PRESIONES MÁXIMAS Y VOLUMEN

Presentación del tema: "PRESIONES MÁXIMAS Y VOLUMEN"— Transcripción de la presentación:

1 PRESIONES MÁXIMAS Y VOLUMEN
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2 OBJETIVOS Es un tema clásico en fisiología la descripción gráfica de las presiones inspiratorias y espiratorias máximas. Experimentalmente se fija un volumen y se realiza el registro de la presión máxima que alcanza el individuo o el paciente en forma voluntaria. Se comparan los valores hallados con los registros de poblaciones normales diferenciadas por sexo, edad, grupo étnico. Ello permite establecer la presencia de patología pulmonar. clic Si en el mismo grafico de presión en abcisa y volumen en ordenada se grafican los valores logrados a diferentes volúmenes y con relajación del sistema se obtiene una curva de complacencia del sistema ventilatorio (caja torácica y pulmón) Dentro de la forma gráfica descrita se desarrollan las presiones y volúmenes alcanzados en ciclos ventilatorios normales. Se ha presentado el tema de esta forma para que el alumno pueda relacionarlo con la descripción realizada en la clase Ciclo Ventilatorio clic Como tema final, con un objetivo de información mas que de aprendizaje, se describe la forma experimental y gráfica que permite diferenciar la resistencia elástica por separado de la caja torácica y del pulmón Ver el tema Presiones Máximas en la clase Trabajo Elástico

3 RELACION PRESION VOLUMEN
INSPIRACION MAXIMA (Pimax) ESPIRACION MAXIMA (Pemax) RELAJACION DEL SISTEMA (Psv) VENTILACION NORMAL Individuo Joven Individuo Anciano PULMON Y CAJA TORACICA MENU GENERAL

4 La disminución de la Pimax puede producirse por
En la ventilación normal hay una relación lineal entre la descarga neuronal del centro respiratorio y la presión generada por la musculatura que participa en el fenómeno. Por las innumerables variables involucradas, esta correlación no es fácil de establecerla y se diseñó la técnica de estudio de la modificación de los volúmenes pulmonares con la vía ocluida y la Presión Inspiratoria máxima (Pimax). La generación de fuerza por los músculos se hace así en condiciones isométricas por lo que se constituye en una medida de la capacidad contráctil del músculo. Además evita la influencia de los procesos dinámicos, como la variación de la resistencia dinámica y elástica durante el ingreso y egreso de gas. La disminución de la Pimax puede producirse por enfermedad neuromuscular patología pulmonar desnutrición y debilidad muscular . clic La disminución de la Pimax se suele acompañar de disminución de la Capacidad Vital, del Volumen en espiración forzada y de la Ventilación Voluntaria Máxima Reducida a 30% de su valor normal puede generar aumento de PCO2. clic Se usa en terapia intensiva para seguimiento de los pacientes sometidos a ventilación mecánica. Se ha usado como base teórica de numerosas pruebas clínicas de control. MENU 1 de 2

5 En la línea vertical trazada a presión cero se señala la posición de
Se puede estudiar el comportamiento del sistema ventilatorio a diferentes volúmenes pulmonares, graficados en ordenadas como porcentajes de la Capacidad Vital (CV) clic En abcisas se grafica la presión en la boca, negativa o subatmosférica y la presión positiva o supraatmosfé rica. 100 80 60 40 20 Volumen (% de CV) Presión . En la línea vertical trazada a presión cero se señala la posición de reposo de sistema ventila torio en conjunto (a 35% de CV o a Capacidad Funcional Residual) clic reposo del tejido muscular o caja torácica (60% de CV) reposo del tejido pulmonar (a volumen debajo de 0% de CV) clic Se representa la relación presión volumen estática para esfuerzo inspiratorio máximo (Pim) y esfuer zo espiratorio máximo (Pem). Se grafica también la relación presión volumen en relajación del sistema ventilatorio (sv) compuesto por la caja torácica (ct) y el pulmón (p). MENU 2 de 2

6 Presión inspiratoria máxima ( Pimax )
100 80 60 40 20 Volumen (% de CV) Presión Presión inspiratoria máxima ( Pimax ) A distintos volúmenes pulmonares se realiza un esfuerzo inspiratorio máximo y se mantiene esa condición muscular activa. Es un valor impor tante en la valoración clínica de patologías ventilatorias; es un equivalente de la capacidad de realizar el trabajo necesario para producir una ventilación alveolar adecuada. clic Cuando el volumen intrapulmonar es bajo (de VR a CFR), los músculos inspiratorios tienen normalmente capacidad para producir presiones subatmosféricas muy grandes. Cuando se incorporan volúmenes grandes y se realiza el mismo esfuerzo inspiratorio máximo, los músculos superan la posición de reposo muscular y su capacidad para generar fuerza o presiones subatmosféricas es menor. clic Existe un valor pulmonar donde el sistema muscular está en reposo o tienen su longitud normal, como cualquier músculo esquelético. MENU 1 de 2

