANICA DE LA RESPIRACION Propiedades de Gases PRESION: Está determinada por la frecuencia de movimientos de las moléculas contra una superficie. La presión de un gas se expresa en mmHg o en Torr (1 mmHg= 1 Torr) La presión del aire a nivel del mar es de 760 mmHg. La presión de un gas disuelto en líquido se llama tensión del gas.

MECANICA DE LA RESPIRACION Propiedades de Gases La presión del vapor de agua corresponde al agua en fase gaseosa. El vapor de agua ejerce presión. La presión del vapor de agua depende de la temperatura. El aire inspirado después de su paso por las vías respiratorias superiores se encuentra saturado con vapor de agua.

MECANICA DE LA RESPIRACION Presión de vapor de agua Temperatura ° C 20 ° 25 30 35 36 37 38 39 40 Presión vapor H2O 17.54 mmHg 23.76 31.82 44.56 46.18 47.07 49.69 52.44 55.32

MECANICA DE LA RESPIRACION Propiedades de Gases La presión del gas seco inspirado en una persona a 37° C de temperatura corporal será: NIVEL DEL MAR: P.B.= 760 mmHg Presión gas seco inspirado: 760 – 47 = 713 mmHg Bogotá. P.B. = 560 mmHg Presión de gas seco inspirado: 560 – 47 = 513 mmHg

MECANICA DE LA RESPIRACION Propiedades de Gases El Volumen es el espacio ocupado por un gas. El gas es compresible y su volumen estará determinado por el espacio ocupado. Si un gas se comprime, su presión y volumen se modificarán de acuerdo a las leyes de los gases.

MECANICA DE LA RESPIRACION Composición del Aire GAS % aire seco PP aire seco n.mar PP aire seco P=47 Nitrógeno 78.084 593.44 556.74 Oxígeno 20.948 159.20 149.36 CO2 0.031 0.24 0.22 Argón 0.934 7.10 6.66 Otros gases 0.003 0.02 PH2O 47 PB 760 PP gas seco 713

MECANICA DE LA RESPIRACION La altitud y la PB LUGAR PB mmHg PPO2 Altura metros (m) Everest 253 52 8,000 Andes 380 80 5,000 Bogotá 560 117.6 2.800 Lima 760 160 Nivel mar

MECANICA DE LA RESPIRACION Propiedades de Gases El Volumen es el espacio ocupado por un gas. El gas es compresible y su volumen estará determinado por el espacio ocupado. Si un gas se comprime, su presión y volumen se modificarán de acuerdo a las leyes de los gases.

MECANICA DE LA RESPIRACION Mecánica ventilatoria Respiración Tos Suspiros Bostezos

Inspiratorios: diaframa, I.C. externos, ECM La maquinaria motora de los pulmones depende de: La caja torácica ósea La pleura Los músculos respiratorios La caja torácica ósea: vértebras costillas esternón La membrana pleural pleura parietal pleura visceral cavidad Inspiratorios: diaframa, I.C. externos, ECM Espiratorios: rectos abdo. Intercostales Int

MECANICA DE LA RESPIRACION Músculos respiratorios INSPIRATORIOS Diafragma Intercostales externos Esternocleido mastoideo Escalenos Pectorales ESPIRATORIOS Intercostales internos Abdominales Recto anterior Oblicuos

MECANICA DE LA RESPIRACION Presiones Presión atmosférica = 0 cm H2O Presión pleural (Ppl) = -3 a -5 cm H2O Presión alveolar (Pal) = Presión pleural + presión de retroceso elástico alveolar Presión transmural = Gradiente de presión trnasmural alveolar = Pal - Ppl

MECANICA DE LA RESPIRACION Inspiración Orden de control central Vías eferentes: información a los músculos inspiratorios Actividad de diafragma e intercostales Presión pleural más negativa Aumenta presión trnasmural alveolar Los alvéolos se expanden Disminuye la presión alveolar Gradiente de presión, genera flujo de entrada de aire Aumenta el retroceso elástico pulmonar

MECANICA DE LA RESPIRACION Espiración Cesa el comando inspiratorio Músculos respiratorios se relajan Disminuye el volumen torácico Presión pleural se hace menos negativa Disminuye el gradiente de presión transmural alveolar Disminuye el volumen alveolar y presión alveolar Flujo de salida de aire hasta que se igualan las presiones

MECANICA DE LA RESPIRACION Distensibilidad Determina la facilidad con la que el pulmón puede distenderse o estrecharse La distensibilidad (compliance)es el inverso de la elasticidad DISTENSIBILIDAD = 200-240 ml/cmH2O + Volumen / + Presión 500 ml / -3, -5 cm H2O

