La respiración requiere un gradiente de presión entre la atmósfera y los alvéolos para que el aire fluya hacia los pulmones. La inspiración ocurre cuando la presión alveolar cae por debajo de la presión atmosférica debido a la interacción mecánica entre el pulmón elástico y la pared torácica rígida, lo que genera una presión intrapleural negativa. Los alvéolos se expanden pasivamente en respuesta al aumento del gradiente de presión transmural durante la inspiración.

1. Mecánica dela Respiración

2. 1. Describir la generación del gradiente de la
presión entre la atmosfera y los alveolos.
• El aire como los fluidos se mueve de una
región de mayor presión a una región de
menor presión.
• Debe establecerse una diferencia de presión
entre la presión alveolar y la presión
atmosférica.

3. • En condiciones normales, la inspiración se
consigue haciendo que la presión alveolar
descienda por debajo de la presión
atmosférica.

4. • Cuando se habla de la mecánica de la
respiración, con la presión atmosférica, se
hace referencia a 0 cms de H2O, de forma que
el descenso de la presión alveolar por debajo
de la presión atmosférica, se conoce como
respiración con presión negativa.

5. • También es posible que el aire entre en los
pulmones al elevar la presión de la nariz y
boca por encima de la presión alveolar.
• Esta ventilación de presión positiva se emplea
generalmente para los pacientes incapaces de
generar un gradiente de presión suficiente
entre la atmosfera y los alveolos mediante una
respiración normal de presión negativa.

6. • El aire sale de los pulmones cuando la presión
alveolar es suficiente como para vencer la
atmosférica y la resistencia al flujo de aire
ofrecida por las vías respiratorias de
conducción.

7. Generación de un Gradiente de presión
entre la atmosfera y los alveolos.
• Durante la respiración normal con presión
negativa, la presión alveolar desciende por
debajo de la presión atmosférica haciendo
que se contraigan los inspiratorios con lo cual
aumentan el volumen de los alveolos y
desciende así la presión alveolar según la ley
de boyle.

8. Al final de una
espiración normal, los
músculos
respiratorios están en
reposo.
La presión de todo el
árbol
traqueobronquial a la
apertura de los
alvéolos es igual a la
presión atmosférica.
La tendencia de los
pulmones es a
desinflarse, sin
embargo el retroceso
elástico del pulmón se
dirige
centrípetamente, esto
es contrarrestado por
el retroceso elástico
de la pared torácica
que se dirige
centrífugamente para
favorecer el volumen.

9. • Estas fuerzas opuestas generan una presión
subatmosférica de -5 cm H20.
• La tendencia del pulmón para retroceder hacia el interior y
de la pared torácica hacia el exterior es observado cuando
en una autopsia el pulmón se colapsa y el tórax se
expande.
Fishman Cap 10

10. El movimiento de aire en los
pulmones requiere una
diferencia de presión entre la
abertura de las vías respiratorias
y los alvéolos, suficiente para
vencer la resistencia al flujo del
aire del árbol traqueobronquial.
Además, una diferencia de
presión a través de las paredes
alveolares para superar el
retroceso elástico e inflar los
pulmones.

11. • Durante la respiración espontánea, la acción de los m.
inspiratorios causa un incremento en el retroceso hacia el
exterior de la pared torácica, entonces la presión pleural
subatmosférica llega a ser mayor.
• Este cambio de presión se transmite al interior de los
pulmones, entonces la presión alveolar se convierte en
subatmosférica.

12. • Cuando los m. inspiratorios se relajan, el retroceso de
los pulmones hace que la presión alveolar sea mayor
que el aire en la boca , y el aire sale de los pulmones.

13. • La inspiración ocurre cuando la presión alveolar cae por
debajo de la presión atmosférica.
• La presión atmosférica se considera 0 cm H20.
• Respiración a presión negativa es la reducción de la presión
alveolar por debajo de la presión atmosférica.

