Generalidades acerca del sistema respiratorio: repaso de anatomía, mecanismos de defensa de las vías aéreas, ventilación pulmonar y características de los volúmenes pulmonares. Orientado a estudiantes de medicina.

1. VENTILACIÓN
PULMONAR
Dra. Ana Cecilia Valdivia Martínez
Medicina Interna
ESCUELA DE MEDICINA
Curso de Fisiología II

3. El pulmón
Órgano destinado al
intercambio de
gases.
Otras funciones:
Metaboliza
compuestos
Filtrado de
materiales no
deseados de la
circulación
Reservorio de
sangre

6. DIVISIONES
ZONA DE CONDUCCIÓN
Primeras 16 generaciones
ZONA DE RESPIRACIÓN
Generación 17 a 23

7. SEGMENTOS PULMONARES

9. Tráquea, bronquios
Conducción de aire hasta
alveólos
Cartílago
Pared muscular
Ofrecen resistencia al flujo
de aire
1. contracción del músculo
de sus paredes
2. aparición de edema en
las paredes
3. acumulación de moco
en la luz de los
bronquíolos
Simpático: dilatación
bronquial
Parasimpático:
constricción bronquial
Histamina: constricción

10. PLEURAS PULMONARES
• Pleura
parietal
• Pleura
visceral
• Cavidad
virtual
• Líquido
recambia por
aspiración
continua

11. Membrana alveolocapilar
Fina 0.3 mm
Superficie total 50 a
100 m2
500 millones de
alveolos
Volumen total 4 l
Cada eritrocito pasa
0.75 s en la
membrana
alveolocapilar

12. Mecanismos de defensa
Nariz
Acondicionamiento del
aire
Calienta, humedece,
filtra
Cubierto por dentro por
una capa de moco
Células caliciformes
Epitelio ciliado
200 cilios c/célula
10-20 x”
Partículas >6 um nariz / 1-5 um bronquiolos /
<1 um líquido alveolar / < 0.5 um
suspendidas

13. Reflejo tusígeno
Estímulo químico/físico en vías respiratorias
N. Vago
Bulbo raquídeo
Eventos:
1. Inspiración rápida 2.5 L
2. Cierre epiglotis
3. Contracción músculos abdominales (presión
100 mmHg)
4. Apertura de epiglotis
5. 120-160 km/h

14. Reflejo del estornudo
Irritación de vías aéreas
nasales
PC V (eferente)
Similar a la tos
Úvula desciende y dirige
el aire hacia la nariz

15. Vocalización
Controlada por:
Centros específicos de
control nervioso del
habla de la corteza
cerebral
Centros de control
respiratorio del encéfalo,
Estructuras de
articulación y resonancia
de las cavidades oral y
nasal.
Fonación (laringe)
Articulación (boca)

17. Mecánica de la
ventilación pulmonar

18. Contracción/relajación del diafragma.
Elevación/retracción de las costillas.
*Extra: músculos abdominales.
Aumenta el diámetro AP 20%

19. Músculos de la caja
torácica
Elevan
Intercostales externos
Esternocleidomastoideo
s (esternón)
Serratos anteriores
Escalenos (dos primeras
costillas)
Descienden
Rectos del abdomen
Intercostales internos

20. Presión pleural
Presión en el líquido
pleural.
En la inspiración:
-5 a -7.5 cmH2O
Aumenta 500 ml
Durante la espiración se
revierte

21. Presión alveolar
Presión del aire en el
interior de los alveólos.
Cuando la glotis está
abierta y no hay flujo de
aire en ningún sentido,
las presiones son
iguales a la atmosférica.
-1 cmH2O introduce 500
mL de aire
Inspiración 2 segundos,
Espiración 2-3 segundos

22. Presión transpulmonar
Diferencia entre:
Presión pleural
Presión alveolar
Medida de las fuerzas
elásticas de los
pulmones que tienden a
colapsarlos.
Presión de retroceso

23. Distensibilidad pulmonar
Volumen que se
expanden los pulmones
por cada incremento
unitario de presión
transpulmonar.
200 mL por cada 1
cmH2O de presión
transpulmonar
Viceversa.

24. Distensibilidad pulmonar
Fuerzas elásticas pulmonares:
1. Fuerzas elásticas del tejido
pulmonar en sí.
2. Fuerza de tensión superficial
del líquido que tapiza las
paredes de los alveolos.
• Presión transpulmonar es 3
veces mayor en aire que en
agua:
• Fuerzas que colapsan pulmón
lleno de aire 1/3
• Fuerza de tensión superficial
(liquido-aire) es 2/3.

25. Tensión superficial
Tensión superficial
Factor surfactante
Neumocitos II (10%
superficie alveolar)
Dipalmitoilfosfatidilcolina,
apoproteínas del
surfactante e iones calcio.
Tensión 1/5-12 de la del
agua pura
Presión =2 x tensión
superficial /Radio del
alveolo
Normal: 4 cmH2O (3
mmH2O)
Si fuera agua pura: 18
cmH2O
Es más fácil
expandirlos.

26. Síndrome de dificultad
respiratoria del recién nacido
Producción del factor surfactante en el mes 6 – 7 de vida
intrauterina
Prematuros

27. Distensibilidad pulmón - tórax
La mitad que los
pulmones aislados
110 ml por cada cmH2O

28. Trabajo de la inspiración
1. Trabajo de
distensibilidad o trabajo
elástico
• Pulmón-tórax
2. Trabajo de la
resistencia tisular
• Viscosidad pulmón-
tórax
3. Trabajo de las
resistencias de la vía
aérea
Gasto energético de la
respiración
3-5% de la energía total
del cuerpo en reposo

30. VOLÚMENES
RESPIRATORIOS

31. ESPIRÓMETRO

33. Volúmenes respiratorios
VOLUMEN CORRIENTE (Vc): Volumen que se inspira y
espira en una respiración normal. 500 mL
VOLUMEN DE RESERVA INSPIRATORIA (VRI): Volumen
adicional de aire que se puede inspirar a partir de un Vc
normal y por encima del mismo con una inspiración
máxima. 3000 mL.
VOLUMEN DE RESERVA ESPIRATORIA (VRE): Igual
que el anterior pero en la espiración. 1100 mL
VOLUMEN RESIDUAL (VR): Es el volumen que queda
atrapado en los pulmones después de una espiración
forzada. 1200 mL.

34. Capacidades pulmonares
Capacidad inspiratoria: Cantidad de aire que una persona
puede inspirar a partir de una espiración normal y hasta la
inspiración máxima.
CI = Vc + VRI
Capacidad residual funcional: Cantidad de aire que queda
en los pulmones después de una espiración normal.
CRF =VRE +VR

35. Capacidades pulmonares
Capacidad vital: cantidad máxima de aire que puede expulsar
una persona desde los pulmones después de llenar antes los
pulmones hasta su máxima dimensión y después espirando la
máxima cantidad. 4600 mL.
CV = VRI + Vc + VRE
CV = CI + VRE
Capacidad pulmonar total: el volumen máximo al que se pueden
expandir los pulmones con el máximo esfuerzo posible. 5800
mL
CPT = CI + CRF
CPT =CV+VR

36. Ventilación
Volumen respiratorio minuto
VRm=Vc x FR = 500 x 12 = 6 L/min
Espacio muerto (Vm): 150 mL
Ventilación alveolar minuto: es el volumen total de aire nuevo
que entra en los alvéolos y zonas adyacentes de inter cambio
gaseoso cada minuto
VA = FR x (Vc-Vm) = 12 x 350 = 4200 mL