República Bolivariana de Venezuela Universidad Centroccidental “Lisandro Alvarado” Decanato de Ciencias de la Salud Sección de Fisiología Mecánica Respiratoria I Prof. Joanna V. Santeliz C. MD, PhD Dra. Joanna V. Santeliz C. jsanteliz@ucla.edu.ve Estructura de la Caja Torácica Músculos Respiratorios Pleura La pleura es una membrana serosa delimitada por mesotelio. Dos sacos pleurales a cada lado del mediastino. El saco pleural se invagina en la porción medial del pulmón dando lugar a la pleura visceral y pleural parietal. El espacio virtual entre ambas pleuras se denomina cavidad pleural. PLEURA VISCERAL Cubre la superficie y cisuras pulmonares excepto en el hilio y a lo largo del ligamento pulmonar donde se continua con la pleura parietal Firmemente adherida al pulmón PLEURA PARIETAL Más gruesa que la pleura visceral Tiene 4 porciones: Pleura Costal: costillas, espacios intercostales Pleura Mediastinal: rodea el mediastino Pleura Cervical: se extiende por encima del primer cartílago costal y del tercio interno de la clavícula; cubre el vértice pulmonar Pleura Diafragmática: cubre la porción superior del diafragma Propiedades Elásticas del pulmón El pulmón es una estructura elástica ya que tiende a recuperar su posición de reposo. El retroceso elástico alveolar tiende a colapsar los alveolos y aumenta a volúmenes altos. Depende del contenido elástico/colágeno y la tensión superficial. Propiedades Elásticas del pulmón La Elasticidad del tejido pulmonar: ⅓ de la elasticidad total. Las fuerzas elásticas provocadas por la Tensión Superficial del líquido que rodea los alvéolos: 2/3 del total. Diagrama Presión-volumen en condiciones estáticas (sin flujo) Estadio 1: Aunque aumenta la presión transpulmonar, es difícil inflar los pulmones por baja distensibilidad. Mucha tensión superficial. Estadio 2: Apertura de la vía aérea. Con una presión transpulmonar de +8 cm de H2O, se abre la vía aérea proximal que es más distensible. Estadio 3: Expansión linear de la vía aérea abierta. Distensibilidad máxima. Estadio 4: A volúmenes pulmonares altos la distensibilidad pulmonar disminuye y fuerza de músculos inspiratorios llega al límite. Histéresis Diferencia entre curva de inflación y curva de deflación. Se debe a que se requieren mayores presiones TP para abrir la vía aérea que para que no se cierre. Durante la respiración normal el asa de histéresis es menor. Factores que afectan a la compliance ↓ Compliance: Fibrosis Pulmonar, Edema Pulmonar, Obesidad, Deformación de caja torácica ↑Compliance: Edad Enfisema Pulmonar (pérdida de Elasticidad)) OJO: Elasticidad!!! La Tensión Superficial determina (en parte) las propiedades elásticas del pulmón HISTERESIS Pulmón lavado Tensión superficial y Ley de Laplace Tensión superficial: Tiende a colapsar los alvéolos. Fuerza se ejerce hacia el centro del alveolo. Laplace: P = 2T/r Presión dentro de una esfera es directamente proporcional a la tensión superficial e inversamente proporcional al radio de la esfera Según Laplace, los alvéolos pequeños tenderían a colapsarse y vaciarse en los alvéolos grandes. Se requiere mayor presión para mantener la esfera pequeña inflada que para mantener la esfera grande inflada. Debido al factor surfactante, la tensión superficial varía según el radio de los alvéolos. Es baja en alvéolos pequeños y es alta en alvéolos grandes. Le da estabilidad a los alvéolos. Asegura una buena área de intercambio de gases. Composición del Surfactante • Lípidos (85-90%): – Dipalmitoilfosfatidilcolina y fosfatidilcolina (dipalmitoil-lecitina y lecitina): 70-80% del contenido de PL. – Fosfatidilglicerol: 5-11%, importante en reciclado y en la asociación de las apoproteínas con los fosfolípidos – Fosfatidiletanolamina, fosfatidilserina, fosfatidilinositol, esfingomielina, colesterol: 10-15%. • Proteínas (10-15%): – Albúmina e IgA (50%) – 4 apoproteínas: SP-A (es la más abundante), SP-B, SP-C y SP-D. La B y C son hidrofóbicas y facilitan la entrada de los PL en la interfase agua-aire. A y D son hidrofílicas y tienen importancia en la defensa contra virus y bacterias (opsonización de microorganismos). La A inhibe la liberación de lecitina de las células tipo II (retrocontrol de la síntesis). La ausencia de la SP-B es mortal. Síntesis y Metabolismo del Surfactante 85% se recicla Puede fagocitar y degradar el surfactante El factor surfactante pulmonar disminuye más la tensión superficial en los alveolos pequeños que en los alveolos grandes. Al aumentar el diámetro alveolar durante la inspiración, disminuye la densidad del factor surfactante lo que aumenta la retracción elástica pulmonar y se “frena” la distensión alveolar. Ayuda a “ajustar” la tasa de inflación y deflación entre alveolos. Ayuda a mantener la ventilación uniforme entre alveolos. Funciones del factor surfactante pulmonar: 1. Disminuye la tensión superficial (25 dinas/cm) 2. Aumenta la distensibilidad pulmonar. 3. Disminuye la retracción elástica pulmonar 4. Disminuye el trabajo ventilatorio 5. Disminuye la acumulación de líquido en el alveolo. Previene el edema pulmonar. 6. Ayuda a mantener el tamaño alveolar uniforme. Mantiene la estabilidad alveolar. 7. Ayuda en la defensa contra microorganismos infectantes Espacio intrapleural tiene presión subatmosférica (PIP) Se puede medir con catéter esofágico Es lo mismo que la presión intratorácica (presión en el tórax excepto en interior de vasos sanguíneos, linfáticos y vía aérea). Gradiente de presión entre ápex y base se debe a gravedad y postura. Se puede simplificar y decir que la presión intrapleural es de -5cm H2O (-3.68 mmHg) al final de una espiración normal.