Ventilacion pulmonar

volumenes y presiones pulmonares

1. UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DEL ESTADO DE HIDALGO INSTITUTO DE CIENCIAS DE LA SALUD ÁREA ACADÉMICA DE MEDICINA VENTILACION PULMONAR Alumnos: López Hernández Pedro Delfino Segundo Cinco

2. La respiración proporciona oxígeno a los tejidos y retira el dióxido de carbono. La respiración tiene 4 funciones principales, que son: Ventilación pulmonar. Difusión de oxígeno y dióxido de carbono entre los alveolos y la sangre. Transporte de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre y en los líquidos corporales. Regulación de la ventilación.

3. Ventilación Pulmonar Este término se refiere al flujo de entrada y salida de aire entre la atmósfera y los alvéolos pulmonares .

4. Mecanismos de la ventilación pulmonar . Los pulmones se pueden expandir y contraer de dos maneras : 1) M ediante el movimiento hacia abajo y hacia arriba del diafragma para alargar o acortar la cavidad torácica 2 ) M ediante la elevación y el descenso de las costillas para aumentar y reducir el diámetro anteroposterior de la cavidad torácica

5. Primer mecanismo Este mecanismo produce la respiración tranquila normal. Cuando el aire entra , el diafragma se va a contraer y va a jalar hacía abajo a los pulmones por sus superficies inferiores . ( Inspiración ). Cuando sale el aire , el diafragma se relaja causando un retroceso elástico de los pulmones , pared torácica y estructuras abdominales , esto va a comprimir a los pulmones y expulsan el aire ( espiración ).

6. En la respiración forzada las fuerzas elasticas no son lo suficientemente potentes para producir la espiracion rapida , por lo cual los musculos abdominales van a ayudar , esto lo hacen empujando el contenido abdominal hacia arriba contra el diafragma , logrando asi la compresion de los pulmones .

7. Segundo mecanismo Este se refiere a la elevación de la caja toracica , cuando esta se eleva , los pulmones se expanden . La elevacion de la caja toracica se va a dar con la ayuda de musculos . Los muculos que la elevan son llamados musculos inspiratorios , y los que la hacen descender son llamados musculos espiratorios .

8. Los músculos más importantes que elevan la caja torácica son los intercostales externos . Otros músculos que contribuyen son: 1) los músculos esternocleidomastoideos , que elevan el esternón . 2) los serratos anteriores , que elevan muchas de las costillas , 3) los escalenos , que elevan las dos primeras costillas . Los músculos que tiran hacia abajo de la caja costal durante la espiración son principalmente : 1) los rectos del abdomen, que tienen el potente efecto de empujar hacia abajo las costillas inferiores al mismo tiempo que ellos y otros músculos abdominales también comprimen el contenido abdominal hacia arriba contra el diafragma . 2) los intercostales internos .

9. Durante la espiración las costillas se van a encontrar anguladas hacia abajo y los musculos intercostales externos se van a encontrar alargados, hacia adelante y hacia abajo.

10. Presiones que originan el mov imiento de entrada y salida del aire de los pulmones . Los pulmones tienen una estructura elastica . No existen uniones entre el pulmón y las paredes de la caja torácica . Por lo tanto , el pulmon “ flota ” en la cavidad toracica y esta rodeado de liquido pleural. *Este liquido va a lubricar para que los movimientos del pulmon se puedan realizar libremente .

11. Entre la superficie visceral del pulmón y la superficie pleural parietal de la cavidad torácica va a existir una presión ligeramente negativa, esta presión es causada por la aspiración continua del exceso de liquido hacia el conducto linfático.

12. PRESION PLEURAL Es la presión del liquido que esta entre la pleura pulmonar y la pleura de la pared torácica.

13. Presión Alveolar Es la presión que genera el aire que en el interior de los alveolos pulmonares.

14. Esta ligera presión inferior y negativa, va a arrastra 0.5 litros de aire hacia los pulmones. Inspiración E spiración 1 cm H2O 0.5 L

15. Presión Transpulmonar Es la diferencia entre la presión que se encuentra dentro de los alveolos y la que hay en las superficies externas de los pulmones.

16. Distensibilidad Pulmonar Es el volumen total que se expanden los pulmones por cada aumento unitario de p.t.p. La Distensibilidad total de los pulmones es de 200ml. De aire por cm de H2O de p.t.p. P or lo cual: cada vez que la p.t.p aumenta 1 cm H2O, el volumen pulmonar se expande 200 ml después de 10 a 20 s

17. Características del diagrama Estas están dadas por las fuerzas elásticas de los pulmones y se dividen en 2 partes: Del tejido pulmonar (por si mismo) Producidas por la tensión superficial del liquido que tapiza las paredes internas de los alveolos y de otros espacios aéreos pulmonares.

