2. Conceptos Generales
Respiración: proceso que permite el intercambio gaseoso entre el
organismo y su entorno (gases respiratorios: O2 y CO2).
3 etapas: a) respiración externa, b) transporte de gases y c)
respiración interna
Aparato Respiratorio: mantener niveles adecuados de O2 y CO2 en la
sangre, a través del ajuste de la respiración externa en función de
la respiración interna.
Coeficiente Respiratorio = VO2/VCO2 (200 ml/m/250 ml/m=0.8)
Respiración Externa: Ventilación Alveolar + Difusión
Ventilación minuto: cantidad de aire por minuto que intercambia el
aparato respiratorio con la atmósfera.
3. RESPIRACION EXTERNA = VENTILACION
ALVEOLAR + DIFUSION
• Ventilación y
transporte de los
gases en sangre:
procesos activos.
• Difusión de gases
alveolares a la
sangre: proceso
pasivo.
4. TRANSPORTE POR CONVECCION: activo
• Desde atmósfera hasta bronquiolos
• Por diferencia de presiones (Ley Charles)
• Necesidad de movimientos respiratorios para determi-
nar el transporte masivo de aire hasta el espacio alveolar.
• Depende de la del sistema (0.4 s; Rva: 0.5-2
cmH2O.s/l; Cp: 0.2 l/cmH2O). Trabajo Respiratorio
TRANSPORTE POR DIFUSION: pasivo
• En el espacio alveolar
• Por diferencia de Pp de cada gas (S, PM)
6. Conceptos Generales
Mecánica Ventilatoria: Implica el estudio de las fuerzas
que deben vencer los músculos respiratorios durante la
ventilación alveolar espontánea.
Fuerzas Elásticas: para producir un cambio de volumen
(deformación, V)
Fuerzas de Resistencia para producir un flujo de volumen
(tasa de deformación, flujo de volumen V/t = F)
Fuerzas de Inercia para producir una aceleración del flujo
(tasa de de flujo, aceleración de volumen)
Ac
I
F
R
C
V
P
/
Ac
I
F
R
E
V
P
7. Conceptos Generales
Trabajo Respiratorio: es una estimación de la POSCARGA
de los músculos respiratorios para mantener la
ventilación alveolar.
RT: Resistencias que se oponen a los movimientos de la caja Tx, y
de los pulmones y al flujo de aire.
POSCARGA: Resistencias Elásticas + Resistencias Viscosas
8. Trabajo Respiratorio: tipos de cargas
• TRABAJO ELASTICO: (2/3)
R elástica TP durante la I, ocurre independiente al Flujo Aéreo
Depende de la CP y CT, y del volumen pulmonar
Se almacena como energía potencial
• TRABAJO RESISTIVO: (1/3)
Rva al flujo aéreo + Rtisular durante los mov. Respiratorios
Depende del Flujo Aéreo y de la tasa de variación del vol pul
Trabajo disipativo, NO se almacena (resistencias friccionales)
• TRABAJO INERCIAL: (despreciable: <0,02 cmH2O/l.s))
Asociado con el movimiento del gas y de los tejidos
Depende de la masa T-P y de gas aceleradas en cada ciclo resp
Disipativo, despreciable a la frecuencia resp normal, excepto para Fr
>60/min
9. Trabajo Respiratorio
ZONA DE CONDUCCION:
No alveolizada
No participa del intercambio gaseoso
Constituye el ESPACIO MUERTO
ANATOMICO
Transferencia por conveccion de masa
(la eficacia depende principalmente
del r4 de los conductos)
ACONDICIONAMIENTO DEL AIRE
MECANISMOS DE DEFENSA
RESISTENCIA VISCOSA
ZONA RESPIRATORIA:
Alveolizada (70 - 80 m2)
Participa casi totalmente del
intercambio gaseoso (EMA = EMF)
Constituye el VOLUMEN ALVEOLAR
ANATOMICO
Transferencia por difusion (la
eficacia depende de las distancias,
ramificacion arterial mas rapida que
la bronquial)
MECANISMO DE DEFENSA
INTERCAMBIO GASEOSO
RESISTENCIA ELÁSTICA
10. Resistencias Elásticas: curvas de relajación o
compliance
Las propiedades elásticas del
sistema respiratorio son
dependientes de las propiedades
elásticas de c/u de las estructuras: P
y Tx
PTMP = Palv-Ppl
PTMT = Ppl-Patm
PTMTP = Palv-Patm
Ct
Cp
Ctp
1
1
1
200
1
200
1
100
1
11. Resistencias Elásticas: Curva P-V
Las propiedades elásticas del Pulmón: fibras elásticas, tensión
superficial y fibras de colágeno.
