VOLÚMENES Y CAPACIDADES PULMONARES PROFESORA LILIANA SIERRA CÁTEDRA DE ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA HUMANA FACULTAD DE CIENCIAS NATURALES E I. M. LILLO UNT

REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN Centros de control respiratorio los mecanismos que intervienen para mantener relativamente constante la PO2 y la de CO2, se producen por medio de cambios en la ventilación, frecuencia y profundicad de la respiración. Los centros integradores que controlan los nervios que inervan los músculos inspiratorios y espiratorios, se localizan dentro del tronco encefálico y se denominan CENTROS RESPIRATORIOS.

PLANO SAGITAL CENTRO RESPIRATORIO Mesencéfalo Área neumotáxica Área apnéustica Protuberancia Área rítmica bulbar Bulbo Raquídeo Área inspiratoria Área espiratoria Médula Espinal CORTE SAGITAL DEL TRONCO CEREBRAL

El área inspiratoria actúa Como un marcapasos Respiratorio primario ÁREA DE RITMICIDAD BULBAR Centro inspiratorio Centro espiratorio El área inspiratoria actúa Como un marcapasos Respiratorio primario Ya que está vinculada con la estimulación de los músculos Inspiratorios en especial el Diafragma, alternando con la Relajación de los mismos Se activa únicamente cuando Se necesitan los músculos Espiratorios para una espiración forzada

ÁREA INSPIRATORIA ACTIVA INACTIVA 2 segundos 3 segundos El diafragma y los intercostales Externos se contraen activamente Externos se relajan y le Sigue la retracción elástica de La pared torácica y los pulmones Inspiración normal tranquila Espiración normal Durante la respiración normal, tranquila

Estimula el centro inspiratorio Para incrementar la longitud ALTERACIONES DEL RITMO RESPIRATORIO Centro APNÉUSTICO Centro NEUMOTÁXICO Estimula el centro inspiratorio Para incrementar la longitud Y la profundidad de las Inspiraciones. Inhibe los centros apnéustico E inspiratorio, evitando la Hiperinsuflación pulmonar Y permitiendo un ritmo normal De respiración

el esternocleidomastoideo Y los escalenos se contraen ACTIVA ÁREA INSPIRATORIA ACTIVA ÁREA ESPIRATORIA El diafragma el esternocleidomastoideo Y los escalenos se contraen Inspiración forzada los intercostales Internos y los músculos Abdominales se contraen Espiración forzada Durante la respiración forzada

(-) (+) (+) (-) QUIMIORRECEPTORES Sensan cambios en la PCO2 y en la conc. De hidrogeniones Descenso del pH arterial Descenso del PO2 (-) (+) CENTRALES Y PERISFÉRICOS Aumento de la PCO2 Disminución de la PCO2 (+) (-) ÁREA DE RITMICIDAD BULBAR Inhibición de los Quimiorreceptores Centrales y Perisféricos. MENOR FRECUENCIA RESPIRATORIA Aumento en la respiración Mayor volumen de aire por Minuto moviéndose dentro y fuera de los pulmones

Regulación de la respiración en respuesta a cambios en la Pco2, Po2 y el pH (concentración de H+) de la sangre por retroalimentación negativa. El aumento en la Pco2 de la sangre arterial estimula al centro inspiratorio

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA RESPIRACIÓN

REFLEJO DE HERING-BREUER Inspiratorio y Espiratorio Controla el ritmo y profundidad de las respiraciones. Regula la profundidad normal de las respiraciones y con ello el volumen de aire corriente de la siguiente manera: Cuando se produce la inspiración de aire corriente, los pulmones se expanden lo suficiente como para estimular los receptores de estiramiento localizados dentro de los mismos, a su vez, ellos envían impulsos inhibitorios al centro de control inspiratorio, se relajan los músculos inspiratorios y se produce la espiración. Se produce posteriormente la inhibición de los receptores de estiramiento y permite que la inspiración comience de nuevo.

INFLUENCIA EN LA RESPIRACIÓN DE LA CORTEZA CEREBRAL Los impulsos que envía el área motora del cerebro hasta los centros respiratorios puede incrementar o disminuir la frecuencia de las respiraciones OTROS FACTORES QUE INFLUYEN EN LA RESPIRACIÓN La temperatura sanguínea. Los impulsos sensoriales de los receptores térmicos de la piel. Impulsos de los receptores del dolor superficiales y profundos. Estimulación del sistema límbico: la ansiedad emocional, puede estimular al sistema límbico, que luego envía aferencias exitatorias hacia el área inspiratoria, lo cuál lleva a un aumento de la frecuencia y profundidad respiratoria. Presión arterial: los barorreceptores carotídeos y aórticos que detectan cambios en la presión arterial tienen un pequeño efecto sobre la respiración. El ascenso repentino de la presión arterial disminuye la frecuencia respiratoria, y un caída en la presión arterial aumenta la frecuencia respiratoria.

OBJETIVOS Observar experimentalmente, registrar y / o calcular los volúmenes y capacidades pulmonares seleccionados. Comparar los valores de los volúmenes y capacidades obtenidos, con los valores promedio. Comparar los volúmenes y capacidades pulmonares de sujetos que difieran en sexo, peso y altura.

INTRODUCCIÓN

ESPIROMETRÍA La espirometría consta de una serie de pruebas respiratorias sencillas, bajo circunstancias controladas, que miden la magnitud absoluta de las capacidades pulmonares y los volúmenes pulmonares y la rapidez con que éstos pueden ser movilizados (flujos aéreos). Los resultados se representan en forma numérica fundamentados en cálculos sencillos y en forma de impresión gráfica Existen dos tipos fundamentales de espirometría: simple y forzada. La interpretación básica de la espirometría es relativamente sencilla, del que se obtienen volúmenes y capacidades respiratorias.