18. En los pulmones desinflados estas fibras están en un estado contraído elásticamente y torsionado; después, cuando los pulmones se expanden las fibras se distienden y se desenredan, alargándose de esta manera y ejerciendo incluso más fuerza elástica Estas están determinadas principalmente por fibras de elastina y colágeno entrelazadas entre si en el parénquima pulmonar. Aumenta p.t.p. 3 veces mayor a la requerida. Fuerzas elásticas del tejido pulmonar

19. F.E producidas por tensión superficial Son mas complejas. Cuando los pulmones están llenos de aire.- existe superficie de contacto entre liquido alveolar y el aire de los alveolos. Cuando los pulmones están llenos de sol. Salina.- no hay superficie de contacto entre liquido y aire, por lo cual no existe el efecto de la tensión superficial y solo actúan las f.e. tisulares. Disminuye la p.t.p. requerida

20. Las f.e tisulares que producen el colapso del pulmón lleno de aire son solo 1/3 de la elasticidad pulmonar total, los otros 2/3 de e.p es producida por las fuerzas de tensión superficial liquido-aire. La f.e de t.s liquido-aire va a aumentar cuando no hay surfactante en el liquido alveolar.

21. Surfactante, T.S y colapso de alveolos. Principio de T.S. Cuando el agua forma una superficie con el aire, las moléculas de agua de la superficie del agua tienen una atracción intensa entre si, es por eso que la superficie del agua siempre esta intentando contraerse.

22. En las superficies internas de los alveolos el agua igual se intenta contraer, esto produce un intento de expulsar el aire de los alveolos a través de los bronquios, al hacer esto los alveolos intentan colapsarse.

23. Surfactante y efecto en T.S El surfactante va a ser el encargado de disminuir la t.s del agua en los alveolos. Esta es una mezcla compleja de varios fosfolípidos, proteínas e iones, los mas importantes son: Dipalmitoilfosfatidilcoina - es la encargada de disminuir t.s. Apoproteinas del surfactante. Iones Ca++ El surfactante es secretado por los neumocitos tipo II

24. T.S en dif . líquidos Agua pura- 72dinas/cm Líquidos normales que tapizan alveolos s/surfactante- 50dinas/cm Líquidos que tapizan alveolos con niveles normales de surfactante- 5-30dinas/cm

25. Presión de alveolos ocluidos por T.S Si los conductos aéreos que salen de los alveolos pulmonares se bloquean, la T.S de los alveolos tiende a colapsarlos. Esto va a generar una presión + en los alveolos, que va a intentar expulsar el aire. La magnitud de la presión que se genera se calcula con la siguiente formula: Presión =2 × Tension superficial ______________ Radio del alveolo En cuanto menor sea el alveolo, mayor es la presión alveolar que produce la T.S.

26. Distensibilidad del tórax y pulmones en conjunto. Esta se mide cuando se expanden los pulmones de una persona relajada o paralizada totalmente. Para medir la Distensibilidad se necesita: Ingresar aire a los pulmones lentamente mientras se van registrando las presiones y volúmenes pulmonares. La Distensibilidad pulmón-tórax es de 110ml/cm H2O La distendibilidad de los pulmones aislados es de 200ml/cm H2O

27. “Trabajo” de la respiración. En condiciones de reposo los músculos respiratorios realizan un trabajo para producir la inspiración, pero no para la espiración. Este trabajo de divide en 3:

28. Energía necesaria para la respiración. Para: Respiración tranquila normal: 3-5 % de la energía total que consume el cuerpo. Respiración cuando se realiza ejercicio intenso: puede aumentar hasta 50 veces mas del porcentaje normal.

29. Volúmenes y capacidades pulmonares

30. Se miden por medio de una “espirometria”, esta va a registrar el mov del volumen del aire que entra y sale de los pulmones.

31. Este es un espirograma que indica los cambios del volumen pulmonar en diferentes condiciones de respiración . Para facilitar la descripción de los acontecimientos de la ventilación pulmonar, el aire de los pulmones se ha subdividido en este diagrama en cuatro volúmenes y cuatro capacidades , que son el promedio de un varón adulto joven.

32. Volumen corriente: vol. De aire que se inspira o se espira en cada respiración normal (500ml aprox.). Volumen de reserva inspiratoria: vol. adicional de aire que se puede inspirar de mas. (3000ml aprox.). Volumen de reserva espiratoria: vol. Adicional máximo de aire que se puede espirar con una espiración forzada (1100ml aprox.). Volumen residual: vol de aire que queda en los pulmones después de la espiración forzada (1200ml aprox.)

