Fisiologia - Mecanica Ventilatoria y Curvas Espirometricas

PowerPoint PresentationTrujillo – Perú
Transporte de gases
en la sangre
Circulación
sistémica
O2
CO2
Nutrientes
ATP
Respiración
célular
Corazón
La respiración consiste en el intercambio de gases (O2, CO2) entre las células y la atmósfera.
Puede dividirse en:
Interna: Respiración celular
La respiración y sus órganos participan además en otras funciones:
Regulación del equilibrio ácido/base
Excreción de compuestos (por ejemplo, cuerpos cetónicos, metano, alcohol, etc)
Actividad hormonal: angiotensina.
Volumen: 500 cc aire inspirado/espirado en cada ciclo
6-8 L/min = 250 mL 02 y 200 mL CO2
Dr. Edgar Yan Quiroz
Propiedades de los gases
Aire es una mezcla de gases, cada uno difunde independientemente
Composición del aire seco:
Gases difunden por diferencia de presiones
Presión parcial del gas:
Producto de la presión total x fracción del gas, (0.21 x 760mmHg = 160mmHg)
Temperatura
Agua: solvente universal
CO2 en agua: 3.0 m moles/L (buena) 30 veces mayor.
Propiedades de los gases
Las vías aéreas: Conducción del aire desde el exterior al alveolo
Filtrar, calentar & humedecer el aire
Nariz, (boca), traquea, bronquios & bronquiolos
Incremento del área de sección transversal
Receptores adrenergicos B2 y receptores muscarínicos
Inervación no colinérgica – no adrenérgica, VIP
Bronquios y su inervación
Fotomicrografía de un bronquiolo (X117). Obsérvese la presencia de músculo liso y la ausencia de cartílago en su pared.
Ventilación Pulmonar
Es la entrada y salida del flujo de aire entre la atmósfera y los alveolos pulmonares
Mecánica de la Ventilación
Inspiración
Espiración
Es un mecanismo ACTIVO que depende básicamente de la contracción del diafragma
Es un mecanismo PASIVO que depende básicamente de la relajación del diafragma
Rectos abdominales
Intercostales internos
Dinámica De La Ventilación
La finalidad de los movimientos respiratorios es incrementar el flujo aéreo en los pulmones.
El principal músculo inspiratorio es el diafragma, siguiendo los intercostales externos, pectorales y ECM. Los músculos espiratorios son: intercostales internos y rectos abdominales
La espiración normal es resultado de la elasticidad pulmonar
Dinámica De La Ventilación
AUMENTO DE LA CAVIDAD
Cuando el diaframa se contrae hacia abajo, el globo se infla
PRESIÓN INTRATORÁCICA SE VUELVE MÁS NEGATIVA
PRESIÓN INTRATORÁCICA SE VUELVE MENOS NEGATIVA
Volumen minuto: F x V, “Normal” = 12 x 0,5L = 6 L
Ejercicio = 35-45 x 2L = 70-90L
Diferencia 15 veces. (valores máximos registrados : 200 L /min)
Tiempo inspiratorio (Ti): duración en segundos desde el inicio al final del volumen inspiratorio.
Tiempo espiratorio (Te): duración en segundos desde el final del flujo inspiratorio hasta el inicio del ciclo siguiente.
Ventilación pulmonar
Volumen pulmonar
Presión alveolar
Presión pleural
Variaciones del volumen pulmonar, presión alveolar , presión pleural y la presión transpulmonar durante la ventilación normal
- 1
- 5
La retracción elástica de los pulmones hace que tiendan a colapsarse y por ello siempre se requiere una fuerza negativa en el exterior de los pulmones para poder expandirlos Presión Negativa en el Espacio Pleural
*
Dinámica del Intercambio de líquido en el Espacio Intrapleural
La causa básica de esta PRESIÓN NEGATIVA PLEURAL es el BOMBEO DE LÍQUIDO hacia fuera del espacio por los LINFÁTICOS
Alveolo
Capilar
Linfático
Volumen pulmonar
Presión alveolar
Presión pleural
Presión Transpulmonar
Variaciones del volumen pulmonar, presión alveolar , presión pleural y la presión transpulmonar durante la ventilación normal
- 1
- 7.5
- 5
La retracción elástica de los pulmones hace que tiendan a colapsarse y por ello siempre se requiere una fuerza negativa en el exterior de los pulmones para poder expandirlos Presión Negativa en el Espacio Pleural
No hay diferencia de presiones, por lo tanto no hay movimiento de volúmenes de aire
+ 1
En un Neumotórax
= 0 (Se vuelve más positivo)
0
Pleura Parietal
Pleura Visceral
Espacio Intrapleural
Cada vez que la presión transpulmonar aumenta 1 cm de H20 el volumen pulmonar se expande 200 ml