7 Aproximadamente a un volumen intrapulmonar de 60% de la CV los músculos respiratorios están en reposo. 100 80 60 40 20 Volumen (% de CV) Presión La longitud muscular determina la capacidad de desarrollar tensión. clic Cuando el volumen intrapulmonar varía entre VR y CFR el músculo aprovecha la energía elástica acumulada al eliminar el gas y vuelve hacia sus condiciones de reposo, contando con capacidad para generar presiones subatmosféricas importantes. Gran parte del proceso es inspiratorio pasivo, con regreso a la posición de reposo muscular. La realización de esfuerzos inspiratorios máximos a volúmenes pulmonares altos ( CPT ) es menos eficiente en la producción de presiones subatmosféricas. clic Vea Músculo en Células Excitables clic El tamaño de los sarcómeros y el distanciamiento de los puentes contráctiles son los responsables, La tendencia muscular es volver a su condición de reposo y por ello es opuesta a una inspiración mayor. , En estudios de aplicación clínica es habitual medir la. presión inspiratoria por esfuerzo máximo solo a VR y a CPT. MENU 2 de 2

8 Presión espiratoria máxima ( Pemax )
Se han descrito las características de la relación presión volumen para inspiración máxima. Es el fenómeno mas estudiado pues el trabajo inspiratorio aumentado es la causa principal de fatiga muscular. 100 80 60 40 20 Volumen (% de CV) P+ P - A continuación se describirá la misma relación para esfuerzo espiratorio máximo. Cuando el volumen intrapulmonar varía entre VR y CFR el músculo espiratorio genera presiones positivas por la acción de compresión sobre el gas contenido por el pulmón. clic clic La realización de esfuerzos espiratorios máximos a volúmenes pulmonares altos ( CPT ) genera presiones positivas mayores y compresión del gas. clic El volumen máximo alcanzado a CPT es menor en espiración porque la presión supraatmosférica comprime al gas. Por ello los volúmenes deben normalizarse a una misma presión, generalmente.a nivel de mar. MENU 1 de 1

9 Curva de relajación del Sistema Ventilatorio ( sv )
100 80 60 40 20 Volumen (% de CV) P+ P - Se ha presentado antes la curva de inspiración máxima la curva de espiración máxima Cuando se incorpora un volumen al pulmón (de VR a CPT) y se relajan los músculos, existe una condición de equilibrio entre las fuerzas de tracción elástica ejerci das por el Sistema Ventilatorio y la presión vale cero. clic Como se trata de un sistema la línea no es recta perfecta, pero su pendiente permite inferir las características elásticas del pulmón y de la caja torácica en conjunto clic Como se trata de un sistema con dos elásticos, el pulmón y la caja torácica, es necesario conocer el comportamiento de cada uno por separado. MENU 1 de 2

10 Hay una relación presión volumen en relajación de la caja torácica y del pulmón (sistema ventilatorio) diferente al incorporar un determinado volumen pulmonar. 100 80 60 40 20 Volumen (% de CV) Presión Alveolar CPT A volúmenes bajos ( VR ) la acción mayor es ejercida por los músculos, ya que están alejados de su posición de reposo clic clic La retracción elástica del pulmón y de la caja torácica son iguales (reposo ventilatorio). La PA es cero y corresponde a la Capacidad Funcional Residual (CFR). CFR VR El reposo muscular indica que el músculo tiene una acción mínima sobre la presión en ese volumen pulmonar. La retracción del pulmón durante la relación del sistema genera las presiones positivas existentes. clic A volúmenes altos ( CPT ) la retracción del pulmón es máxima y también la retracción muscular contribuye a generar las altas presiones positivas presentes. clic MENU 2 de 2

11 % Capacidad Vital Presión
El Volumen corriente ( Vc ) se genera en condiciones de reposo entre una inspiración y una espiración normal. La presión inspiratoria a partir de cero llega a –5 cmH20 y el volumen se incre menta desde el 25 al 60% de su CV. La distancia existente entre las presiones en inspiración normal y la curva de Pim indica la reserva del individuo para realizar mayores esfuerzos inspiratorios, voluntarios o por requerimientos metabólicos. La relajación de los músculos inspi ratorios y la libera ción de la energía elástica pulmonar generan las presio nes positivas o supraatmosféricas, que conducen a la eliminación de gas clic 100 75 50 25 % Capacidad Vital Presión clic La presión espira toria positiva llega a +5. La diferencia con la Pem indica la reserva para reali zar espiraciones activas. Ver la clase Ciclo Ventilatorio MENU 1 de 2

