Mecanica de la Respiracion

MECANICA DE LA RESPIRACIÓN

PARTE IIDra. Edda Leonor Velásquez de Cortez

R1 de Neumología

LAS RELACIONES DE PRESIÓN-VOLUMEN EN EL SISTEMA RESPIRATORIO

LA PRESIÓN PLEURAL es la presión en el espacio que existe entre la pleura visceral y la pleura parietal.

LA OPOSICIÓN DE ESTAS DOS FUERZAS ORIGINA UNA PRESIÓN NEGATIVA, QUE CORRESPONDE A LA PRESIÓN PLEURAL.

LAS RELACIONES DE PRESIÓN-VOLUMEN EN EL SISTEMA RESPIRATORIO

LAS RELACIONES DE PRESIÓN-VOLUMEN EN EL SISTEMA RESPIRATORIO

La presión atmosférica La presión sub-atmosférica 0.00 -5.00

LAS RELACIONES DE PRESIÓN-VOLUMEN EN EL SISTEMA RESPIRATORIO

Al inicio o al final de cada inflación pulmonar, la presión de la distensión alveolar puede llamarse PRESIÓN TRANSPULMONAR.

LAS RELACIONES DE PRESIÓN-VOLUMEN EN EL SISTEMA RESPIRATORIO

LA PRESIÓN TRANSPULMONAR

LA PRESIÓN PLEURAL

LA PRESIÓN ALVEOLAR

CICLO RESPIRATORIO

INSPIRACIÓN

GENERAR UNA DIFERENCIA DE

PRESIONSIEMPRE QUE SE REQUIERA MOVER AIRE EN UNA U OTRA DIRECCIÓN SE

TENDRÁ QUE GENERAR UNA DIFERENCIA DE PRESIÓN.

P (Ambiental / Alveolar)

______________________Q = R

LAS RELACIONES DE PRESIÓN-VOLUMEN EN EL SISTEMA RESPIRATORIO

LAS RELACIONES DE PRESIÓN-VOLUMEN EN EL SISTEMA RESPIRATORIO

Espiración: El tejido elástico tienda a volver a su forma natural entonces la presión alveolar se hace mayor a la presión atmosférica y el aire sale por la gradiente que se genera.

LAS RELACIONES DE PRESIÓN-VOLUMEN EN EL SISTEMA RESPIRATORIO

PP = – 5 CM2H2O

PA = Atmosférica

PP= - 8 CM2H2OPA=

PP = – 5 CM2H2O

PA = AL FINAL = Atmosférica

CICLO RESPIRATORIO 1 CANTIDAD DE AIRE NECESARIO

PARA MANTENER LOS ALVEOLOS ABIERTOS EN REPOSO

2PERMITIENDO LA

ENTRADA DE AIRE A LOS ALVEOLOS

INSPIRACION

ESPIRACION 3

DISTENSION ELASTICA DEL PULMÓN Y LA CAJA TORACICA

CUMPLIMIENTO O ADAPTABILIDAD O DISTENSIBILIDAD :

SINONIMOS

DEFINIDOCambio de volumen dividido entre el cambio de presión.

La pendiente entre dos puntos de una curva de presión-volumen es conocido como ADAPTABILIDAD; se define como el cambio en el volumen dividido por el cambio en la presión. Pulmones con alta adaptabilidad tienen una fuerte pendiente en sus curvas de presión-volumen.Es decir, un pequeño cambio en la presión de distensión causará un gran cambio en el volumen.

DISTENSION ELASTICA DEL PULMÓN Y LA CAJA TORACICA

ELASTICIDADADAPTABILIDADVRS

DISTENSION ELASTICA DEL PULMÓN Y LA CAJA TORACICA

DISTENSION ELASTICA DEL PULMÓN Y LA CAJA TORACICA

HISTERESIS.•Diferencia entre la curva de presión–volumen en caso de insuflación y en la curva en caso de desinflado.

•Cada alvéolo tiene su propia curva de presión–volumen.

DISTENSION ELASTICA DEL PULMÓN Y LA PARED TORACICA

Distensibilidad total

Distensibilidad pulmonar

Distensibilidad de la pared torácica

______________________1 1 1

Las distensibilidades en paralelo se suman directamente de modo que ambos pulmones en conjunto, son mas adaptables que cada uno por separado.

DISTENSION ELASTICA DEL PULMÓN Y LA CAJA TORACICA

Los cambios de volumen se pueden medir con un espirómetro.La medición de presión es mas difícil porque deben tenerse en cuenta los cambios en el gradiente de presión transmural.

En el caso de los pulmones El gradiente transmural es la

Presión transpulmonar.

