VENTILACIÓN PULMONAR El proceso de intercambio gaseoso en el organismo, llamado respiración, tiene 3 pasos básicos. Ventilación pulmonar: es la inspiración (flujo hacia adentro) y la espiración (flujo hacia afuera) de aire entre la atmósfera y los alveolos pulmonares. Respiración externa (pulmonar): es el intercambio de gases entre los alveolos pulmonares y la sangre en los capilares pulmonares a través de la membrana respiratoria. Respiración interna (tisular): intercambio de gases entre la sangre en los capilares sistémicos y las células tisulares.
VENTILACIÓN PULMONAR INSPIRACIÓN: Introducción de aire a los pulmones. Para que el aire fluya hacia el interior de los pulmones, la presión dentro de los alveolos debe ser más baja que la presión atmosférica (760 mmHg a nivel del mar = 1 atm).
Intercambio gaseoso Gases entran y salen CO 2 O 2 Alveoli (air sacs) Right Atrium Right Ventricle Left Ventricle Left Atrium Oxygenated Deoxygenated Gases transportados en la sangre O 2 O 2 O 2 O 2 O 2 CO 2 CO 2 CO 2 CO 2 CO 2 CO 2 O 2 y CO 2 intercambio en los tejidos CO 2 y O 2 intercambio gaseoso en los pulmones (hematosis)
Intercambio de gases entre el alvéolo y los capilares Capillary Wall Air in Alveolus Fluid Layer of Alveolus Alveolar Membrane Capillary Nucleus Erythrocyte Plasma O 2 O 2 CO 2 CO 2
Transporte de oxígeno 1. O 2 diffuses through lung capillary wall 2. O 2 carried to tissues bound to hemoglobin 3. O 2 diffuses through tissue capillary wall Aire en pulmón Fluido Tisular GR Plasma en Capilar
Fisiología respiratoria
Estructura del sistema respiratorio Porción conductora Porción respiratoria Difusión ventilación Transporte Respiración externa Suministrar O2 a todas las células del cuerpo y eliminar el exceso de Co2
Estructura del sistema respiratorio
Estructura del sistema respiratorio Sistema respiratorio Anatómica Funcional Mixta ★ Vía aérea superior ★ Vía aérea inferior ★ Zona de conducción ★ Zona respiratoria ★ Extratorácica ★ Intratorácica
ESPACIO MUERTO ANATÓMICO : 150CC ESPACIO MUERTO ALVEOLAR + ESPACIO MUERTO FISIOLÓGICO
Presiones pulmonares Presión intrapleural → Siempre es negativa → Fuerza necesaria para mantener el pulmón expandido. → Reposo: - 5 cm de H2O → Suma de la pared torácica + pulmón Presión alveolar → Dependen de la presión pleural → Presión en el interior de los alvéolos → Reposo: Equilibrio con la presión atmosférica: cm de H2O presión → Presión alveolar = presión intrapleural + presión de retracción elástica (tejido circundante). Presión transpulmonar → Presión de distensión alveolar → Siempre es positiva porque el alvéolo tiende a la expansión. → Si es negativa (colapso) es patológico. ★ Pared torácica: Expande, retroceso elástico hacia afuera. ★ Pulmón: Nunca está sin aire, hay colapso si el retroceso elástico es hacia dentro.
Ley de Boyle La presión de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente cuando la temperatura es constante. El volumen es inversamente proporcional a la presión si la presión aumenta el volumen disminuye P1 x V1 = P2 x V2 ↑ Volumen = ↓ presión ↓ Volumen = ↑ presión
Presiones fi siológicas Presiones fisiológicas en la ventilación espontánea Presiones Inspiración Espiración Fin de la espiración Presión atmosférica 760 mmHg o cm H20 cm H20 cmH20 Presión intraalveolar - 1 a - 2 cmH20 +1 a +2 cmH20 cmH20 Presión intratorácica o intrapleural - 8 a - 9 cmH20 - 4 cmH20 - 5 cmH20
Inspiración - Espiración Inspiración Espiración Actividad de los músculos. El volumen del tórax aumenta. Presión intrapleural se hace más negativa. Aumenta la gradiente de presión transmural. Los alvéolos se expanden. Aumenta el retroceso elástico del pulmón. Disminuye la presión alveolar. Gradiente de presiones genera flujo de entrada. Inspiración Músculos se relajan. Disminuye el volumen torácico. Presión pulmonar menos negativa. Disminuye la gradiente de presión transpulmonar, permitiendo que el retroceso elástico que se encontraba aumentado regrese a su volumen pre inspiratorio. Disminuye el volumen alveolar. Aumenta la presión intraalveolar. Espiración
Tensión superficial Factores que afectan la ventilación Distensibilidad Resistencia Elasticidad
Elastancia Capacidad para recuperar sin gasto energético la posición o forma original cuando se cesa la fuerza externa que lo deforma. Cuando el elástico es delgado es más fácil deformarlo, se usa menos fuerza por lo que hay mayor compliance. Cuando el elástico es más grueso, se usa mayor fuerza, menor compliance.
Elastancia
Compliance Distensibilidad= adaptabilidad = compliance Cambia el volumen como resultado de un cambio de presión, inversamente proporcional a la elastancia. Condiciones que afectan: ● Enfermedades del parénquima pulmonar: → Enfisema pulmonar (compliance aumentada) → Fibrosis pulmonar (compliance disminuida) ● Enfermedad del espacio intrapleural: → Neumotórax (compliance disminuida) ● Enfermedad de la pared torácica: → Xifoescoliosis (compliance disminuida.)
Tensión superficial Interfaz aire y agua. Moléculas de H2O con fuerzas de atracción entre ellas . El líquido presenta resistencia al aumentar la superficie .
Ley de Laplace Las moléculas superficiales tienen una fuerza de atracción, entre ellas tienden a colapsar. + Radio, - colapso - Radio, + colapso
Zonas de West Zona 3: perfusión continua (presión diastólica mayor presión alveolar) Zona 2: perfusión intermitente ( presión sistólica mayor presión alveolar mayor a presión diastólica Zona 1: (patológica) Flujo nulo (presión alveolar mayor presión sistólica)