Ventilacion alveolar

Ventilacion alveolar

1. Ventilación alveolar

2. Ventilación alveolar Es el intercambio de gas entre los alvéolos y el medio externo Proceso mediante el cual se transporta el oxígeno del ambiente a los pulmones Proceso por medio del cual el CO2 transportado a los pulmones en la sangre venosa mixta es expulsado al ambiente Se define como el volumen de aire que entra en los alvéolos por minuto, que debe ser al mismo volumen expulsado por minuto

3. VOLÚMENES PULMONARES Se expresan a la temperatura corporal, presión ambiental y saturados con vapor de agua

4. VOLUMEN CORRIENTE Es el volumen del aire que entra y sale en cada respiración Depende de la actividad de los centros de control respiratorios Durante una espiración tranquila es de 500ml

5. Volumen residual Es el volumen contenido en los pulmones tras una espiración forzada máxima El volumen residual de un adulto sano es de 1.5L, impide el colpaso pulmonar Aumenta en Enfisema, por disminución de la retracción elástica alveolar hacia adentro, hay colapso de la vía aérea con atrapamiento de gas La compresión dinámica de las vías respiratorias durante un esfuerzo espiratorio forzado, puede ser determinante cuando se colapsa la vía aérea

6. VOLUMEN DE RESERVA INSPIRATORIO Es el volumen de gas que se inhala durante una inspiración forzada máxima que comienza al final de una inspiración corriente normal Depende de la fuerza de contracción de los músculos inspiratorios, de la retracción elástica hacia dentro de los pulmones y la pared torácica E l punto de inicio que es la CAPACIDAD RESIDUAL FUNCIONAL más el volumen residual El VRI en un adulto normal es de 2.5L

7. VOLUMEN DE RESERVA ESPIRATORIO Es el volumen de aire contenido en los pulmones durante una espiración forzada máxima que comienza al de una espiración corriente normal Depende de la diferencia entre la capacidad residual funcional , y el volumen residual Es de 1.5 L en un sujeto sano

8. Capacidad residual funcional Es el volumen de aire que permanece en los pulmones al final de una espiración corriente normal. VOLUMEN DE RELAJACIÓN , es el volumen pulmonar al cual la retracción elástica pulmonar (hacia adentro) es igual y opuesta a la retracción elástica de la pared torácica (hacia afuera) La CRF puede ser mayor que el volumen de relajación si la inspiración se produce antes de que se alcance el volumen de relajación; por aumento de la frecuencia respiratoria, resistencia al aire de flujo espiratorio en las vías respiratorias, o por contracción activa de los músculos inspiratorios al final de la espiración Durante el ejercicio puede ser inferior al volumen de relajación debido a la contracción activa de los músculos espiratorios Es la sumatoria del VOLUMEN RESIDUAL + VOLUMEN DE RESERVA ESPIRATORIO = 3L

9. Capacidad inspiratoria Es el volumen del aire inhalado durante un esfuerzo inspiatorio máximo que inicia al final de una espiración corriente normal Sumatoria de VOLUMEN CORRIENTE +VOLUMEN RESIDUAL INSPIRATORIO = 3L

10. CAPACIDAD PULMONAR TOTAL Es el volumen de aire contenido en los pulmones tras un esfuerzo inspiratorio máximo Depende de la fuerza de contracción de los músculos inspiratorios y la retracción elástica pulmonar (hacia adentro) y la pared torácica. Formado por cuatro volúmenes pulmonares: VOLUMEN RESIDUAL + VOLUMEN DE RESERVA INSPIRATORIA + VOLUMEN DE RESERVA ESPIRATORIA+ VOLUMEN TIDAL Su valor es de aproximadamente 6L en pacientes sanos

11. CAPACIDAD VITAL Volum en de aire expulsado durante una espiración forzada máxima que se inicia después de una inspiración forzada máxima Es la CAPACIDAD PULMONAR TOTAL – VOLUMEN RESIDUAL Sumatoria de VOLUMEN TIDAL + VOLUMEN DE RESERVA INSPIRATORIA + VOLUMEN DE RESERVA INSPIRATORIA Su valor es de 4.5L en pacientes jóvenes

12. Cambio de VOLúMENES PULMONARES en supino

13. Volúmenes pulmonares en enfermedades restrictivas Reduce la distensibilidad pulmonar, y provocan compresión de los volúmenes pulmonares Aumento de retracción elástica y disminuye CRF, CPT, VC, VRI, VRE Puede haber un aumento de frecuencia respiratoria compensatorio al trabajo respiratorio

