Mecanica Pulmonar
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- Words: 1,141
- Pages: 32
Volúmenes y Capacidades Pulmonares
Dr. Carlos A. Saavedra Leveau Profesor Asociado
MECANICA DE LA RESPIRACION Músculos respiratorios INSPIRATORIOS 2. Diafragma 3. Intercostales externos 4. Esternocleido mastoideo 5. Escalenos 6. Pectorales
2.
3. 4. 5.
ESPIRATORIOS Intercostales internos Abdominales Recto anterior Oblicuos
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 Distensibilidad
AUMENTA
DISMINUYE
3.
Enfisema
3.
Fibrosis Edema pulmonar Atelectasia Obesidad Deformidad de la caja torácica
4.
5. 6. 7.
MECANICA DE LA RESPIRACION Surfactante pulmonar 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
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
MECANICA DE LA RESPIRACION Temática
Volumen Flujo Presión Resistencia Ciclo respiratorio Trabajo de la respiración
VOLUMEN PULMONAR
Capacidad residual funcional (CRF): la cantidad de gas contenido en los pulmones al final de una espiración normal. Capacidad pulmonar total (CPT): la cantidad de gas contenido en los pulmones al final de una inspiración forzada.
VENTILACION PULMONAR
Es el producto del volumen de aire que se mueve en cada respiración (volumen tidal) (Vt) El número de respiraciones que se producen en un minuto (volumen minuto) (VE) VE = Vt x f.respiratoria Ventilación del espacio muerto anatómico( VD) no se produce intercambio gaseoso Espacio alveolar: en el que se hace efectivo el intercambio de gases (VA) Vt = VD + VA
VENTILACION PULMONAR
Vol. minuto: Vt x frec. respiratoria Tiempo inspiratorio (Ti): duración en segundos desde el inicio al final del volumen inspiratorio. Tiempo espiratorio (Te): duración en segundos desde el final del flujo inspiratorio hasta el inicio del ciclo siguiente.
Ventilación minuto= F x V
“Normal” = 12 x 0,5L = 6 L Ejercicio = 35-45 x 2L = 70-90L – Diferencia 15.
Valores máximos registrados : 200 L /min
ESPACIO MUERTO
Anatómico: es el volumen de las vías aéreas de conducción = 150ml Fisiológico: es una medida funcional del volumen de los pulmones que no intercambia CO2. En sujetos normales es igual al espacio muerto anatómico Representa ventilación perdida en pacientes con enfermedades obstructivas y restrictivas Espacio muerto fisiológico oscila entre un 20% a un 35% del volumen corriente.
PRESION DE LA VIA AEREA
El acto fundamental de la respiración espontánea requiere de la generación de una presión de la vía aérea (de impulso) Consecutiva a la fuerza contráctil inspiratoria que inicia el flujo que sobrepasa las propiedades elásticas, de resistencia al flujo y de inercia de la totalidad del aparato respiratorio.
PRESION PARCIAL DE OXIGENO
Sería equivalente a la fracción del oxígeno en el aire por la presión atmos férica: PIO2 = FiO2 – Patm Presión inspirada de O2 en el alvéolo: PIO2 = FiO2 (P atm – PH2O) PIO2 = 21% (760 mmHg – 47 mmHg)
FLUJO EN LA VIA AEREA
Turbulento: Ocurre si el flujo de aire es alto, la densidad del gas es elevada, radio de la vía aérea es grande: tráquea. Transicional: Ocurre en los puntos de ramificación de las vías aéreas Laminar: Vías aéreas periféricas donde la velocidad es muy baja.
Relación ventilaciónperfusión
La ventilación pulmonar (V) y la cantidad de sangre que recibe el pulmón (perfusión, Q) guardan una correlación, que se rompe en un punto: UMBRAL VENTILATORIO Reposo : – Q = 5L/min – V= 4,2L/min – V/Q=0,8
bases > vértices vértices > bases
PRESION PARCIALde DE LOS GASES Presión Parcial los Gases EN EL AIRE ATMOSFERICO
FACTORES QUE AFECTAN EL TRANSPORTE DE GAS POR DIFUSIÓN EN LOS PULMONES Y EN EL TEJIDO 1º LOS GRADIENTES DE PRESIÓN 2º LA SUPERFICIE DE INTERCAMBIO PO2 PCO 2 (enfisema) 3º LA DISTANCIA DE DIFUSIÓN PO2 PCO 2 globulo rojo pared capilar pared del alveolo gradientes de oxígeno
(edema pulmonar)
RESISTENCIA EN LA VIA AEREA
Este concepto tiene significado en fisiología pulmonar solamente en términos de FLUJO. RESISTENCIA = difer. de presión ______________ flujo ( lt/ seg) La resistencia se expresa como: * cm de H2O / lt / seg
RESISTENCIA PULMONAR
Está dada por la resistencia del tejido pulmonar más la resistencia de la vía aérea. La resistencia de las vías aéreas constituye el 80% de la resistencia total. La resistencia de las vías aéreas puede elevarse en forma significativa en presencia de algunas enfermedades.
