Patrones Respiratorios, Caja Toracica y Mecanica Ventilatoria
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Página 1 de 13 CONTENIDO TEMA 2: La Fisioterapia y los patrones respiratorios. Caja torácica, vías respiratorias y mecánica ventilatoria.
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GUIA DE PATRONES RESPIRATORIOS, MOVIMIENTOS DE LA CAJA TORACICA Y COMPRENSION DE LA MECANICA VENTILATORIA: VOLUMENES, CAPACIDADES.....
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CONTENIDO
TEMA 2: La Fisioterapia y los patrones respiratorios. Caja
torácica, vías respiratorias y mecánica ventilatoria.
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1. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................................................... 3
2. EL TÓRAX Y LOS PULMONES ............................................................................................................................... 3
A. VOLÚMENES ........................................................................................................................................................................... 4
B. ESPIRACIÓN / INSPIRACIÓN ........................................................................................................................................... 4
3. LAS RESISTENCIAS.................................................................................................................................................. 6
4. COMPLIANCE ............................................................................................................................................................ 6
5. MECÁNICA VENTILATORIA.................................................................................................................................. 8
6. CONTROL DE LOCALIZACIÓN Y POSICIÓN ..................................................................................................... 9
7. FRECUENCIA RESPIRATORIA............................................................................................................................ 10
8. REEDUCACION MUSCULAR ................................................................................................................................ 10
A. MÚSCULOS ............................................................................................................................................................................ 10
B. TRABAJOS RESPIRATORIOS .......................................................................................................................................... 11
C. MASAJE EN MÚSCULOS RESPIRATORIOS ................................................................................................................ 11
9. LA COORDINACION RESPIRATORIA ............................................................................................................... 12
A. MODOS RESPIRATORIOS: .............................................................................................................................................. 12
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1. INTRODUCCIÓN
La capacidad de adaptación del tórax está ligada no sólo a la elasticidad del tórax sino también a la de los
pulmones.
El aire penetra en los pulmones por medio de la orofaringe hasta la tráquea, de allí pasa a los bronquios principales
y va recorriendo todo el árbol respiratorio hasta que alcanza los alveolos. Sólo el aire que llega hasta los alvéolos
intercambia oxígeno por anhídrido carbónico (CO2).
El árbol respiratorio está contenido en los pulmones y éstos están formados por:
Los conductos
El parénquima pulmonar que los contiene. El parénquima pulmonar tiene una cierta elasticidad y los
bronquios y bronquiolos también. Esta capacidad de contraerse y estirarse condiciona los movimientos
ventilatorios en distinta medida que los movimientos de la caja torácica. Normalmente la caja torácica
está comprimida y los pulmones estirados, las variaciones en este equilibrio marcan los movimientos
ventilatorios.
2. EL TÓRAX Y LOS PULMONES
El tórax y los pulmones están en una posición de equilibrio. Si los comparamos con un resorte cada uno, el
resorte de los pulmones tira en la misma medida que el resorte comparado con el tórax. Existe por lo tanto un
equilibrio de presión entre el aire alveolar y el aire atmosférico, no se produce corriente de aire en ningún sentido.
IMAGEN:
La caja torácica y los pulmones están solidariamente unidos por las pleuras. Las pleuras lo que hacen es obligar
al muelle de la caja torácica a comprimirse y al de los pulmones a estirarse. En esa posición ninguno de los dos
está “cómodo”, ya que la caja torácica se encuentra presionada y los pulmones estirados. A la hora de la
inspiración, subirá el nivel, por lo que, la caja torácica estará más cómoda, sin embargo, los pulmones estarán
más estirados todavía.
Todo el tiempo en el cuál la caja torácica se encuentra comprimida, está ejerciendo fuerza en el sentido de la
inspiración para encontrarse más cómoda. Por lo tanto, la caja torácica por su elasticidad ayuda a la inspiración.
Pero los pulmones a su vez están ejerciendo fuerza en sentido espiratorio para llegar a su volumen de confort.
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Cuando estas dos fuerzas en algún punto se igualan el sistema se encuentra en reposo. Para que este sistema deje
de estar en reposo, tenemos que hacer una acción, o bien inspiradora contrayendo los inspiradores o espiradora
contrayendo los antagonistas.
A. VOLÚMENES
Volumen Tidal o Corriente (VC): volumen que manejamos en una ventilación de reposo
Volumen Residual (VR): volumen que por mucha fuerza que se haga al espirar, no sale más aire, aunque si
haya dentro de los pulmones. Esa cantidad de aire impide que se colapsen las vías aéreas.
Volumen de reserva espiratorio (VRe): volumen de aire movilizado, mediante una espiración forzada,
después de una espiración normal.
Volumen de Reserva Inspiratorio (VRi): Volumen máximo inspirado después de una inspiración normal,
mediante una inspiración forzada.
El punto rojo señala el momento en el cual las fuerzas están anuladas, es decir, el punto de equilibrio o reposo. El
reposo se encuentra al final de una espiración tidal y es como si cada resorte tirara en igual medida.
B. ESPIRACIÓN / INSPIRACIÓN
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Mediante un esfuerzo muscular de espiración forzada se comprimen los elementos elásticos del tórax. Si
se somete a los pulmones a una presión determinada, el volumen del tórax se verá reducido y la presión
intrapulmonar será más alta que la atmosférica (por lo que el aire se escapará por la tráquea), pero el tórax
tenderá a volver a su posición inicial, como el resorte tenderá a volver a la posición cero.