DISTENSION ELASTICA DEL PULMÓN Y LA CAJA TORACICA

LA PRESION INTRAPLEURAL SE PUEDE MEDIR HACIENDO QUE EL PACIENTE DEGLUTA UN BALON

ESOFAGICO

SE PUEDE GENERAR LA CURVA DE DISTENSIBILIDAD PIDIENDO AL

PACIENTE QUE HAGA UNA RESPIRACION PROFUNDA Y ESPIRE

EN ETAPAS, DETEIENDOSE PERIODICAMENTE PARA HACER LAS DETERMINACIONES DE PRESION Y

VOLUMEN.

• DICHAS CURVAS SE DENOMINAN:• DISTENSIBILIDAD ESTATICA:

• YA QUE TODAS LAS MEDICIONES SE REALIZAN SIN FLUJO DE AIRE.

• DISTENSIBILIDAD DINAMICA:• PARA LA CUAL SE TOMAN EN CUENTA LAS

CARACTERISTICAS DE PRESION-VOLUMEN.

DISTENSION ELASTICA DEL PULMÓN Y LA CAJA TORACICA

LA DISTENSIBILIDAD DEL TORAX SE OBTIENE NORMALMENTE MEDIANTE LA DETERMINACION DE LA DISTENSIBILIDAD TOTAL Y DISTENSIBILIDAD DE LOS PULMONES SOLOS.

DISTENSION ELASTICA DEL PULMÓN Y LA CAJA TORACICA

LA CURVA SE DESVIA A LA DERECHA (AL INCREMENTARSE LA PRESION

TRANSPULMONAR HAY UNA DISMINUCION EN EL VOLUMEN PULMONAR)

DISTENSION ELASTICA DEL PULMÓN Y LA CAJA TORACICA

DISTENSIBILIDAD

TRASTORNOS MUSCULO ESQUELETICOS OBESIDADFIBROSIS

PULMONARATELECTASIA

DEBEN GENERAR PRESIONES TRANSPULMONARES MAYORES PARA INSPIRAR EL MISMO VOLUMEN DE AIRE.

DISTENSION ELASTICA DEL PULMÓN Y LA CAJA TORACICA

DISTENSIBILIDAD

• LA DISTENSIBILIDAD DEPENDE DEL VOLUMEN PULMONAR:• ES MAYOR A VOLUMENES PULMONARES BAJOS• ES MENOR A VOLUMENES PULMONARES ALTOS

• DISTENSIBILIDAD ESPECIFICA:• SE REFIERE A LA DISTENSIBILIDAD EN RELACION CON EL VOLUMEN

PULMONAR ORIGINAL.

DISTENSION ELASTICA DEL PULMÓN Y LA CAJA TORACICA

DISTENSION ELASTICA DEL PULMÓN Y LA CAJA TORACICA

DISTESIBILIDAD TOTAL DE UNA PERSONA NORMAL CERCA DEL VOLUMEN PULMONAR TELEESPIRATORIO (CAPACIDAD RESIDUAL FUNCIONAL) SE ACERCA A: 0.1 L/CM H2O

DISTESIBILIDAD DE LOS PULMONES ES APROXIMADAMENTE: 0.2 L/CM H2O

DISTESIBILIDAD DE LA PARED TORACICA ES APROXIMADAMENTE: 0.2 L/CM H2O

• No es producto solo de las propiedades elásticas del propio parénquima pulmonar: LA ELASTINA, EL COLAGENO Y OTROS CONSTITUYENTES DEL TEJIDO PULMONAR.• Implica otro componente: LA TENSION DE SUPERFICIE DE LA

INTERFAZ AIRE-LIQUIDO EN LOS ALVEOLOS.

RETRACCION ELASTICA DEL PULMÓN

RETRACCION ELASTICA DEL PULMÓN

• Al considerar al alveolo como una esfera que cuelga de las vías respiratorias, la relación entre la presión del interior del alveolo y la tensión parietal del mismo podría obtenerse mediante la ley de Laplace:

RETRACCION ELASTICA DEL PULMÓN

2 x tensión (din/cm)

Presion (din/cm2) = __________________

Radio (cm)

RETRACCION ELASTICA DEL PULMÓN

2 x tensión (din/cm)

Presion (din/cm2) = __________________

Radio (cm)

P x r T = ____________

2

Puede reordenarse como:

ley de Laplace

• La tensión superficial de la mayor parte de los líquidos (como el agua) es constante y no depende del área de la interfaz aire-liquido.

RETRACCION ELASTICA DEL PULMÓN

RETRACCION ELASTICA DEL PULMÓN

FACTORES QUE INFLUYEN EN QUE LOS ALVEOLOS SEAN MAS ESTABLES DE LO PREVISTO:

TENSOACTIVO PULMONAR

PRODUCIDO POR CELULAS

ALVEOLARES ESPECIALIZADAS

LA INTERDEPENDENCIA ESTRUCTURAL

DE LOS ALVEOLOS

• El agua tiene una tensión superficial relativamente elevada: 72 din/cm, que es completamente independiente de la superficie.• El lavado alveolar muestra una tensión superficial global baja y

una mayor dependencia de la superficie.• La tensión superficial máxima es aproximadamente 45 din/cm, que

se presenta en áreas relativamente altas.• En áreas relativamente bajas la tensión superficial disminuye a 0

din/cm.