DISTRIBUCION DE LA RESISTENCIA
Las vías aéreas superiores son responsables del 20 – 40% de la resistencia total de vías aéreas, aumenta al respirar por la nariz. La resistencia en las vías aéreas periféricas es menor: la superficie de corte transversal es mayor. La mayor resistencia al flujo del aire la oponen a las vías aéreas de mediano calibre.
RESISTENCIA Y VOLUMENES PULMONARES 2. 3.
4.
VOLUMEN ALTO < resistencia > gradiente de presión de pared retroceso elástico alveolar abre las vías aéreas.
2.
3.
4.
5.
VOLUMEN BAJO Esfuerzo espiratorio Presión pleural >+ > compresión dinámica < retroceso elástico alveolar.
Factores que modifican la resistencia de la vía aérea > Resistencia ( constricción) Estímulo parasimpático Acetilcolina Metacolina Histamina Serotonina < PCO2
< Resistencia (dilatación) Estímulo simpático B2 agonistas Oxido nitroso > PCO2 < PO2
COMPRESION DINAMICA
Aumento de la resistencia de la vía aérea durante la espiración forzada Punto de presiones iguales: la presión dentro de la vía aérea es igual a la presión por fuera de ella. Gradiente de presión transmural = 0 Punto de cierre: cuando la presión afuera es > que la presión en el interior de la vía aérea.
DINÁMICA DE LA VENTILACIÓN
La finalidad de los movimientos respiratorios es incrementar el flujo aéreo en los pulmones. El principal músculo inspiratorio es el diafragma, siguiendo los intercostales externos, pectorales y ECM. Los músculos espiratorios son: intercostales internos y rectos abdominales La espiración normal es resultado de la
TRABAJO RESPIRATORIO
El trabajo respiratorio depende del cambio de presión por unidad de cambio de volumen. Trabajo elástico: es el necesario para vencer el retroceso elástico. Trabajo de resistencia: para vencer la resistencia de las vías aéreas.
TRABAJO RESPIRATORIO
La ventilación de los pulmones está determinada por el esfuerzo del sistema respiratorio y las propiedades elásticas y resistencias del aparato respiratorio. Las propiedades mecánicas de la respiración se utiliza la determinación de la distensibilidad pulmona, las resistencias pulmonares y el trabajo de la respiración.
Dr. Carlos A. Saavedra Leveau Profesor Asociado
MECANICA DE LA RESPIRACION Músculos respiratorios INSPIRATORIOS 2. Diafragma 3. Intercostales externos 4. Esternocleido mastoideo 5. Escalenos 6. Pectorales
2.
3. 4. 5.
ESPIRATORIOS Intercostales internos Abdominales Recto anterior Oblicuos
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 Distensibilidad
AUMENTA
DISMINUYE
3.
Enfisema
3.
Fibrosis Edema pulmonar Atelectasia Obesidad Deformidad de la caja torácica
4.
5. 6. 7.
MECANICA DE LA RESPIRACION Surfactante pulmonar 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
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
MECANICA DE LA RESPIRACION Temática
Volumen Flujo Presión Resistencia Ciclo respiratorio Trabajo de la respiración
VOLUMEN PULMONAR
Capacidad residual funcional (CRF): la cantidad de gas contenido en los pulmones al final de una espiración normal. Capacidad pulmonar total (CPT): la cantidad de gas contenido en los pulmones al final de una inspiración forzada.
VENTILACION PULMONAR
Es el producto del volumen de aire que se mueve en cada respiración (volumen tidal) (Vt) El número de respiraciones que se producen en un minuto (volumen minuto) (VE) VE = Vt x f.respiratoria Ventilación del espacio muerto anatómico( VD) no se produce intercambio gaseoso Espacio alveolar: en el que se hace efectivo el intercambio de gases (VA) Vt = VD + VA
VENTILACION PULMONAR
Vol. minuto: Vt x frec. respiratoria Tiempo inspiratorio (Ti): duración en segundos desde el inicio al final del volumen inspiratorio. Tiempo espiratorio (Te): duración en segundos desde el final del flujo inspiratorio hasta el inicio del ciclo siguiente.
Ventilación minuto= F x V
“Normal” = 12 x 0,5L = 6 L Ejercicio = 35-45 x 2L = 70-90L – Diferencia 15.
Valores máximos registrados : 200 L /min
ESPACIO MUERTO
Anatómico: es el volumen de las vías aéreas de conducción = 150ml Fisiológico: es una medida funcional del volumen de los pulmones que no intercambia CO2. En sujetos normales es igual al espacio muerto anatómico Representa ventilación perdida en pacientes con enfermedades obstructivas y restrictivas Espacio muerto fisiológico oscila entre un 20% a un 35% del volumen corriente.
