Fisiología pulmonarClase 2

Carlos Andrés Ruiz GaleanoMedico y cirujano UdeA

Puntos extra… 1. Defina y dibuje en el tablero el volumen

de reserva espiratoria VRE:Cantidad de aire total que se puede expulsar partiendo de una espiración normal. 1100 mL

Puntos extra… 2. Defina y dibuje en el tablero el volumen

residual VR:Aire contenido en los pulmones después de una espiración máxima. 1200mL

Puntos extra… 3. Defina y dibuje en el tablero Capacidad

inspiratoria (CI):Cantidad de aire que se inhala partiendo de una espiración normal. (VC) + (VRI).

Puntos extra… 4. Defina y dibuje en el tablero Capacidad

funcional residual (CFR): :Cantidad de aire en los pulmones después de una espiración normal. (VRE) + (VR). 2300mL

Puntos extra… 5. Defina y dibuje en el tablero Capacidad

vital (CV):Es la máxima cantidad de aire que se puede exhalar partiendo de una inspiración máxima. (VC) + (VRI y VRE). 4-6 L

Puntos extra… 6. Defina y dibuje en el tablero Capacidad

pulmonar total (CPT):Cantidad total de aire que contienen los pulmones después de una inspiración máxima; corresponde a la suma de todos los volúmenes pulmonares

Composición aire alveolarAire inspirado (gran velocidad), avanza y

aumenta la superficie transversa de las vías aéreas, disminuye velocidad y permite difusión (ocurre a gran velocidad)

PAO2 > PvO2 (A= alveolar, a=arterial)PvCO2 > PACO2

Ley de Dalton o de presiones parcialesEstablece que la presión de un gas en una

mezcla gaseosa es proporcional a su concentración y que la suma de las presiones parciales de los gases constituyentes de la mezcla es igual a la presión total de dicha mezcla gaseosa.

Presión parcial de O2A nivel del mar hay una PB de 760 mmHg, con

una concentración de O2 del 21%, lo que nos daría una presión parcial para el O2 en el aire ambiente de:PO2 = 760 x 21/100 = 160 mmHg

Al ser inspirado, el aire en su recorrido hacia el alvéolo es saturado con vapor de agua a 37 grados centígrados (PH2O = 47 mmHg), lo que hace que la PIO2 al final de la tráquea descienda a 150 mmHg.PIO2 = (760 - 47) x 21/100 = 150 mmHg

Presión parcial de O2Alveolo, paso constante de CO2 al alvéolo y

O2 hacia el capilar = PAO2 < PO2 a nivel de la tráquea.

Esta reducción de la PAO2 es inversamente proporcional al aumento de la PACO2.

Gas alveolar:PAO2 = PIO2 - PACO2 /R + F = 100 mmHg

aprox. F es un pequeño factor de corrección(F = PACO2 x FIO2 x (1 - R) / R).

Presiones parciales PAO2 = 100 mmHg y la PvO2 = 40mmHg

O2 difunde, a través de la membrana alvéolo-capilar, desde el alvéolo hacia la sangre, siempre en el sentido de mayor a menor presión.

PvCO2 (capilar alveolar) = 45 mmHg, PACO2 = 40 mmHg, Difunde a través de la membrana alvéolo-capilar

hacia el alvéolo y su eliminación hacia el medio ambiente mediante la ventilación.

A nivel del mar, la sangre arterial tiene unas presiones de O2 y de CO2 cercanas a 100 y 40 mmHg respectivamente.

Presiones parciales150mL Espacio muerto anatómico O2 espirado = 17%, inspirado que es de 21% =

4% que corresponde al consumo de O2 (VO2).C/1.000 ml de aire inspirado pasan a la

circulación 40 ml de O2. CO2 inspirada para fines prácticos es 0%,

espirada 4%, que corresponde al CO2 producido (VCO2).

Cada litro de aire espirado se eliminan 40 ml de CO2

Cociente respiratorio(R): Relación entre el volumen del CO2

eliminado en un minuto y el volumen de O2 consumido por minuto (VCO2/VO2)

Habitualmente, el consumo de O2 (VO2), supera la producción del dióxido de carbono (VCO2), y el R es igual a 0.8 en reposo y en condiciones normales.

R = VCO2 / VO2 = 200 ml / 250 ml = 0.8

Ventilación alveolarUna PAO2 y una PACO2 normales garantizan

un adecuado intercambio gaseosoVA: Cantidad de aire disponible a nivel de la

mbrana cada minuto. VC=VA+VdanVE (vol esp minuto)= VC x FRVA= (VC-Vdan) x frVC= VE / fr

Espacio muerto alveolarGas inspirado que llega a los alveolos pero no

participa del intercambio.Se da a causa de inadecuada perfusión.Normalmente debe ser cercano a cero.

Espacio muerto fisiológicoVD: Parte del volumen corriente que no

participa del intercambioVD an + VD alveolarNormalmente corresponde al anatómicoComo CO2 inspirado es casi cero, todo el

CO2 de la respiración proviene de la zona alveolar útilEcuación de Bohr: VD = VC x (PaCO2 –

PECO2)/PaCO2

Relación VA y PACO2PACO2 es determinada por el balance entre

pcc de CO2 y VA.PACO2 es equivalente a PaCO2

K=0,863

Factores mecánicos de la ventilación

Factores mecánicos de la ventilaciónLa ventilación depende:

Contracción de los músculos de la respiración.Elasticidad de los tejidos del tórax y de los

pulmones.Presiones resultantes de la actividad muscular,

la elasticidad y la resistencia.Resistencia al flujo del aire a través de las vías

aéreas y fricción de los tejidos del tórax y de lospulmones durante los movimientos respiratorios.

Músculos de la respiraciónMúsculos inspiratorios

normales: Diafragma: moviliza el 75% del

aire, forma de cúpula permite descender para aumentar tamaño del tórax y movilizar hacia afuera costillas inferiores, inervado por C3 a C5, por medio del Frénico.

Intercostales externos: Movilizan 20 – 30% del aire, inervados por raíces T 1 a 11, desplazan hacia afuera las costillas

Músculos de la respiraciónMúsculos de la inspiración forzada:

EsternocleidomastoideosPectorales mayoresPectorales menoresSerratos mayoresMúsculos de la faringe, laringe, buccinadores,

intrínsecos de la lengua y cutáneo del cuelloIntervienen cuando se necesita volúmenes mayores a

5L/minLa contracción máxima de los músculos

inspiratorios, puede disminuir en el torax 60-100mmHg por debajo de la PB.

Músculos de la respiraciónMúsculos de la espiración forzada:

Espiración normal es un proceso pasivoRequerimiento de un nivel alto de ventilación u obst de vias aereasDiafragma,los intercostales internos, los serratos menores

posteroinferiores y posterosuperiores, los rectos mayores, la aponeurosis abdominal y los oblicuos mayores

Músculos de la pared abdominal: inervados por seis últimos segmentos Torácicos y del primer lumbar; su contracción deprime las últimas costillas, flexiona el tronco y aumenta la presión intraabdominal, desplazando el diafragma hacia arriba.

Músculos intercostales internos: Inervados por los nervios intercostales, su contracción desplaza las costillas hacia abajo y adentro, fijando los espacios intercostales para evitar que protruyan durante la espiración. En tos intensa, puede producir 120 mmHg con aumento transitorio hasta los 300 mmHg

Tarea1. Distensibilidad y sus variantes2. Elasticidad3. Histéresis4. Tensión superficial