33. Capacidades pulmonares Son la combinación de 2 o mas volúmenes. Inspiratoria: vol de corriente + vol de reserva insp . 3500ml. Residual funcional: vol de reserva esp + vol residual. 2300ml Vital: vol de reserva insp + vol de reseva esp + vol corriente. 4600ml Pulmonar total: capacidad vital + vol residual. 5800ml

34. Abreviaturas y símbolos utilizados en las pruebas de función respiratoria

35. Volumen minuto Es la cantidad total de aire nuevo que pasa vías respiratorias en cada minuto. Es igual a: VC x F.R/min Teniendo en cuenta que el VC normal es de 500ml F.R normal es de 12 respiraciones/min. Cual es el volumen minuto normal?

36. La FR puede aumentar de manera ocasional a 40-50 resp /min y el vol. De corriente puede hacerse tan grande como la capacidad vital (4600ml), esto nos origina un VRM mayor de 200l/min, o mas de 30 veces el valor normal.

37. Ventilación alveolar Es la velocidad con la que llega el aire nuevo a las zonas de intercambio gaseoso. Su función es renovar continuamente el aire de las zonas de intercambio gaseoso de los pulmones en las que el aire esta próximo a la sangre pulmonar. Estas zonas incluyen: Alveolos Sacos alveolares Conductos alveolares Bronquiolos respiratorios.

38. Espacio “muerto” Es la parte del aire que nunca llega a las z.i.g y no es útil para el intercambio gaseoso. Este aire llega a las vías aéreas como: Nariz Tráquea Faringe

39. Medición del espacio muerto La persona realiza una respiración súbita y profunda de oxigeno. La persona espira a través de un medidor de nitrógeno. La 1ra porción del aire espirado proviene del e.m. Después la concentración de nitrógeno va a aumentar rápidamente, esto es porque el aire alveolar llego al medidor, y como el a.a , que tiene grandes cantidades de nitrógeno, se mezcla con el aire del e.m . Una vez que ya se espiro todo el aire del e.m., el a.a . es el único que queda, formando una meseta igual a su concentración en alveolos.

40. Igual se puede medir con la formula: V M = Area gris × V E _ _________________ Area rosa + Area gris Vm = espacio muerto Ve= vol de aire espirado. El valor normal del e.m es de 150ml aprox., aunque aumenta con la edad.

41. El espacio muerto se puede clasificar en dos tipos: Espacio muerto anatómico- espacio muerto de todo el sist . Respiratorio. Espacio muerto fisiológico- espacio muerto tomando en cuenta a los alveolos que no funcionan o solo lo hacen parcialmente. En una persona normal el e.m.a y el e.m.f son casi iguales. Pero en una persona con los alveolos no funcionales o parcialmente funcionales, el e.m.f puede aumentar hasta 10 veces mas que el e.m.a .

42. Frecuencia de ventilación alveolar La v.a/min es el vol. Total de aire nuevo que entra en los alveolos y zonas adyacentes de I.G. Por lo cual la frec de ventilación alveolar se mide de la sig. Manera: V A = Frec × (V C −V M ) Va- vol de v.a/min Vc - vol. Corriente. Vm - e.m.f Frec.- frec. Resp /min Vc normal- 500ml Vm normal- 150ml Frec. Normal- 12 resp /min La v.a es uno de los principales factores que determinan la cantidad de O y CO2 en los alveolos.

43. Funciones de las vías respiratorias

44. Tráquea, bronquios y bronquiolos El aire se distribuye a los pulmones por medio de estas tres estructuras, pero sin duda, uno de los problemas mas importantes es mantener TODAS las vías respiratorias abiertas y permitir el paso de aire sin interrupciones hacia los alveolos. Para esto se vana tener estructuras que nos van a ayudar a mantenerlas abiertas, evitando su cierre.

45. Tráquea Aquí vamos a encontrar múltiples anillos cartilaginosos que se extienden por 5/6 aprox del contorno de la tráquea.

46. Bronquios Sus paredes tienen placas curvas de cartílago menos extensas, pero que mantienen una rigidez razonable.

47. Bronquiolos Aquí las misma p.t.p que expanden a los alveolos van a expandir a los bronquiolos, evitando su cierre. Cuando los alveolos se dilatan, los bronquiolos igual lo harán.

48. En tráquea y bronquios las zonas que no están cubiertas por cartílago están formadas por musculo liso. Las paredes de los bronquiolos están casi totalmente formadas por musculo liso, excepto los bronquiolos mas terminales (bronquiolos respiratorios). Las paredes de los bronquiolos respiratorios están formadas por ep. Pulmonar, tejido fibroso subyacente y algunas fibras de musculo liso.