PRESION DE LA VIA AEREA
El acto fundamental de la respiración espontánea requiere de la generación de una presión de la vía aérea (de impulso) Consecutiva a la fuerza contráctil inspiratoria que inicia el flujo que sobrepasa las propiedades elásticas, de resistencia al flujo y de inercia de la totalidad del aparato respiratorio.
PRESION PARCIAL DE OXIGENO
Sería equivalente a la fracción del oxígeno en el aire por la presión atmos férica: PIO2 = FiO2 – Patm Presión inspirada de O2 en el alvéolo: PIO2 = FiO2 (P atm – PH2O) PIO2 = 21% (760 mmHg – 47 mmHg)
FLUJO EN LA VIA AEREA
Turbulento: Ocurre si el flujo de aire es alto, la densidad del gas es elevada, radio de la vía aérea es grande: tráquea. Transicional: Ocurre en los puntos de ramificación de las vías aéreas Laminar: Vías aéreas periféricas donde la velocidad es muy baja.
Relación ventilaciónperfusión
La ventilación pulmonar (V) y la cantidad de sangre que recibe el pulmón (perfusión, Q) guardan una correlación, que se rompe en un punto: UMBRAL VENTILATORIO Reposo : – Q = 5L/min – V= 4,2L/min – V/Q=0,8
bases > vértices vértices > bases
PRESION PARCIALde DE LOS GASES Presión Parcial los Gases EN EL AIRE ATMOSFERICO
FACTORES QUE AFECTAN EL TRANSPORTE DE GAS POR DIFUSIÓN EN LOS PULMONES Y EN EL TEJIDO 1º LOS GRADIENTES DE PRESIÓN 2º LA SUPERFICIE DE INTERCAMBIO PO2 PCO 2 (enfisema) 3º LA DISTANCIA DE DIFUSIÓN PO2 PCO 2 globulo rojo pared capilar pared del alveolo gradientes de oxígeno
(edema pulmonar)
RESISTENCIA EN LA VIA AEREA
Este concepto tiene significado en fisiología pulmonar solamente en términos de FLUJO. RESISTENCIA = difer. de presión ______________ flujo ( lt/ seg) La resistencia se expresa como: * cm de H2O / lt / seg
RESISTENCIA PULMONAR
Está dada por la resistencia del tejido pulmonar más la resistencia de la vía aérea. La resistencia de las vías aéreas constituye el 80% de la resistencia total. La resistencia de las vías aéreas puede elevarse en forma significativa en presencia de algunas enfermedades.
DISTRIBUCION DE LA RESISTENCIA
Las vías aéreas superiores son responsables del 20 – 40% de la resistencia total de vías aéreas, aumenta al respirar por la nariz. La resistencia en las vías aéreas periféricas es menor: la superficie de corte transversal es mayor. La mayor resistencia al flujo del aire la oponen a las vías aéreas de mediano calibre.
RESISTENCIA Y VOLUMENES PULMONARES 2. 3.
4.
VOLUMEN ALTO < resistencia > gradiente de presión de pared retroceso elástico alveolar abre las vías aéreas.
2.
3.
4.
5.
VOLUMEN BAJO Esfuerzo espiratorio Presión pleural >+ > compresión dinámica < retroceso elástico alveolar.
Factores que modifican la resistencia de la vía aérea > Resistencia ( constricción) Estímulo parasimpático Acetilcolina Metacolina Histamina Serotonina < PCO2
< Resistencia (dilatación) Estímulo simpático B2 agonistas Oxido nitroso > PCO2 < PO2
COMPRESION DINAMICA
Aumento de la resistencia de la vía aérea durante la espiración forzada Punto de presiones iguales: la presión dentro de la vía aérea es igual a la presión por fuera de ella. Gradiente de presión transmural = 0 Punto de cierre: cuando la presión afuera es > que la presión en el interior de la vía aérea.
DINÁMICA DE LA VENTILACIÓN
La finalidad de los movimientos respiratorios es incrementar el flujo aéreo en los pulmones. El principal músculo inspiratorio es el diafragma, siguiendo los intercostales externos, pectorales y ECM. Los músculos espiratorios son: intercostales internos y rectos abdominales La espiración normal es resultado de la
TRABAJO RESPIRATORIO
El trabajo respiratorio depende del cambio de presión por unidad de cambio de volumen. Trabajo elástico: es el necesario para vencer el retroceso elástico. Trabajo de resistencia: para vencer la resistencia de las vías aéreas.
TRABAJO RESPIRATORIO
La ventilación de los pulmones está determinada por el esfuerzo del sistema respiratorio y las propiedades elásticas y resistencias del aparato respiratorio. Las propiedades mecánicas de la respiración se utiliza la determinación de la distensibilidad pulmona, las resistencias pulmonares y el trabajo de la respiración.
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