Este documento describe la mecánica de la respiración, incluyendo la estructura del sistema respiratorio, la acción de los músculos respiratorios como el diafragma y los intercostales durante la inspiración y espiración, las propiedades elásticas de los pulmones y la caja torácica, y la resistencia de las vías aéreas.

1. M E C Á N I C A D E L A R E S P I R A C I Ó N
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL
“FRANCISCO DE MIRANDA”
ÁREA CIENCIAS DE LA SALUD
PROGRAMA MEDICINA
MORFOFISIOLOGÍA II
PROFESOR:
DR. GABRIEL CEBALLOS

2. ESTRUCTURA MECÁNICA DEL SISTEMA
RESPIRATORIO
DESPLAZAMIENTO DE LA PARED TORÁCICA
La expansión de la cavidad torácica disminuye la presión pleural, lo que hace que la
presión alveolar sea inferior a la presión en la boca, por lo que entra aire hacia los
alvéolos.
Por el contrario, la compresión de la cavidad torácica eleva la presión pleural
consiguiendo que la presión alveolar sea superior a la presión en la boca y se espire el
gas pulmonar

3. ACCIÓN DE LOS MÚSCULOS RESPIRATORIOS
DIAFRAGMA
El conjunto de las fuerzas generadas durante la
contracción de las fibras musculares puede reducirse a
una fuerza central (FC) que empuja las vísceras
abdominales hacia abajo, y en unas fuerzas laterales
(FL) que empujan la caja costal hacia arriba
MÚSCULOS INTERCOSTALES EXTERNOS
Aproxima las costillas entre sí. Como las costillas
superiores están fijadas por la cintura escapular, provoca
el movimiento hacia arriba de las costillas superiores.
En las costillas inferiores el efecto es similar al
que produce el diafragma.
.
INSPIRACIÓN
MÚSCULOS ACCESORIOS: Escalenos, Esternocleidomastoideo y Serratos anteriores.

4. ACCIÓN DE LOS MÚSCULOS RESPIRATORIOS
Se produce al relajarse la musculatura
inspiratoria. Entonces, la retracción elástica de
los pulmones causa la disminución del volumen
de la cavidad torácica.
En el primer tercio de la espiración se mantiene
un cierto grado de contracción de los músculos
inspiratorios, que decrece progresivamente
hasta anularse, amortiguando los cambios
bruscos del flujo aéreo.
La contracción de los MÚSCULOS ABDOMINALES desplaza el diafragma hacia arriba reduciendo el
volumen de la cavidad torácica.
Los MÚSCULOS INTERCOSTALES INTERNOS estira las costillas hacia abajo. Este
movimiento causa la reducción de las dimensiones vertical y anteroposterior de la caja torácica.
ESPIRACIÓN

5. PROPIEDADES ELÁSTICAS DEL SISTEMA RESPIRATORIO
La diferencia entre la presión interior y exterior de los
pulmones se denomina presión transpulmonar
(Palv – Ppl). Para mantener los pulmones estáticos
en un volumen pulmonar (Vl) es necesario que la
presión transpulmonar equilibre exactamente a la
presión de retracción elástica pulmonar (Pl).
En estas condiciones Palv = Ppl +Pl.
El comportamiento elástico del pulmón se caracteriza
mediante la relación Pl – Vl, que describe la presión
de retracción elástica para cada volumen pulmonar.
PROPIEDADES ELÁSTICAS DE LOS PULMONES

6. PROPIEDADES ELÁSTICAS DEL SISTEMA RESPIRATORIO
FUERZAS TISULARES
• Muy distensibles
• Cuando los pulmones se expanden, las fibras de
elastina desarrollan una fuerza de retracción elástica
que se opone a la deformación.
Elastina
• Apenas pueden estirarse.
• Actúan como un factor limitante del volumen
pulmonar, sin contribuir sustancialmente a la
elasticidad.
Colágeno

7. PROPIEDADES ELÁSTICAS DEL SISTEMA RESPIRATORIO
En la interfase aparece una tensión superficial (T)
que tiende a reducir la superficie de la película líquida y, por
tanto, el volumen alveolar.
Para evitar el colapso alveolar y mantener el pulmón
distendido debe compensarse la acción de las fuerzas de
superficie. Como consecuencia, una parte de la presión de
retracción elástica Pl debe atribuirse a la tensión de la
interfase aire-líquido.
FUERZAS SUPERFICIALES
Ley de Laplace:
P = 2T/r.
siendo
P la presión, T la tensión superficial y r el radio del alveolo.