14. Respiración a
presión positiva
cuando el aire entra
a los pulmones por
la elevación de la
presión en la nariz y
la boca por encima
de la presión
alveolar.
Se usa en px
incapaces de
generar un
gradiente de
presión suficiente
entre la atmósfera y
los alveolos por
presión negativa
normal.
El aire alveolar fluye
hacia afuera cuando
la P alveolar es
mayor que la
presión atmosférica
para vencer la
resistencia al flujo
aéreo de las vias
aéreas de
conducción.

15. • Cuando se establece un gradiente de
presión suficiente para vencer la resistencia
al flujo aéreo que ofrecen las vías aéreas de
conducción entre la atmósfera y los
alveolos, el aire fluye hacia los pulmones.

16. 2. Describa la expansión pasiva y
contracción de los alveolos.
• Los alveolos no pueden expandirse por si
solos, únicamente se expanden de forma
pasiva en respuesta a un aumento de la
presión de distensión a través de la pared
alveolar.

17. • Este aumento de gradiente de presión
trasmural, generado por los músculos de la
inspiración, abre aun mas los alveolos, muy
susceptibles a la distensión, y
convencionalmente restando la presión
externa (en este caso, la presión intrapleural)
de la presión interna (en este caso, la
alveolar.)

18. EXPANSIÓN PASIVA DE LOS ALVÉOLOS.
Los alvéolos no son capaces de expandirse por
sí mismos.
Solo se expanden en respuesta a un aumento
en la presión de distensión a través de la pared
alveolar.
El gradiente de presión transmural generado
por los músculos inspiratorios abre los alvéolos
altamente distensibles y disminuye la presión
alveolar.

19. EXPANSIÓN ALVEOLAR.
• El gradiente de presión transmural
se calcula restando la presión
externa (presión intrapleural) a la
presión interna (presión alveolar).

20. 3. Definir la interacción mecánica del pulmón y la
pared torácica y su relación con el concepto de
presión intrapleural negativa.
• La presión intrapleural negativa de -3 a -5 cms
de H2O, se debe principalmente a la
interacción mecánica entre el pulmón y la
pared torácica.

21. PRESIÓN INTRAPLEURAL
NEGATIVA.
La presión en el
espacio entre las
pleuras es
normalmente
subatmosférica.
Esta presión
intrapleural
negativa de -3 a -5
cmH20 es causada
por la mecánica
entre el pulmón y
pared torácica.
• Al final de la espiración
cuando todos los músculos
están relajados, el pulmón y
la pared torácica están
actuando el uno sobre el
otro en direcciones
opuestas.

23. • El pulmón tiende a reducir su volumen por la
contracción elástica (retracción hacia
adentro) de las paredes alveolares
distendidas y la pared torácica tiende a
aumentar su volumen por la expansión
elástica.

25. MÚSCULOS DE LA
RESPIRACIÓN.

26. MUSCULOS INSPIRATORIOS
ACCESORIOS M. INTERCOSTALES
EXTERNOS
M.
INTERCOSTALES
INTERNOS
DIAFRAGMA
ESTERNOCLEI
DOMASTOIDEO
ESCALENOS

27. DIAFRAGMA
• Es un músculo grande en forma de cúpula de 250 cm2 de
área, separa el tórax de la cavidad abdominal.
• Es el principal músculo de la inspiración y regula
aproximadamente 2/3 partes del aire que entra en los
pulmones durante una respiración normal.
• Inervado por los dos nervios frénicos que salen de la médula
espinal del 3º al 5º segmento cervical.

28. DIAFRAGMA
• Las fibras musculares del diafragma se insertan en el
esternón, en las costillas inferiores y en la columna vertebral.
• Los dos extremos de las fibras musculares convergen para
adherirse al tendón central fibroso, que se inserta en la
superficie superior del pericardio.

29. DIAFRAGMA
• En la eupnea, la contracción del
diafragma hace que su cúpula
descienda 1 – 2 cms hacia la
cavidad abdominal, cambiando
muy poco su forma.
• Con esto se elonga el tórax y
aumenta su volumen.

30. Estos movimientos hacia abajo
del diafragma son posibles
porque las visceras
abdominales pueden empujar
contra la pared abdominal
relativamente adaptable.
En inspiración profunda el
diafragma puede descender
hasta 10 cm.