14. Volúmenes pulmonares en enfermedades obstructivas Aumenta la resistencia al flujo aéreo Pueden obstruirse completamente por tapones mucosos y por elevadas presiones intrapleurales generadas para vencer la elevación de la resistencia de las vías respiratorias durante una espiración forzada En el enfisema, la destrucción de tabiques alveolares conduce a una menor retracción elástica de los alvéolos y a menor tracción radial (mantener permeabilidad de vias respiratorias) La frecuencia respiratoria puede disminuir para reducir el trabajo de vencer la resistencia de las vias respiratorias

15. ESPIROMETRÍA Pueden medirse los volumenes pulmonares, sin embargo, no puede medirse el VOLUMEN RESIDUAL, LA CAPACIDAD RESIDUAL FUNCIONAL, CAPACIDAD PULMONAR TOTAL, porque el sujeto no puede exhalar todo el aire pulmonar En el espirómetro el aire está a temperatura ambiente, la presión, saturación del vapor de agua y los volúmenes de aire recogidos en el dispositivo deben convertirse a volúmenes equivalentes corporales

16. OTRAS MEDICIONES DE VOLÚMENES PULMONARES Técnica de lavado de nitrógeno T écnica de dilución con helio Pletismografía corporal

17. LAVADO DE NITRÓGENO La persona respira oxígeno al 100% a través de una válvula unidireccional para recoger todo el gas espirado La concentración de nitrógeno en el aire se vigila con un analizador de nitrógeno hasta que llega a cero, e n este punto, todo el nitrógeno es eliminado de los pulmones Se determina el volumen total de todo el gas espirado, y esa cantidad se multiplica por el porcentaje de nitrógeno del aire espirado mixto, de modo que es p osible determinar el volumen total de nitrógeno en los pulmones al inicio de la prueba El nitrógeno constituye el 80% del volumen pulmonar inicial , de modo que al multiplicar el volumen por 1.25 se obtiene el volumen pulmonar inicial

18. Volumen total espirado x % N2 = Volumen pulmonar inicial de N2 Volumen pulmonar original = 1.25 x Volumen pulmonar inicial de N2

19. DILUCIÓN CON HELIO Si se conoce la cantidad total de una sustancia disuelta en un volumen y puede medirse su concentración , es posible determinar el volumen en la que está disuelta Cantidad del soluto (mg) = concentración del soluto(mg/ml) x volumen de solvente (ml) El helio se disuelve en el aire pulmonar y su concentración se determina con un heliómetro , que permite calcular el volumen pulmonar El helio no es captado por la sangre de los capilares pulmonares , de modo que la cantidad de helio no cambia durante toda la prueba

20. La persona inspira y espira en un espirómetro lleno de una mezcla de helio y oxígeno, que se mide constantemente en un heliometro , hasta que la concentración en el aire inspirado es igual a la concentración en el aire espirado, la prueba se detiene al finalizar una espiración corriente normal (CRF) Se puede determinar la CRF mediante la fórmula Cantidad total de He antes de la prueba = cantidad total de He al final FHei x Vspi = FHef ( Vspf + Vlf )

21. DILUCIÓN CON HELIO

22. Pletismografía corporal Se rige por la ley de Boyle que establece que para un contenedor cerrado, a temperatura constante la presión por el volumen es constante Consta de una cámara hermética , con el paciente sentado en su interior, el paciente respira a través de una boquilla y un sistema de tubos, el cual incluye un brazo lateral conectado a un transductor de presión, controlado electricamente que puede ocluir la via aérea cuando es activado por la persona que realiza la prueba, y un neumotacógrafo para medir el flujo de aire, que permite al operador seguir el patrón respiratorio del sujeto. Un segundo transductor de presión controla la presión en el pletismografo Después que el sujeto respira por el tubo abierto durante cierto tiempo para establecer un patrón respiratorio normal, el operador cierra el obturador de la vía aérea al final de una espiración corriente normal.