MECANICA DE LA RESPIRACION Distensibilidad AUMENTA Enfisema DISMINUYE Fibrosis Edema pulmonar Atelectasia Obesidad Deformidad de la caja torácica

MECANICA DE LA RESPIRACION Retroceso elástico Depende del tejido pulmonar en su contenido de elastina y colágeno El retroceso elástico alveolar: * Tiende a colapsar alvéolos * Aumenta a volúmenes pulmonares altos Retroceso elástico de la caja torácica * Tiende a expandir sus diámetros * Aumenta a volúmenes pulmonares bajos

MECANICA DE LA RESPIRACION Diferencias regionales Las regiones inferiores ventilan más que las zonas superiores La presión es menos negativa en la base que en el ápice, debido al peso del pulmón El pulmón es más fácil distender a volúmenes pequeños por la posición en la curva presión / volumen, pues pequeños cambios de presión producen grandes cambios de volumen.

MECANICA DE LA RESPIRACION Surfactante pulmonar COMPONENTES: 90% son Lípidos 10% son Proteínas Lípidos: Fosfatidilcolina 60% Fosfatidilglicerol Fosfatidilinositol Otros Proteínas: SP-A es Inmunomoduladora SP-B SP-C SP-D es Inmunomoduladora SP-B Y C Participan en estructura, en la actividad de disminuir la tensión superficial y estimulan la absorción de fosfolípidos

MECANICA RESPIRATORIA Surfactante pulmonar NEUMOCITO II Cuerpos lamelares (Almacen) Exocitosis del alvéolo (Transporte) Mielina tubular (Monocapa) Disminución tensión superficial Reemplaza el agua en la superficie por aire ( interfaz aire- líquido)

SURFACTANTE - HISTORIA 1929 Von Neergard :Rol de Tensión superficial. 1956 Clements . Aisla Surfactante 1965 Silverman, Adamson : Ventilación mecánica en EMH 1969 Liggins : corticoides inducen maduración pulmonar en ovejas 1971 Gluck : Introduce relación L/S 1972 King y Clements : Rol de las proteínas 1980 Fujiwara : Surfactante bovino modificado intratraqueal en 10 RN con EMH 1990 FDA : Aprueba uso de Exosurf 1991 FDA : Aprueba uso de Survanta

MECANICA DE LA RESPIRACION Surfactante pulmonar Disminuye el trabajo durante la inspiración: * Disminuye la tensión superficial de los alvéolos * Disminuye el retroceso elástico del pulmón * Aumenta la distensibilidad Ayuda a estabilizar los alvéolos de diferentes tamaños

MECANICA DE LA RESPIRACION Surfactante pulmonar Efectos: Mejora la función pulmonar Mejora la expansión alveolar Mejoría en la oxigenación Disminuye el soporte ventilatorio Aumenta la capacidad residual funcional Aumenta la distensibilidad pulmonar Disminuye los cortocircuitos intrapulmonares Mejora la ventilación / perfusión

SURFACTANTE - HISTORIA 1929 Von Neergard :Rol de Tensión superficial. 1956 Clements . Aisla Surfactante 1965 Silverman, Adamson : Ventilación mecánica en EMH 1969 Liggins : corticoides inducen maduración pulmonar en ovejas 1971 Gluck : Introduce relación L/S 1972 King y Clements : Rol de las proteínas 1980 Fujiwara : Surfactante bovino modificado intratraqueal en 10 RN con EMH 1990 FDA : Aprueba uso de Exosurf 1991 FDA : Aprueba uso de Survanta

MECANICA DE LA RESPIRACION Surfactante pulmonar TIPOS: NATURALES. Bovino: Surfactan (Surfactant TA) Beractant (Survanta) Infasurf Alveofact Porcino: Curosurf Surfacen Otros: Argentina, China, Sudafrica, etc

MECANICA DE LA RESPIRACION Surfactante pulmonar TIPOS: Sintéticos: Exosurf Alvec Surfaxin Venticute Son hechos de dipalmitoil fosfatidilcolina y palmitatos

MECANICA DE LA RESPIRACION Surfactante pulmonar Breve Historia Clínica: Recién nacido de una madre de 34 años primigesta con una Edad gestacional de 28 semanas y nace de cesárea por DPP (desprendimiento prematuro de placenta) y nace con 820 gramos de peso. Presenta desde que nace a los 30 minutos un dificultad respiratorio de moderado a severo y un aumento de la respiración y ausencia de ruido respiratorio y con cianosis marcada

Los problemas importantes que hoy enfrentamos no pueden ser resueltos manteniendo el mismo nivel de pensamiento que teniamos ……. cuando los creamos. Einstein

Toi FELIZ

GRACIAS!!!!!!