Cambio de volumen pulmonar (l)
Diagrama de Distensibilidad: Comparación de suero salino y pulmones llenos de aire
Fuerzas Elásticas PROPIAS del tejido pulmonar
Superficie de contacto entre el líquido alveolar y el aire de los alveolos
El grado de expansión de los pulmones por UNIDAD DE INCREMENTO de la presión transpulmonar Distensibilidad Pulmonar
Fibras de Elastina y Colágeno
Fuerzas Elásticas de TENSIÓN SUPERFICIAL
Fibras de Colágeno
Fibras de Elastina
Elasticidad Pulmonar Total
Agente Tensoactivo, Tensión Superficial y Colapso de los Pulmones
Cuando las moléculas del agua forman una superficie con las moléculas del aire
Las moléculas del agua forman una atracción especialmente fuerte entre sí
Al tratar de forzar el aire fuera de los alveolos FACILITA o genera una fuerza contráctil elástica de los pulmones completos = Fuerza elástica de Tensión Superficial
Cada alvéolo está internamente cubierto de una película de agua
Cuando el agua forma una superficie con el aire, las moléculas de la superficie del agua tienen una atracción suplementaria entre sí La superficie del agua siempre trata de contraerse (ejemplo: gotas de lluvia)
Tensión Superficial
Tiende a reducir la tensión superficial, se forma en las células epiteliales tipo II, el agente tensoactivo. Uno de sus componentes importantes es la dipalmitoil fosfatidilcolina (DPPC).
Tensión Superficial: Surfactante pulmonar
Alveólo
Baja la tensión superficial en los alvéolos, haciendo que el pulmón sea más distensible. Favorece la estabilidad de los alvéolos. Contribuye a mantener secos los alvéolos.
La pérdida de surfactante ocasionaría pulmones rígidos, áreas de atelectasia y alvéolos ocupados con trasúdado.
Presión en los alveolos ocluidos producida por la tensión superficial
Presión
Presión
Radio del alvéolo
La tensión superficial tiende a provocar el colapso de los alveólos creando una presión positiva intentando expulsar el aire
La cantidad de PRESIÓN generada en un alveolo puede expresarse:
4 cmH2O
18 cmH2O
De ella se desprende que si aumenta la tensión superficial (TS) se favorece el colapso, necesitándose mayor presión para impedirlo
Presión Pleural (cm H2O)
Lleno de aire
Lleno de suero salino
Diagrama de Distensibilidad: Comparación de suero salino y pulmones llenos de aire
Fuerzas Elásticas PROPIAS del tejido pulmonar
2/3
1/3
Elasticidad Pulmonar Total
Presión Negativa
Presión Normal
Volúmenes y capacidades pulmonares
El espacio en la vías de conducción ocupado por el gas que no participa en el intercambio se denomina: Espacio muerto (aprox es = al peso corporal en libras)
Capacidad
Pulmonar
Total
ESPIROMETRIA: volúmenes de aire que se movilizan en la respiración
VRE
(VT)
VRI
(CV)
(CPT)
VR
CRF
CI
Campana
Aire
Agua
Inspiración
Espiración
Tiempo
Volumen
(L)
Cuando el sujeto inhala, el aire se moviliza hacia el interior de los pulmones.
El volumen de la campana disminuye y el bolígrafo sube en el trazado.
Espacio Muerto (VD):
Zona Respiratoria
Esp. Muerto
PO2= 100
PCO2= 40
PN2 ~ 600
PH2O= 47
El total de aire movido hacia dentro o fuera de los pulmones cada minuto
Aire circulante en cada ciclo que no interviene en el intercambio gaseoso:
VD anatómico
VD fisiológico
El VD varía en volumen de acuerdo al peso del individuo, pero por lo general es igual a 150ml.
Inspiración de oxígeno puro
Concentración de nitrógeno registrada
En la primera parte del registro sólo aparece Oxígeno (Área gris) y la concentración de Nitrógeno es Cero
Medición del Espacio Muerto (VD)
VD =
Cantidad de aire que es llevado a la zona respiratoria por minuto (cant. de aire que llega a la zona sin incluir el espacio muerto):
Bronquiolo respiratorio.
Saco alveolar.
Conductos alveolares.
La ventilación pulmonar (V) y la cantidad de sangre que recibe el pulmón (perfusión, Q) guardan una correlación, que se rompe en un punto: UMBRAL VENTILATORIO
Reposo:
Red capilar sobre la
Ley de Fick:
“La celeridad del traslado de un gas a través de una membrana de tejido es directamente proporcional a la superficie del tejido y a la diferencia de presión parcial del gas entre los dos lados, e inversamente proporcional al espesor de la membrana”.