23. El sujeto inspira durante un instante contra la vía aérea cerrada, y al hacerlo el tórax se sigue expandiendo y la presión medida por el trandsuctor del pletismografo aumenta, debido a que el volumen de aire del aparato disminuye en la misma cantidad en que aumenta el volumen del torax del paciente Pboxi x Vboxi = Pboxf x ( Vboxi – Diferencia de V) Donde ( Vboxi – Diferencia de V)= Vboxi

24. pletismografía

25. El producto de la presion medida en la boca, por el volumen de los pulmones del paciente, tambien debe ser constante durante la inspiración contra una vía aérea cerrada. Cuando el paciente inspira, el volumen de los pulmones aumenta en la misma magnitud en que desciende el volumen de la cámara determinado en la ecuación (Diferencia de V). Cuando el volumen pulmonar aumenta, desciende la presión medida en la boca, como en la ley de Boile PMi x Vli = PmF x ( VLi + Diferencia de V)

26. ESPACIO MUERTO ANATÓMICO La ventilación alveolar es menor que el volumen minuto porque la última parte de cada inspiración queda en las vías respiratorias de conducción y no llega a los alvéolos Son las vías respiratorias de conducción donde no se produce ningún intercambio gaseoso, ya que sus paredes son muy gruesas

27. ESPACIO MUERTO ANATÓMICO En cualquier ciclo respiratorio, no todo el volumen corriente llega a los alvéolos, pues l a última parte de cada inspiración y espiración queda alojado en el espacio muerto Volumen corriente = Volumen del espacio muerto + Volumen alveolar Volumen alveolar = Volumen corriente – Volumen del espacio muerto

28. Ventilación alveolar La ventilación alveolar por minuto se obtiene multiplicando la ventilación alveolar por la frecuencia respiratoria (n) Hay una diferencia entre el volumen de aire inspirado y espirado, ya que en la inspiración se calienta a temperatura corporal y se humidifica, además la producción de CO2 es menor que el consumo de oxígeno Volumen alveolar (n)= VC (n)– VEM (n) Ventilación alveolar por minuto = Volumen minuto – Volumen de espacio muerto

29. MEDICIÓN DEL espacio muerto En función de sexo, edad, talla y peso o superficie corporal 1ml de espacio muerto x kg (peso ideal) Método de Fowler A través de un medidor de nitrógeno para analizar la concentración de N2 espirado, después de una inspiración única de oxígeno al 100% Concentración de N2 en la boca Volumen espirado

30. El aire espirado en una primera fase es una mezcla del aire del espacio muerto y alveolar debido a la transición gradual entre las vías respiratorias de conducción y los bronquiolos respiratorios La porción final es llamada MESETA ALVEOLAR que proviene del espacio alveolar El volumen del espacio muerto anatómico es el volumen espirado entre el principio de la espiración y el punto medio de la fase de transición

31. ESPACIO MUERTO FISIOLÓGICO

32. ECUACIÓN DE BORH = + VOLUMEN DE CO2 EN AIRE ESPIRADO MIXTO (FECO2 x VC) FECO2= Concentración fraccionada de CO2 espirado VOLUMEN DE CO2 DEL ESPACIO MUERTO (FICO2 X VDCO2) FiCO2=Concentración fraccionada de CO2 inspirado VDCO2 = CO2 espacio muerto(fisiológico) VOLUMEN DE CO2 DE AIRE ALVEOLAR ( FACO2 X VA) FACO2= Concentración fraccionada de CO2 en alvéolos ventilados y perfundidos

33. CAPNOGRAMA NORMAL La presión parcial de CO2 en la boca, determinada mediante un medidor de infrarrojos de CO2 o espectómetro de Masas Durante la inspiración la PCO2 desciende rápidamente hasta 0.3mmHG El primer gas espirado procede del espacio muerto anatómico con una PCO2 cercana a 0 La pendiente de meseta alveolar asciende ligeramente porque el PCO2 alveolar aumenta entre las inspiraciones El final del aire alveolar espirado antes de una inspiración se denomina CORRIENTE FINAL

34. El volumen corriente se determina con un espirómetro y después de calcula el espacio muerto fisiológico Si la PCO2 arterial es mayor que la PCO2 alveolar mixta determinada mediante muestreo de CO2 corriente final, es probable que el espacio muerto fisiológico sea mayor que el anatómico Las situaciones en que los alvéolos son ventilados pero no perfundidos son aquellas en que la vascularización pulmonar ha sido ocluida por coágulos sanguíneos en la sangre venosa (émbolos pulmonares), el retorno venoso es bajo y produce gasto ventricular derecho bajo (hemorragias), aumento de la presión alveolar El espacio muerto anatómico puede modificarse con broncoobstrucción y broncodilatacion , tracción o compresión de la vías aéreas

