Mecánica Respiratoria Dinámica

ES EL ESTUDIO DE LAS FUERZAS QUE
SOSTIENEN Y MUEVEN EL PULMON Y LA
PARED TORACICA, DE LAS
RESISTENCIAS QUE DEBEN SUPERARSE
Y LOS CAUDALES RESULTANTES.
• Mecánica Estática
DURANTE LA RESPIRACIÓN NORMAL Y
EN REPOSO.
• Mecánica Dinámica
INSPIRACIÓN ES UN PROCESO ACTIVO
ESPIRACIÓN ES UN FENOMENO PASIVO
Volúmenes y Capacides Pulmonares
Inspiración Máxima
Posible
Espiración
Volúmenes Pulmonares
• Vol. Tidal o Corriente (VT o VC): cantidad de
aire que entra o sale del sistema respiratorio en
un ciclo ventilatorio (500 ml en un adulto
joven)
• Vol. de Reserva Inspiratoria (VRI): cantidad
adicional que se puede inspirar por encima del
VC.
• Vol. de Reserva Expiratoria (VRE): volúmen
adicional que se puede espirar luego de
espiración normal.
• Vol. Residual (VR): aire remanente luego de
una espiración máxima.
VRI (volumen reserva
inspiratorio) 1500 cm3
VOLUMENES
PULMONARES
VC (volumen
corriente) 500 cm3
VRE (volumen reserva
espiratorio) 1500 cm3
VR (volumen residual)
1500 cm3
Capacides Pulmonares
• Cap. Inspiratoria (CI): vol. máximo de gas que
puede ser inspirado desde la CRF (4,000ml).
• Cap. Residual Funcional (CRF): cantidad de gas
remanente en los pulmones al final de una
espiración pasiva (normal) con la glotis abierta y los
músculos relajados (2,700ml). Pletismógrafo corporal
• Cap. Vital (CV): vol. que puede ser espirado luego
de una inspiración máxima (5,500ml).
• Cap. Pulmonar Total (CPT): cantidad de aire en
los pulmones luego de una inspiración máxima
(6,700ml)
VA
Elementos del sist resp que participan
en la mecánica de la respiración
CT
P
Pl
3 paredes
PRESIONES TRANSMURALES (PTM)
PTM = interior - exterior
PTM p (Pulmonar) = P alveolar - P pleural
PTM t (torácica) = P pleural - P atmosférica
PTM tp (toracopulmonar) = P alveolar - P atmosférica
1 mm de Hg = 1.34 cm H2O
PTM tp = PTM t + PTM p
Propiedes mecánicas del sistema respiratorio
ELASTANCIA Y COMPLIANCE
(distensibilidad)
ELASTANCIA
∆P
∆V
COMPLIANCE
∆V ∆ P
E es inversamente proporcional a C
Proceso de insuflación pulmonar en un feto de 6 meses de gestación y
en un recién nacido
-compliance?
- ¿qué curva pertenece al recién
nacido?
¿por qué?
El surfactante pulmonar
Los alvéolos tienen distintos tamaños
Laplace
P=2T/R
P
A menor R mayor P
P
El surfactante pulmonar
• Fosfolípido (Dipalmitoil fosfatidil colina) y proteínas
(hidrofóbicas e hidrofílicas)
• Secretado por pneumocitos tipo II
• Recubre la superficie del alveolo
Propiedades:
Disminuye la tension superficial
(agente tensioactivo)
70 mN/m
(sin surf)
a
30 mN/m
(con surf)
Importancia fisiológica del surfactante
• Aumenta la distensibilidad pulmonar
• Estabiliza el alveolo y previene el colapso
• Mantiene seco el alveolo:
– La T Superficial tiende a introducir líquido al interior
de la “burbuja”
Mecánica Respiratoria Dinámica
Cuando se introduce como unidad de referencia el tiempo pasamos a
considerar aspectos dinámicos de la ventilación, variaciones de
volumen por unidad de tiempo (flujos).
Así:
•Curvas de Volumen - Tiempo.
•Curvas de Flujo - Volumen.
Curvas de Volumen – Tiempo
De estas curvas se obtienen fundamentalmente los siguientes parámetros:
FVC: Capacidad Vital Forzada, es el volumen de aire que podemos
espirar (en forma rápida, sostenida y máxima) tras una inspiración
máxima.
FEV1: (VEMS) Volumen Espiratorio Máximo en un Segundo.
%FEV1: Indice de Tiffeneau, es la relación porcentual entre el volumen
espiratorio Máximo en un Segundo (FEV1) y la Capacidad Vital Forzada
(FVC)
FEF 25-75% : Flujo Espiratorio Forzado entre el 25 y el 75% de la
Capacidad Vital Forzada.
Calcule el volumen espirado en el 1° segundo (FEV1) y el FEF25-75% en cada sujeto.
relación pendiente-resistencia vías aéreas
Bronquitis crónica
Enfisema
Asma
Resistencias de las vias aéreas
A.
Durante la respiración tranquila el flujo de aire es laminar
B.
Durante la respiración profunda se generan turbulencias
Con la velocidad de flujo
Con el diámetro del tubo
Las turbulencias aumentan la resistencia al flujo de
manera dramática, necesitándose unas diferencias de
P mucho mayores para aumentar el flujo.
El número de Reynolds se usa en los flujos
de fluidos para predecir la velocidad a la cual
se formarán turbulencias
Organización del arbol bronquial
Circuitos series
y paralelos
RESISTENCIA AL FLUJO
CONCEPTOS BÁSICOS
Rt = R1 + R2 + R3….
RESISTENCIA SERIE
1/Rt = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3… RES. PARALELO.
SERIES
R1
R2
R3
PARALELO
QUÉ SUCEDE REALMENTE EN EL SR?
BAJO R
ALTA R
R1
R2
R3
BAJA R
bronquiolos
traquea
bronquios
R=8nl / Ȇr4
esquema respiración.exe
MECANICA DE LA RESPIRACION
Inspiración
• Orden de control central
• Vías eferentes: información a los músculos
inspiratorios
• Actividad de diafragma e intercostales
• Presión pleural más negativa
• Los alvéolos se expanden
• Disminuye la presión alveolar
• Gradiente de presión, genera flujo de entrada de
aire
• Aumenta el retroceso elástico pulmonar
MECANICA DE LA RESPIRACION
Espiración
•
•
•
•
•
Cesa el comando inspiratorio
Músculos respiratorios se relajan
Disminuye el volumen torácico
Presión pleural se hace menos negativa
Disminuye el volumen alveolar y presión
alveolar
• Flujo de salida de aire hasta que se
igualan las presiones
¿Cómo explicaría la diferencia entre las evoluciones temporales del volumen
pulmonar durante la inspiración y la espiración forzadas?
En los esquemas se
representa un alvéolo en la
caja torácica en distintas
etapas del ciclo respiratorio.
Coloque valores aproximados
de presión intraalveolar e
intrapleural según la etapa del
ciclo.
En el último caso (alvéolo D),
en condiciones fisiológicas, se
puede llegar a producir la
compresión de la pequeña
vía.