8. PROPIEDADES ELÁSTICAS DEL SISTEMA RESPIRATORIO
SURFACTANTE PULMONAR
Sustancia poco soluble.
Secretado por las células alveolares
de tipo II
Provoca una reducción sustancial de las fuerzas
superficiales y, por tanto, de la presión de retracción
elástica de los pulmones.

9. PROPIEDADES ELÁSTICAS DEL SISTEMA RESPIRATORIO
Evalúa la facilidad de deformación de los pulmones
DISTENSIBILIDAD PULMONAR
Cl: dVl / dPl
PROPIEDADES ELÁSTICAS DE LA CAJA TORÁCICA
La presión transtorácica es la diferencia de presión a través de la pared torácica, es igual a Ppl.
Cuando el volumen se mantiene estático, la Ppl es la suma de la presión de retracción elástica
de la pared torácica (Pw) y la presión muscular (Pmus), es decir, Ppl = Pw + Pmus.
El volumen que se expanden los pulmones por cada
aumento unitario de presión transpulmonar

10. PROPIEDADES ELÁSTICAS DEL SISTEMA RESPIRATORIO
Los pulmones y la caja torácica están acoplados elásticamente, se desplazan
solidariamente y, por tanto, los cambios de los volúmenes pulmonar y torácico
son idénticos.
PROPIEDADES ELÁSTICAS DEL SISTEMA PULMÓN-
PARED TORÁCICA
NEUMÓTORAX

11. RESISTENCIA DE LAS VÍAS AÉREAS
LEY DE POISEUILLE.
PROPIEDADES RESISTIVAS DE LOS PULMONES
TIPOS DE FLUJO AÉREO.

12. DISTRIBUCIÓN LONGITUDINAL DE LA RESISTENCIA DE LAS
VÍAS AÉREAS
PROPIEDADES RESISTIVAS DE LOS PULMONES
En condiciones normales, una parte sustancial de la resistencia total es atribuible a las vías
superiores:
• En la respiración nasal el 50% de la resistencia corresponde a los pasajes
nasales.
• En la respiración oral la resistencia de las vías superiores representa aproximadamente
el 25% del total.
Como en las vías superiores el régimen es turbulento, su resistencia aumenta
significativamente con el flujo.
En los sujetos sanos la resistencia de las vías aéreas periféricas representa solamente el
20% del total.

13. PROPIEDADES RESISTIVAS DE LOS PULMONES
EFECTO DEL TONO BRONQUIAL
La contracción de la musculatura lisa bronquial desarrolla una tensión en las paredes que
tiene el mismo efecto mecánico que la tensión de retracción elástica. Si la presión
transbronquial se mantiene constante, la contracción del músculo liso provoca una
disminución del radio hasta que se alcanza una nueva situación de equilibrio.

14. DIFERENCIAS EN LA VENTILACIÓN EN REGIONES
DEL PULMÓN
La ventilación por unidad de volumen es mayor en la base que en el vértice:
• Al inicio de la inspiración , la presión intrapleural es menos negativa en la base que en
el vértice, y como la diferencia de presión intrapleural intrapulmonar es menor que en el
vértice, hay menor expansión del pulmón.
• El vértice se expandirá mas, es decir, será mayor el porcentaje del volumen pulmonar
máximo.

15. El éxito depende de la preparación previa
y sin esa preparación es seguro que habrá un fracaso.
Confucio