31. DIAFRAGMA
Con la inspiración la pared abdominal
llega a su límite de adaptabilidad y el
tendón central que no es distensible
se fija contra el contenido abdominal.
La contracción del diafragma contra el
tendón dentral fijo hace que las
costillas inferiores se eleven.
Si una parte del diafragma se paraliza,
se moverá “ paradojicamente” .

32. M. INTERCOSTALES EXTERNOS
• Cuando se estimulan para que se contraigan, los intercostales
externos y los intercartilaginosos paraesternales elevan y
alargan la caja torácica.
• Este aumenta el diámetro anteroposterior del tórax a medida
que las costillas se elvan sobre su propio eje y aumenta el
diámetro transverso de la parte inferior del tórax.

33. M. INTERCOSTALES EXTERNOS
Están inervados por nervios
que salen de la médula
espinal entre el primer y el
décimo primer segmento.
La contracción de los
intercostales externos impide
que sean “ succionados “
durante la inspiración.

34. M. ACCESORIOS DE LA INSPIRACIÓN
• Estos no participan durante la
respiración normal tranquila,
pero pueden actuar durante
el ejercicio, durante la fase
inspiratoria de la tos o el
estornudo o un estado
patológico como el asma.

35. ESCALENOS
ESTERNOCLEIDOMASTOIDEO
• Entre las apófisis transversa de las
5 vertebras cervicales y el margen
superior de la 1ª costilla (M.
escaleno anterior) y el márgen
superior de la 2ª costilla ( M.
escaleno medio y posterior)
• Se inserta entre las apófisis mastoides
del hueso temporal, manubrio del
esternón y la región medial de la
clavicula.

36. M. ESPIRATORIOS
• Aunque se considera que durante la espiración el diafragma
está completamente relajado, es probable que se mantenga
cierto tono muscular diafragmático, especialmente cuando la
persona está en posición horizontal.
• Los m. respiratorios pueden continuar contrayendose
activamente durante la fase temprana de la espiración, sobre
todo en personas obesas.

37. Los principales músculos espiratorios son los de la
pared abdominal, que comprenden el recto
abdominal, los músculos oblicuos externo e
interno, el transverso del abdomen y los músculos
intercostales internos.

38. M. INTERCOSTALES INTERNOS
• La contracción delos m. intercostales
internos deprime la caja torácica hacia
debajo de una < manera opuesta a las
acciones de los intercostales externos.

40. 4. Describir las características de presión volumen del
pulmón, y la pared torácica y los cambios predictivos de la
distensibiliad (adaptabilidad) del pulmón y la pared torácica
en las diferentes condiciones fisiopatológicas.

41. La pared torácica
está actuando
para mantener
abiertos los
alvéolos en
oposición a su
contracción
elástica.
El pulmón actúa
gracias a su
contracción
elástica, para
mantener la
pared torácica en
una posición
adecuada.

42. Por tal interacción, la
presión es negativa en la
superficie del espacio
pleural muy delgado,
lleno de líquido ( 5- 10
um de grosor y volumen
total de 2 ml)
Normalmente no hay gas
en el espacio intrapleural y
el pulmón se mantiene
contra la pared torácica
por la fina capa del líquido
intrapleural seroso.

43. • Figura 2-4. Posición de reposo del tórax (T), pulmón (P) y del conjunto
tórax-pulmón (PT). A nivel CRF el tórax y el pulmón se encuentran
alejados de su posición de reposo y traccionan en sentidos opuestos
sobre el espacio pleural, determinando la negatividad de su presión.

44. En un inicio, antes de que
ocurra el flujo aéreo, la presión
dentro de los alvéolos es igual a
la presión atmosférica ( 0
cmH20).
La presión alveolar es mayor
que la intrapleural porque
representa la suma de la presión
intrapleural mas la presión de la
contracción elástica alveolar.

45.  El gradiente de presión transmural que tiende a distender
la pared alveolar, es decir, presión transpulmonar aumenta
y los alveolos se alargan pasivamente, reduciendo la
presión alveolar y estableciendo el gradiente de presión
para el flujo aéreo hacia el pulmón.

46. • Muchas Gracias.