TENSOACTIVO PULMONAR

TENSOACTIVO PULMONAR

Debido al descenso de la tensión superficial en áreas relativas bajas, es razonable suponer que la tensión superficial de diferentes tamaños alvéolos no es constante y que alvéolos más pequeños tienen tensiones superficiales más bajasEsto ayuda a igualar las presiones alveolares en todo el pulmón (por lo que la presión espiratoria final de todos los alvéolos es 0 cm de H2O) y para estabilizar los alvéolos.

TENSOACTIVO PULMONARCOMPONENTES

85-90 % LIPIDOS

85% FOSFOLIPIDO

S

75% FOSFATIDIL-

COLINA-DIOALMITOIL

10-15% PROTEINAS

4 PROTEINAS ESPECIFICAS

SP-A, SP-B, SP-C, SP-D

1 23

TENSOACTIVO PULMONAR

La hipoxia, la hipoxemia (bajo nivel de oxígeno en la sangre arterial), o ambos, pueden conducir a una disminución en la producción de surfactante o un aumento en la destrucción del agente tensioactivo. Esta condición puede ser un factor contribuyente en el síndrome de dificultad respiratoria aguda (también conocido como síndrome de dificultad respiratoria del adulto o "síndrome del pulmón de choque")

LAS CONSECUENCIAS CLÍNICAS DE LA FALTA DE AGENTE TENSIOACTIVO PULMONAR:

TENSOACTIVO PULMONAR

LAS CONSECUENCIAS CLÍNICAS DE LA FALTA DE AGENTE TENSIOACTIVO PULMONAR:

El surfactante no es producido por el pulmón fetal hasta aproximadamente el cuarto mes de gestación, y puede que no sea completamente funcional hasta el séptimo mes o más adelante.

Los bebés nacidos prematuramente que carecen de surfactante pulmonar tienen grandes dificultades para inflar sus pulmones, especialmente en sus primeras respiraciones.

Incluso si sus alvéolos se inflan para ellos, la tendencia hacia el colapso espontáneo es grande porque sus alvéolos son mucho menos estables y sin surfactante pulmonar.

• El TRATAMIENTO PARA EL síndrome de dificultad respiratoria del recién nacido es ventilar sus pulmones con ventiladores de presión positiva y para mantener su presión alveolar por encima de la presión atmosférica durante la espiración (esto se conoce como presión espiratoria final positiva [PEEP]). • Surfactante pulmonar exógeno ahora se administra directamente en la

vía respiratoria de los recién nacidos con síndrome de dificultad respiratoria.

TENSOACTIVO PULMONAR

TENSOACTIVO PULMONAR

Ayuda a reducir el trabajo de la inspiración reduciendo la tensión superficial de los alveolos, de tal forma que reduce la retracción elástica del pulmón y se torna mas distensible.

Favorece la estabilización de los alveolos, reduciendo aun mas la tensión superficial de los mas pequeños y equilibrando la presión interna de los alveolos de diferente tamaño.

FUNCIONES

INTERDEPENDENCIA ALVEOLAR

INTERDEPENDENCIA ALVEOLAR

• Cuando se altera la integridad del sistema pulmón-pared torácica por que se rompe el sellado de la pared torácica (herida con arma blanca), la retracción elástica hacia dentro del pulmón ya no puede oponerse a la retracción elástica hacia afuera de la pared torácica y se pierde la interdependencia.

INTERACCION DEL PULMON Y LA PARED TORACICA.LA CURVA ESTATICA DE PRESION-VOLUMEN

• Cuando el sistema pulmón-pared torácica esta intacto y los músculos respiratorios están relajados el volumen de gas que queda en los pulmones es determinado por el equilibrio de ambas fuerzas.

• El volumen de gas que hay en los pulmones al final de una respiración normal corriente cuando ninguno de los músculos de la respiración se contrae de forma activa se conoce como capacidad residual funcional (CRF).

INTERACCION DEL PULMON Y LA PARED TORACICA.LA CURVA ESTATICA DE PRESION-VOLUMEN

INTERACCION DEL PULMON Y LA PARED TORACICA.LA CURVA ESTATICA DE PRESION-VOLUMEN

A volúmenes pulmonares mayores de 70% de la capacidad vital, la presión de retracción de la pared torácica es positiva debido a la retracción elástica hacia adentro.

INTERACCION DEL PULMON Y LA PARED TORACICA.LA CURVA ESTATICA DE PRESION-VOLUMEN

A volúmenes torácicos por debajo de un 70% de la capacidad pulmonar total, la retracción elástica de la pared es hacia afuera.

INTERACCION DEL PULMON Y LA PARED TORACICA.LA CURVA ESTATICA DE PRESION-VOLUMEN

GRACIAS……