Mecánica Respiratoria: Conceptos Generales y Trabajo Respiratorio, Diapositivas de Fisiología

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MECÁNICA RESPIRATORIA

ESCUELA DE TECNOLOGIA MEDICA

Y ESCUELAS DE PARTERAS

Depto Fisiopatología

Conceptos Generales

Respiración: proceso que permite el intercambio gaseoso entre el

organismo y su entorno (gases respiratorios: O 2 y CO 2 ).

3 etapas: a) respiración externa, b) transporte de gases y c)

respiración interna

Aparato Respiratorio: mantener niveles adecuados de O 2 y CO 2 en la

sangre, a través del ajuste de la respiración externa en función de

la respiración interna.

Coeficiente Respiratorio = VO 2 /VCO 2 (200 ml/m/250 ml/m=0.8)

Respiración Externa: Ventilación Alveolar + Difusión

Ventilación minuto: cantidad de aire por minuto que intercambia el

aparato respiratorio con la atmósfera.

TRANSPORTE POR CONVECCION: activo

• Desde atmósfera hasta bronquiolos
• Por diferencia de presiones (Ley Charles)
• Necesidad de movimientos respiratorios para determi-

nar el transporte masivo de aire hasta el espacio alveolar.

• Depende de la  del sistema (0.4 s; Rva: 0.5-

cmH 2 O.s/l; Cp: 0.2 l/cmH 2 O). Trabajo Respiratorio

TRANSPORTE POR DIFUSION: pasivo

• En el espacio alveolar
• Por diferencia de Pp de cada gas (S, PM)

VM = Vc  FR = (Va + EM)  FR

0.5  12 = 6 l/min

Conceptos Generales

Trabajo Respiratorio: es una estimación de la POSCARGA

de los músculos respiratorios para mantener la ventilación alveolar.

RT: Resistencias que se oponen a los movimientos de la caja Tx, y

de los pulmones y al flujo de aire.

POSCARGA: Resistencias Elásticas + Resistencias Viscosas

Trabajo Respiratorio: tipos de cargas

• TRABAJO ELASTICO: (2/3)

 R elástica TP durante la I, ocurre independiente al Flujo Aéreo  Depende de la CP y CT, y del volumen pulmonar  Se almacena como energía potencial

• TRABAJO RESISTIVO: (1/3)

 Rva al flujo aéreo + Rtisular durante los mov. Respiratorios  Depende del Flujo Aéreo y de la tasa de variación del vol pul  Trabajo disipativo, NO se almacena (resistencias friccionales)

• TRABAJO INERCIAL: (despreciable: <0,02 cmH 2 O/l.s))

 Asociado con el movimiento del gas y de los tejidos  Depende de la masa T-P y de gas aceleradas en cada ciclo resp  Disipativo, despreciable a la frecuencia resp normal, excepto para Fr

60/min

Resistencias Elásticas: curvas de relajación o

compliance

Las propiedades elásticas del sistema respiratorio son dependientes de las propiedades elásticas de c/u de las estructuras: P y Tx

PTMP = Palv-Ppl

PTMT = Ppl-Patm

PTMTP = Palv-Patm

Ctp Cp Ct

Resistencias Elásticas: Curva P-V

Las propiedades elásticas del Pulmón: fibras elásticas, tensión superficial y fibras de colágeno.

Inspiración: I- Expansión del baby-lung, II- Reclutamiento alveolar, III- Expansión elástica del tejido pulmonar, IV- Sobredistensión pulmonar. Espiración: (corrida a derecha, con < definición de PII y PIS) I- Sobredistensión, II- Retracción elástica del tejido pulmonar, III- Colapso alveolar progresivo, IV- Colapso de la vía aérea (air-trapping)

Histéresis: una estructura presenta histéresis si al eliminar una

fuerza, la deformación es distinta de la descrita al aplicar la

misma fuerza.

Histéresis: depende del reclutamiento alveolar y del

comportamiento del surfactante: existe una asimetría entre la

presión crítica de apertura alveolar y la presión crítica de cierre

alveolar.

Una vez que se abrieron unidades previamente colapsadas, se

requiere menor presión para mantenerlas abiertas. Estirar la

película de surfactante requiere > energía que compactarla. A >

magnitud de expansión pulmonar, mayor histéresis.

Resistencias Elásticas: Curva P-V

Tensión Superficial: fuerza que actúa en la superficie de un líquido, en la interfase líquido-aire, que tiende a  la superficie del mismo.

• En el pulmón la Tsup colabora con la retracción elástica y tiende a colapsar las unidades alveolares.

SURFACTANTE: son moléculas más o menos solubles en H 2 O compuestas de 2 partes: una polar hidrosoluble y otra no polar hidrófoba. ( 90 % lípidos: fosfatidilcolina y fosfatidilglicerol, 10 % proteínas: subfracciones A y D): adsorción en la interfase aire-líquido.

Resistencias Elásticas: Curva P-V e Histéresis

Resistencias Viscosas

-Resistencia friccional a los movimientos toracopulmonares (Rvis tisular) y al flujo de gas (Rvis vía aérea)

-La Rvis vía aérea depende del régimen del flujo: si es laminar, transicional o turbulento.

REGIMEN LAMINAR: (NR < 2000) P = (8.n.l/pi.r^4 ).^ F (Poiseuille)

El perfil de velocidad es plano a la entrada del tubo y sufre un fenómeno de frenado lateral-aceleración axial hasta constituirse el perfil parabólico característico (longitud de entrada: 10 - 30 D).

La V en el centro del tubo es el doble de la V media.

La relación F/P es lineal de pendiente K = a la conductancia (‘G’).

REGIMEN TURBULENTO: (NR > 10000)

El perfil desordenado característico del flujo turbulento se logra completamente a una determinada longitud de entrada ( 10 - 30 D).

El flujo turbulento no tiene la alta V axial caracteristica del F laminar.

La relación F/P no es lineal y disminuye con el aumento del flujo.

Resistencias Viscosas: Rva

REGIMEN TRANSICIONAL: (2000<NR<10000)

Ninguno de los 2 regimenes precedentes se observa en la

mayoría de las vías aéreas, dada la rapidez con se ramifica.

-Predomina un régimen en condición de entrada, con una

porción laminar y otra turbulenta en la resistencia

-La relacion F/P es curvilínea y depende tanto de la d como de

la n.