ESPIRÓMETRO Se emplea para la determinación del volumen inspirado y espirado. Consiste en un cilindro abierto en la base, sumergido en agua, que rota sobre su eje vertical con una velocidad fija. El volumen de aire inspirado y espirado por el sujeto sentado, desplaza el cilindro cuyas oscilaciones son registradas contínuamente.

ESPIRÓMETRO

Modelo de aparato respiratorio

Modelo de Aparato Respiratorio Consiste en: Un recipiente pástico rígido, que representa la caja torácica (1) cuya base se remplazó por una cámara de goma (2), que imita la función del músculo (diafragma). Por su extremo superior ingresa al interior del mismo un tubo rígido (3) que termina en un globo de goma (4) representando las vías aéreas superiores y los pulmones respectivamente. El espacio comprendido entre la pared del recipiente y el globo, corresponde al espacio pleural (5) y el interior del globo representa el espacio alveolar (6). ambos espacios se encuentran conectados por sendas tubulaturas separadas a dos manómetros (7y8) que permiten medir sus respectivas presiones a lo largo del ciclo respiratorio. Los manómetros están cargados con agua tibia de diferentes colores para facilitar la visualización de las columnas. El modelo es útil para mostrar gráficamente los fenómenos físicos relacionados con el ciclo respiratorio.

Espirógrafo

Espirograma

ESPIROMETRÍA SIMPLE E n la espirometría simple se obtienen: Volumen Corriente (TV): es la cantidad de aire que se utiliza en cada respiración (inspiración y espiración) no forzada. Por convenio se mide el volumen espirado ya que normalmente el inspirado y el espirado no son idénticos. Volumen de Reserva Inspiratoria (VRI): es la cantidad máxima de volumen de aire que se puede inspirar partiendo del Volumen Corriente. Volumen de Reserva Espiratoria (VRE): es la cantidad máxima de volumen de aire que se puede espirar partiendo del Volumen Corriente.

ESPIROMETRÍA SIMPLE Capacidad Vital (VC): es el volumen máximo que somos capaces de inspirar y espirar, en condiciones normales y es la suma del volumen corriente y los volúmenes de reserva inspiratorio y espiratorio. La Capacidad Vital Forzada (CVF) es la capacidad máxima de captar y expulsar aire, en condiciones forzadas, por lo que siempre será mayor la CVF que la CV. Otro volumen importante que no se puede medir con el espirómetro es el Volumen Residual, el cual es el volumen de aire que queda en los pulmones al final de una espiración máxima sin poder ser liberado de los pulmones. Sumando la Capacidad Vital con el Volumen Residual da la Capacidad Pulmonar Total.

ESPIROMETRÍA FORZADA En la espirometría forzada se grafica la velocidad del flujo de aire en función del volumen pulmonar, y se obtienen: Volumen Espiratorio Forzado (VEF1): es la cantidad de aire expulsado durante el primer segundo de la espiración máxima, realizada tras una inspiración máxima. Capacidad Vital Forzada (CVF): similar a la capacidad vital (VC), pero la maniobra es forzada y con la máxima rapidez que el paciente pueda producir. Se emplea esta capacidad debido a que en ciertas patologías, es posible que la capacidad de aire forzada de los pulmones puede ser menor a la capacidad vital durante una exhalación más lenta. VEF1/CVF: es la relación, en porcentaje, de la capacidad forzada que se espira en el primer segundo, del total exhalado para la capacidad vital forzada. Su valor normal es superior al 80%.

La espirometría se realiza para: Diagnosticar pacientes con síntomas respiratorios. Valoración del riesgo preoperatorio, principalmente en pacientes que refieran síntomas preoperatorios. Valoración de la respuesta farmacológica a determinados fármacos. Evaluación de ciertas enfermedades que presentan afectación pulmonar. Existen dos tipos de espirómetros: De agua o de campana, fueron los primeros en ser utilizados y su uso está prácticamente limitado a los laboratorios de función pulmonar. Secos: de los que existen varios tipos De fuelle. Neumotacómetros. De turbina.

Figura 1: Espirómetro de volumen VOLÚMENES PULMONARES Son aquellos que se desplazan durante Los movimientos respiratorios; son de Interés para estudiar la integridad anatómica Y funcional del Sistema respiratorio. Su medición tradicionalmente era a través De un ESPIRÓGRAFO Figura 1: Espirómetro de volumen

VT (Volumen corriente) VRI (Volumen de reserva VRE (Volumen de reserva VOLÚMENES PULMONARES VT (Volumen corriente) VRI (Volumen de reserva inspiratoria) VRE (Volumen de reserva espiratoria) VR (Volumen residual)

Se obtienen sumando los Capacidad Vital Capacidad de reserva inspiratoria. Capacidad de reserva espiratoria o capacidad residual funcional. Capacidad de reserva espiratoria. Capacidad pulmonar total. CAPACIDADES PULMONARES Se obtienen sumando los Volúmenes pulmonares

Inhalación Volumen de Reserva inspiratoria Capacidad inspiratoria Capacidad vital Capacidad Pulmonar total Exhalación Volumen corriente Volumen de Reserva espiratoria Final del registro Comienzo del registro Capacidad Residual Pulmonar Volumen residual Capacidades pulmonares Espirograma de los volumenes y capacidades pulmonares. Se indican los valores medios para adultos sanos de ambos sexos, los valores en la mujer figuran entre paréntesis. Téngase en cuenta que el espirograma se lee de derecha (comienzo del registro) a izquierda (fin del registro).