Fig. Difusión a través de una lámina de tejido.
A: área superficial,
Intercambio capilar de líquido en los pulmones y dináminca del líquido intersticial pulmonar
Alveolo
Presión LI = - 5 mmHg
Presión Capilar = 7 mmHg (en comparación con los tejidos periféricos que es de 17 mmHg)
Presión πLI = 14 mmHg
Presión πLI = Los capilares pulmonares son relativamente permeables a las moléculas proteicas
Presión πP = 28 mmHg
1) A las aberturas que presenta el epitelio alveolar
2) A la PRESIÓN INTERSTICIAL NEGATIVA generada por:
Capilares Linfáticos
Capilares pulmonares
-
FN = 1 (29 - 28)
FN = 1 (29 - 28)
FN = 1 (50 - 28)
FN = 1 (59 - 28)
FN = 1 (64 - 28)
Trujillo – Perú
Espirometría forzada:
Es aquella en que, tras una inspiración máxima, se le pide al paciente que realice una espiración de todo el aire, en el menor tiempo posible.
Nos permite establecer diagnósticos de la patología respiratoria.
Los valores de flujos y volúmenes que más nos interesan son:
VEF1:
____
FVC:
Es la cantidad de aire expulsada enérgicamente en el primer segundo.
Insuficiencia Ventilatoria Restrictiva (IVR)
Insuficiencia Ventilatoria Obstructiva (IVO)
SPIROMETRY RESULTS
Los compara con una base de datos de personas similares al paciente y establece una curva o resultado promedio
Tiempo en segundos
FEV1 / FVC
Primero pedimos al paciente que INSPIRE todo el aire que pueda
Después pedimos que ESPIRE con todas sus fuerzas
Se tienen que tener 3 pruebas reproducibles
La diferencia entre las 3 pruebas no debe ser mas de 200 mL (0.2 L)
Curva Espirométrica de Volumen / Tiempo
MANIOBRAS
Máximo 8 intentos espiratorios
Las maniobras deben separarse entre sí al menos por 30 segundos
Esta curva obtenida es el resultado PROMEDIO NORMAL DE UNA DETERMINADA POBLACIÓN similar a las características del paciente en cuanto a edad, sexo, altura, raza y hábito tabaquico
=
Esta más en relación con LA RESISTENCIA la cual depende a su vez del RADIO
Esta más en relación con la ESPIRACIÓN
Mide con que Rapidez los pulmones se vacían del aire
Esta más en relación con LA ADAPTABILIDAD TORACOPULMONAR
FEV1
FVC
Enfermedades de tipo restrictivo
Enfermedades que afectan la pared torácica
Enfermedades neuromusculares
Enfermedades extrapulmonares
Edema pulmonar
Neumonitis infecciosa
Alveolitis fibrosantes
Obstrucción bronquial difusa
En un asma disminuye el radio y Aumenta la RESISTENCIA
Por lo tanto la espiración se va a prolongar más
El volumen espiratorio forzado en un segundo va a ser menor
No se va a haber alterada debido a que NO HAY COMPROMISO DE LA ADAPTABILIDAD TORACOPULMONAR
FEV1
FVC
ASMA
Tiempo en segundos
PERO LA FVC se CONSERVA
Índice de Tiffeneau
La integridad de la pleura es esencial para mantener expandidos los pulmones y para la mecánica ventilatoria
Cuchillo
Al existir compresión de los pulmones va a ser poco el aire que entra a los mismos y por lo tanto el aire que sale (espiración) también va a ser menor
HAY COMPROMISO DE LA ADAPTABILIDAD TORACOPULMONAR
FEV1
FVC
NEUMOTÓRAX
=
El Tiffeneau se CONSERVA ya que las flechas dirigidas hacia abajo se anulan
=
RECORDAR QUE EN LA ALTERACIÓN RESTRICTIVA HAY UNA REDUCCIÓN DE LOS VOLUMNES INSPIRATORIOS Y ESPIRATORIOS
Tiempo en segundos
La curva sería como sigue
En esta gráfica ambas variables descienden pero EL INDICE NO VARÍA
Tiempo en segundos
Volumen en Litros
La curva en un paciente con asma y neumonía sería como sigue
En esta gráfica ambas variables descienden
Baja
Normal
FVC
Normal
Baja
FVC
FEV1
1
2
3
4
5
6
7
8
Hiato esofágico
Puede haber ausencia congénita de una gran parte o de todo el diafragma
Agujero de Bochdalek (punto más común)
Tráquea (desviada)
…No todo lo que puede ser contado cuenta, y no todo lo que cuenta puede ser contado
Albert Einstein
Muchas Gracias

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