12 Muchas diferencias se pueden observar en el comportamiento del sistema elástico de un individuo normal anciano con respecto a uno joven. La Pim a VR parte de valores mayores y alcanza presiones subatmosféricas menores que en un joven. La Pim a CPT presenta valores menos subatmosféricos pero con poca diferencia. clic Se puede concluir que los músculos inspiratorios en el anciano tienen menor capacidad de retracción elástica. 100 75 50 25 Presión % Capacidad Vital La curva de relajación del sistema ventilatorio (condición de equilibrio entre pulmón y caja torácica o presión cero) indica la presencia de una CFR a un volumen pulmonar mayor (60% de CV en lugar de 35%) clic clic La menor pendiente de la relación presión volumen indica la presencia de una mayor resistencia elástica o una complacencia menor del sistema ventilatorio. Lo desarrollado corresponde al sistema ventilatorio estático, que se diferencia del proceso dinámico que tiene ingreso y egreso de gas en forma secuencial. MENU 2 de 2

13 El Volumen corriente ( Vc ) se genera en condiciones de reposo entre una inspiración y una espiración normal que se suceden en el tiempo. y el volumen se incrementa desde el 60 al 80% de su CV. La presión inspiratoria a partir de cero llega a -9 La distancia existente entre las presiones en inspiración normal y la curva de PImax indica que la reserva del individuo anciano normal para realizar mayores esfuerzos inspiratorios está disminuida con respecto al joven. clic La relajación de los músculos inspi ratorios y la liberación de la energía elástica pulmonar generan las presiones positivas o supraatmosféricas, que conducen a la eliminación de gas 100 75 50 25 Presión % Capacidad Vital clic clic La presión Inspiratoria es mayor que en el joven (- 9 y -5) y se logra incorporar un volumen menor (20 a 35% de la CV). La espiración no presenta mayores diferencias, salvo un área menor. clic El mayor trabajo ventilatorio puede estar generado por una complacencia menor del sistema ventilatorio o porque la ventilación se produce a volúmenes intrapulmonares altos o cercanos a la CPT. MENU 5 de 5

14 Presión % Capacidad Vital Condición de reposo clic clic
Relación presión volumen estática Condición de reposo Sistema ventilatorio Sistema ventilatorio Caja torácica Caja torácica Pulmón clic Pulmón clic 100 75 50 25 % Capacidad Vital Presión La relación presión volumen del siste ma ventilatorio en relajación, está determinada por la caja torácica y el pulmón. Son dos sistemas elásticos que pueden presentar patologías que se necesita a veces explorar por sepa rado para proceder a una corrección adecuada y sobre todo específica. MENU 1 de 2

15 + Presión % Capacidad Vital
Todo lo descrito hasta aquí corresponde a la medición habitual en la época en que se describieron estos fenómenos : la presión en la boca ( Pbo ), que en condiciones de reposo y relajación se correspondería a la presión alveolar ( PA ) clic Se hace evidente que las relaciones descritas en la relajación del sistema ventilatorio son iguales para una modificación por acción de los músculos respiratorios que generan una presión subatmosférica 100 75 50 25 % Capacidad Vital Presión PA + o de un equipo capaz de generar presiones positivas externas. Pero así solo es posible conocer la relación del sistema completo, la caja torácica y el pulmón. clic RESUMEN FINAL Para conocer las modificaciones del pulmón es necesaria la medición de la PTP ( PA – Ppl ) MENU Ver clase Hidrodinámica, Complacencia pulmonar 2 de 2

16 CONCLUSIONES Se ha desarrollado una forma gráfica clásica que permite entender los mecanismos que regulan la ventilación y que es una vía de comienzo en la comprensión de las diferentes patologías presentes. La presiones máximas, comparadas con cada volumen fijado y teniendo en cuenta sexo, edad, permite identificar patologías ventilatorias y diferenciar las causas principales. (Ver el tema Presiones Máximas en la clase Trabajo Elástico) Se mostraron las curvas de un individuo normal y joven y de otro anciano, para enfatizar la necesidad que existe de conocer los valores de predicción, como ocurre con todas las variables fisiológicas. También se mostraron el volumen corriente o la ventilación normal o en reposo, para hacer la relación con otras formas gráficas como la descripta en la clase Ciclo Ventilatorio. clic . . La curva de la relación presión – volumen en condiciones de relajación o de ausencia de contracciónn muscular activa mide la complacencia del sistema ventilatorio, lo que significa la suma de la caja torácica y del pulmón. Como una in formación se muestra la forma gráfica por separado del pulmón y de la caja torácica, a fin de que sea comparada con la clase sobre Complacencia pulmonar que corresponde a un período experimental posterior donde se mide la presión intrapleural y la presión transpulmonar. clic FIN