Mecánica de la Respiración• Los pulmones y la pared torácica son estructuras

elásticas. Se deslizan una sobre otra pero se resisten a separarse.

• A la presión en el espacio entre los pulmones y la pared torácica se le llama presión intrapleural (subatmosférica).

• En condiciones normales, durante la espiración los pulmones reducen su tamaño sin llegar a colapsarse.

• Si la pared torácica se abre , los pulmones se colapsan.

• ¿Qué significan los términos presión positiva y presión negativa?

Inspiración

• Es un proceso activo. Se contraen el diafragma, los intercostales externos y los escalenos.

• La presión intrapleural en condiciones de reposo es de -2.5 mm Hg y durante la inspiración disminuye hasta -6 mm Hg (los pulmones se expanden).

• La presión en las vías respiratorias se vuelve un poco negativa y el aire fluye hacia los pulmones.

Espiración• La presión en las

vías respiratorias se vuelve un poco positiva y el aire fluye fuera de los pulmones.

• Durante la respiración tranquila es un proceso pasivo.

Volúmenes pulmonares• Volumen corriente: La cantidad de aire que

entra a los pulmones en cada inspiración o la cantidad que sale en cada espiración.

• Volumen de reserva inspiratoria: Aire inspirado con un esfuerzo máximo, mas elevado que el volumen de ventilación pulmonar.

• Volumen de reserva espiratoria: volumen que se expulsa con un esfuerzo espiratorio activo después de la espiración pasiva.

Volúmenes pulmonares• Volumen residual: el aire que queda en los

pulmones después del máximo esfuerzo espiratorio.

• Espacio muerto respiratorio: espacio en la zona de conducción de las vías respiratorias ocupado por el gas que no tiene intercambio con la sangre de los vasos pulmonares.

• Capacidad vital: mayor cantidad de aire que puede espirarse después de un esfuerzo inspiratorio máximo.

Volúmenes pulmonares• La fracción de la capacidad vital espirada

durante el primer segundo de una espiración forzada (capacidad vital cronometrada).

• Proporciona información importante en clínica.

• Aunque la capacidad vital sea normal, el valor de la capacidad vital cronometrada es bajo en enfermedades como el asma, en las que la resistencia de las vías respiratorias aumenta por la constricción bronquial.

EspirometríaPruebas de función pulmonar. Se estudia midiendo la cantidad de aire que la persona moviliza durante la respiración en reposo y con esfuerzo máximo.

Músculos respiratorios• El movimiento del diafragma produce 75% del

cambio en el volumen intratorácico durante la inspiración tranquila.

• La distancia que se desplaza la cavidad torácica por la contracción del diafragma varía desde 1.5cm hasta 7 cm en la inspiración profunda.

Músculos respiratorios• El diafragma o los músculos intercostales

externos pueden mantener la ventilación adecuada.

• La sección de la médula espinal por arriba de la tercera vértebra cervical es mortal sin el apoyo de respiración artificial.

• Mientras que la sección por debajo del quinto segmento no lo es, ¿por qué?

• A este nivel permanecen intactos los nervios frénicos que llegan al diafragma.

Músculos respiratorios• En pacientes con parálisis bilateral del nervio

frénico, pero que mantienen intacta la inervación de los músculos intercostales, la respiración se dificulta pero el paciente puede sobrevivir.

• Los músculos abductores de la laringe se contraen el principio de la inspiración, separan las cuerdas vocales y abren la glotis.

• Contrariamente, durante la deglución o el reflejo nauseoso, se contraen los músculos aductores que cierran la glotis y previenen la aspiración del alimento, líquido o vómito.

Músculos respiratorios• En los pacientes inconscientes o anestesiados es

posible que el cierre de la glotis sea incompleto y el vómito entre a la tráquea, esto lleva a una reacción inflamatoria en los pulmones (neumonía por aspiración).

Tono Bronquial• La actividad simpática produce dilatación y la

actividad parasimpática constricción.

• El tono bronquial tiene un ciclo circadiano, con constricción máxima alrededor de las 6:00 am y dilatación máxima alrededor de las 6:00 pm.

Tono bronquial

• Algunas sustancias irritantes, el frío, el ejercicio producen broncoconstricción por activación del sistema colinérgico.

Distensibilidad y elastancia pulmonares

• El trabajo respiratorio consiste en vencer la resistencia al estiramiento ejercida por los pulmones y la caja torácica.

• La capacidad del pulmón de estirarse se denomina distensibilidad (compliancia).

• La distensibilidad es diferente de la elasticidad (elastancia).

• El hecho de que un pulmón se estire fácilmente no significa que retornará a su volumen de reposo.

Distensibilidad y elastancia pulmonares

• En el caso de enfisema pulmonar, hay destrucción de las fibras de elastina en el tejido pulmonar.

• Como consecuencia el pulmón tendrá alta distensibilidad pero una elasticidad disminuida.

• ¿Cuál sería entonces la importancia fisiológica de la elasticidad?

• La disminución de la distensibilidad pulmonar requiere más trabajo para estirar un pulmón rígido.

• Las condiciones patológicas en las cuales está reducida la distensibilidad se denominan: Enfermedades pulmonares restrictivas.

• Dos causas más comunes:• Presencia de tejido cicatrizal y la producción

inadecuada de sustancia tensioactiva.

Tensión superficial• Se genera por la fina capa de líquido entre las

células alveolares y el aire.

• Se origina a partir de los puentes de hidrógeno entre las moléculas de agua.

• La tensión superficial alveolar es semejante a la que existe en una burbuja esférica (aunque el alveolo no es una esfera perfecta).

• La tensión creada está dirigida hacia el centro de la burbuja y genera presión en el interior.

• La ley de Laplace es una expresión de dicha presión.

• Establece que la presión dentro de una burbuja es función de: la tensión superficial y el radio de la burbuja.

Tensión superficial