Inspiración:
I- Expansión del baby-lung, II-
Reclutamiento alveolar, III-
Expansión elástica del tejido
pulmonar, IV- Sobredistensión
pulmonar.
Espiración: (corrida a derecha,
con < definición de PII y PIS)
I- Sobredistensión, II-
Retracción elástica del tejido
pulmonar, III- Colapso alveolar
progresivo, IV- Colapso de la
vía aérea (air-trapping)
12. Resistencias Elásticas: Curva P-V
3 zonas de diferente pendiente:
a) segmento central: pendiente mayor, ventilación normal, todas las
unidades reclutables están abiertas (zona ventajosa, < trabajo resp)
b) extremos de la curva: aplanamiento con de la distensibilidad:
colapso alveolar y distensión alveolar.
Las características elásticas del pulmón no sólo NO son lineales, sino que
además muestran HISTERESIS.
Rama inspiratoria de insuflación rama espiratoria de deflación
13. Histéresis: una estructura presenta histéresis si al eliminar una
fuerza, la deformación es distinta de la descrita al aplicar la
misma fuerza.
Histéresis: depende del reclutamiento alveolar y del
comportamiento del surfactante: existe una asimetría entre la
presión crítica de apertura alveolar y la presión crítica de cierre
alveolar.
Una vez que se abrieron unidades previamente colapsadas, se
requiere menor presión para mantenerlas abiertas. Estirar la
película de surfactante requiere > energía que compactarla. A >
magnitud de expansión pulmonar, mayor histéresis.
14. Resistencias Elásticas: Curva P-V
Tensión Superficial: fuerza que actúa en la superficie de un líquido, en la
interfase líquido-aire, que tiende a la superficie del mismo.
-En el pulmón la Tsup colabora con la retracción elástica y tiende a
colapsar las unidades alveolares.
SURFACTANTE: son moléculas más o menos solubles en H2O compuestas
de 2 partes: una polar hidrosoluble y otra no polar hidrófoba. (90%
lípidos: fosfatidilcolina y fosfatidilglicerol, 10% proteínas: subfracciones A
y D): adsorción en la interfase aire-líquido.
15. a) la Tensión superficial del alvéolo: trabajo respiratorio
elástico
b) evita el colapso y sobredistensión alveolar: homogenización del
comportamiento mecánico de las unidades alveolares
c) la tensión superficial en forma diferencial: cuanto < alvéolo, <
T superficial, debido a su poca solubilidad): estabilidad alveolar
d) mantiene ‘secos’ los alvéolos: contribución a las condiciones
apropiadas para el intercambio gaseoso.
SURFACTANTE
17. Resistencias Viscosas
-Resistencia friccional a los movimientos toracopulmonares (Rvis tisular)
y al flujo de gas (Rvis vía aérea)
-La Rvis vía aérea depende del régimen del flujo: si es laminar,
transicional o turbulento.
19. REGIMEN LAMINAR: (NR < 2000) P = (8.n.l/pi.r4) . F (Poiseuille)
El perfil de velocidad es plano a la entrada del tubo y sufre un fenómeno de frenado
lateral-aceleración axial hasta constituirse el perfil parabólico característico (longitud
de entrada: 10-30 D).
La V en el centro del tubo es el doble de la V media.
La relación F/P es lineal de pendiente K = a la conductancia (‘G’).
REGIMEN TURBULENTO: (NR > 10000)
El perfil desordenado característico del flujo turbulento se logra completamente a una
determinada longitud de entrada (10-30 D).
El flujo turbulento no tiene la alta V axial caracteristica del F laminar.
La relación F/P no es lineal y disminuye con el aumento del flujo.
Resistencias Viscosas: Rva
20. REGIMEN TRANSICIONAL: (2000<NR<10000)
Ninguno de los 2 regimenes precedentes se observa en la
mayoría de las vías aéreas, dada la rapidez con se ramifica.
-Predomina un régimen en condición de entrada, con una
porción laminar y otra turbulenta en la resistencia
-La relacion F/P es curvilínea y depende tanto de la d como de
la n.