35. VENTILACIÓN ALVEOLAR Y NIVELES ALVEOLARES DE O2 Y CO2 300 ml de O2 se difunden del aire alveolar hacia los capilares

36. PRESIONES PARCIALES DE GASES RESPIRATORIOS LEY DE DALTON: En una mezcla gaseosa, la presión ejercida por cada uno de los gases es independiente de las presiones de los demás gases de la mezcla La presión de un gas particular es igual a su concentración fraccional por la presión total de todos los gases de la mezcla. Pgas = % total de gas x Ptot

37. Ventilación alveolar y co2 VECO2= VA X FACO2 La concentración fraccional del CO2 de los alvéolos es directamente proporcional a la producción de CO2 por el organismo e inversamente proporcional a la ventilación alveolar

38. Si se duplica la ventilación alveolar, la PCO2 alveolar y arterial se reducen a la mitad Si la ventilación alveolar es de 40mmHg, la PCO2 alveolar y arterial se duplicarán

39. VENTILACIÓN ALVEOLAR Y O2 A medida se incrementa la ventilación alveolar , también se eleva la PO2 alveolar Cuando la ventilación alveolar aumenta, la PCO2 disminuye , acercando más la PO2 alveolar a la PO2 inspirada

40. DISTRIBUCIÓN REGIONAL DE LA VENTILACIÓN ALVEOLAR Una persona tiene de 2.5L a 3L de aire pulmonar . Cada respiración introduce 350ml a los alvéolos y elimina 350ml de aire alveolar Los alvéolos de las regiones inferiores pulmonares reciben más ventilación por unidad de volumen que los situados en las regiones superiores Mediante la colocación de contadores de centello , se puede determinar la ventilación relativa de los diferentes regiones pulmonares Se mezcla O2 y Xe133 bien mezclados, la cantidad de radiactividad medida por los contadores será directamnente proporcional a la ventilación relativa

41. Las regiones inferiores están mejor ventiladas que las superiores en personas sentadas En decúbito lateral izquierdo, las diferencias regionales desaparecen, ya que dependen de la gravedad

42. La presión de superficie intrapleural es menos negativa en regiones inferiores del tórax , dependientes de la gravedad Hay un gradiente de presión de superficie intrapleural , de forma que cada cm de desplazamiento vertical descendente , la presión de superficie intrapleural aumenta de 0,2cm a 0,5cm de H2O, por interacciones mecánicas de pulmón y pared torácica

43. La presión alveolar es de 0 en ambas regiones pulmonares a la CRF La presión intrapleural es más negativa en la región superior del pulmón l, la presiòn transpulmonar (alveolar menos intrapleural ), es mayor en la región superior. EL volumen alveolar es mayor, debido a mayor presión de distensión Cualquier cambio de presión transpulmonar durante el ciclo respiratorio normal ocasionara un mayor cambio de volumen en el alvéolo inferior

44. Como los alveolos de la parte inferior del pulmón tienen mayores cambios de volumen en inspiración y espiración , están mejor ventilados que los superiores La mayor parte del aire alveolar se localiza en las regiones superiores del pulmón debido a que tienen volumenes mucho mayores, (CRF, VRE) En las regiones inferiores aumenta los volúmenes VRI Y CI

45. Volumen de cierre Inicia del volumen residual e inspira una sola vez O ₂ al 100% durante todo el tiempo hasta llegar a la CPT. Luego exhala todo el aire hasta el VR. La { } de nitrógeno en la boca y el volumen de gas espirado se evalúan simultáneamente durante toda la espiración.

46. FASE I: Gas puro del espacio muerto anatómico FASE II: Mezcla de gas del espacio muerto y gas alveolar FASE III (Meseta Alveolar): gas alveolar espirado mezclado de las regiones inferiores y superiores FASE IV: Volumen de cierre.

47. El punto en el cual la { } de nitrógeno espirado se eleva bruscamente, es el volumen al cual empieza el cierre de las vías aéreas dependientes del pulmón. Capacidad de Cierre: VR + Vol espirado ÷ el inicio del cierre de las vías aéreas y el VR. Este volumen se llama Volumen de Cierre.

48. EFECTOS DEL ENVEJECIMIENTO

49. La perdida de contracción elástica del alveolar hace que disminuyan la tracción sobre las vías aéreas pequeñas para oponerse a la contracción dinámica durante la espiración forzada y las presiones que desencadenan el flujo aéreo. La perdida de contracción elástica del alveolar hace que disminuyan la tracción sobre las vías aéreas pequeñas para oponerse a la contracción dinámica durante la espiración forzada y las presiones que desencadenan el flujo aéreo.

50. Muchas gracias…..