49. Resistencia al flujo aéreo del árbol bronquial La máxima resistencia al flujo aéreo se va a producir en algunos de los bronquiolos y bronquios de mayor tamaño, cerca de la tráquea. Esto es porque, relativamente, hay menos de estos bronquios de mayor tamaño.

50. En situaciones patológicas los bronquiolos mas pequeños participan mas en la determinación de la resistencia del flujo aéreo por su pequeño tamaño y porque se ocluyen con facilidad debido a: Contracción del musculo de sus paredes La aparición de edema en sus paredes Acumulación de moco en la luz de los bronquios

51. Dilatación simpática de bronquiolos El control directo de bronquiolos por fibras simpáticas es débil porque muy pocas fibras de este tipo entran hasta las porciones centrales del pulmón. El árbol bronquial esta muy expuesto a noradrenalina y adrenalina, produciendo así la dilatación de este.

52. Constricción parasimpática de los bronquios Algunas fibras parasimpáticas provenientes del nervio vago van a penetrar el parénquima del pulmón. Estos van a secretar acetilcolina y cuando son activados van a producir una constricción leve o moderada de bronquiolos. estos reflejos a veces pueden ser activados por reflejos que se originan en pulmones, como: Irritación de membrana epitelial de vías respiratorias. Cuando las arterias pulmonares pequeñas son ocluidas por micro émbolos.

53. Factores secretores A nivel pulmonar, los mastocitos van a secretar dos sustancias, por lo general lo hacen en las reacciones alérgicas. Histamina Sustancia de reacción lenta de anafilaxia. Estas dos sustancias tienen actividad con la constricción bronquial.

54. Moco de vías resp . y acción de los cilios. Todas las vías respiratorias están humedecidas por una capa de moco que recubre toda la superficie. Este moco atrapa partículas pequeñas que están en el aire inspirado e impide que la mayoría de estas lleguen a los alveolos. Su excreción se puede llevar a cabo gracias a que toda la superficie de vías respiratorias esta tapizada por un ep. Ciliado con aprox 200 cilios por célula epitelial.

55. Estos cilios baten continuamente con una frecuencia de 10-20 veces por segundo, y la dirección de su golpe siempre va hacia la faringe. Este moco y las partículas atrapadas pueden ser excretadas por la tos.

56. Funciones respiratorias normales de la nariz. Cuando el aire pasa a través de la nariz, las cavidades nasales van a realizar 3 funciones: Calentar el aire Humedecer el aire Filtrar el aire parcialmente. A estas tres funciones se les conoce como “Función de acondicionamiento de aire”

57. Función “filtro” de la nariz Además de los pelos de la entrada de las narinas, existe otra forma mas importante para la eliminación de partículas, llamada “Precipitación turbulenta”. La Precipitación turbulenta pasa cuando el aire choca contra muchos obstáculos, como: Cornete Tabique Pared faríngea Cada ves que el aire choca contra una de estas estructuras, cambia su dirección de mov, las partículas al tener una masa mayor que la del aire no pueden cambiar su dirección tan rápido, por lo cual siguen hacia adelante chocando contra las superficies y quedan atrapadas en la cubierta mucosa y son transportadas por los cilios hacia la faringe para ser deglutidos.

58. Vocalización Aparte del aparato respiratorio, el habla también implica: Centros específicos del control nervioso del habla de la corteza cerebral. Centros de control respiratorio del encéfalo Las estructuras de articulación y resonancia de las cavidades oral y nasal.

59. El habla va a estar formada por dos funciones mecánicas: Fonación Articulación

60. Fonación La laringe esta adaptada especialmente para actuar como vibrador, cuyo elemento vibrador son los pliegues bucales (cuerdas vocales). Las cuerdas vocales protruyen desde las paredes laterales de la laringe hacia el centro de la glotis; son distendidas y mantenidas en su posición por varios músculos específicos de la propia laringe . Durante la respiración normal las cuerdas están muy abiertas para facilitar el paso del aire. Durante la fonación en las cuerdas se juntan entre sí , de modo que el paso de aire entre ellas produce su vibración.

61. El tono de la vibración está determinado principalmente por el grado de distensión de las cuerdas, aunque también por el grado de aproximación de las cuerdas entre sí y por la masa de sus bordes .

62. Articulación y resonancia Los tres órganos principales en la articulación son: Labios Lengua Paladar blando Los resonadores son: Boca Nariz Senos nasales Faringe Cavidad torácica.