Presión pulmones → volumen tórax reducido → presión intrapulmonar alta → escape del aire por la
tráquea → tórax vuelve a posición inicial
De una manera inversa, si se realiza un esfuerzo de inspiración, (acto de estirar el resorte), aumentamos la
capacidad el tórax y originamos una presión negativa intratorácica en relación al aire atmosférico, esto
determinará que entre aire por la tráquea, pero a causa de su elasticidad el tórax tenderá a volver a su posición
inicial.
Aumento capacidad tórax → presión negativa intratorácica → entrada aire por la tráquea → tórax vuelve a
posición cero.
La capacidad de adaptación del pulmón es mayor que la de la pared torácica
La capacidad de adaptación total del tórax es la suma algebraica del tórax y pulmones
En reposo hay una presión intrapleural negativa que oscila entre –2 y –5 cm de agua.
La CAPACIDAD es la suma de dos volúmenes o más.
La capacidad pulmonar total es la suma de todos los volúmenes.
La capacidad vital es la suma de los volúmenes de reserva inspiratorio y espiratorio más el
volumen corriente. Esos tres son los que nosotros podemos manejar.
La capacidad de reserva funcional es la suma del volumen de reserva espiratorio y del
volumen residual.
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3. LAS RESISTENCIAS
Las resistencias que se oponen a la ventilación son de dos tipos:
Inelásticas: son las que hacen referencia a la viscosidad de la vía aérea. Con el esfuerzo de ventilación se
facilita la entrada del aire en el árbol bronquial. Este árbol tiene unas vías de ventilación y ese aire roza con
las paredes de estas vías. Ese roce va a impedir la ventilación. Las vías aéreas también condicionan esa
entrada de aire por su calibre. Ya que cuanto mayor sea el calibre de la vía aérea, mejor circulará el aire
por ella.
Elásticas: las que oponen los tejidos a su distensión. La elasticidad es la propiedad de un cuerpo para
volver a su forma original después de haber sido distorsionado por alguna fuerza externa; lo contrario es la
adaptabilidad o “Compliance”, que es igual a la variación de volumen pulmonar dividido por la variación
de presión pulmonar.
4. COMPLIANCE
La capacidad de adaptación del tórax a los cambios de volumen depende de:
La elasticidad de la caja torácica
La Compliance de los pulmones
La elasticidad es la capacidad de un cuerpo para volver a su estado inicial. Luego el término Compliance hace
referencia a los pulmones, pero es lo contrario a elasticidad, es decir, que es la dificultad de un cuerpo para volver
a su estado inicial. Por lo tanto, si un cuerpo tiene mucha Compliance y se deforma, éste no volverá a su estado
inicial.
Compliance = V **Pel, es la presión de retroceso elástico
Pel
Los cambios de la presión de distensión del sistema respiratorio se almacenan como energía de retroceso
elástica.
SI EL RADIO DE LA VÍA AÉREA SE REDUCE A LA MITAD, LA RESISTENCIA AUMENTA 16 VECES.
Le da mucha importancia a la expulsión de moco porque dificulta la respiración ya que se reduce
el calibre de las vías respiratorias.
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A un volumen dado, cuando el flujo de aire es cero, la presión de retracción elástica iguala a la presión de
distensión que tiende a expandir el pulmón. Cuando la Compliance disminuye, se necesita una mayor presión de
distensión para generar la misma variación de volumen y al contrario sucede cuando la Compliance aumenta. V
= Compliance x P por lo que si la Compliance disminuye habrá que aumentar la presión para mantener el mismo
volumen.
Volumen X + Flujo de aire = 0 → Presión de retracción elástica = presión de distensión que tiende a
expandir el pulmón.
Disminuye Compliance → mayor presión de distensión
Por ejemplo, en el enfisema pulmonar hay pérdida de tejido y disminución de la retracción del tejido por
deterioro del mismo, por lo que aumenta la Compliance. Como el tejido no se retrae correctamente, este tendrá
problemas de vaciado (de espiración). En la fibrosis pulmonar, ocurre lo contrario, ya que aumentan las fuerzas de
retracción y hay una disminución de la Compliance, por lo que el esfuerzo para introducir aire será mayor, para
inspirar se necesitará mayor presión y por consiguiente, una mayor fuerza de los inspiradores.
La capacidad de retracción pulmonar se debe a las fibras de elastina y colágeno que lo forman y
también a la presencia del surfactante pulmonar.
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5. MECÁNICA VENTILATORIA
La mecánica ventilatoria puede ser condicionada sensiblemente por la posición del cuerpo:
En decúbito dorsal, la masa de las vísceras impulsa al diafragma hacia arriba, la inspiración es más difícil,
el volumen respiratorio es menor y está desplazado hacia la zona de la inspiración en detrimento del
volumen de reserva inspiratorio. Con las rodillas semiflexionadas favorecemos la localización basal de una
manera simétrica, con las rodillas extendidas las expansiones torácicas altas.
En decúbito lateral, la hemicúpula diafragmática del lado del apoyo es la más móvil en los movimientos
de gran amplitud y la única móvil en la respiración en reposo sin embargo hemos de considerar esta
postura sólo a efectos de ejercicio diafragmático ya que el pulmón inferior respira con mayor dificultad
que el colocado en la posición superior, situación agravada por el hecho que esta más perfundido el
pulmón situado debajo. El juego costal por el contrario se encuentra disminuido del lado del apoyo y
facilitado del lado opuesto, en particular a nivel superior.
En una postura cifótica favorecemos la ventilación costal posterior y la expectoración dirigida. Es una
postura muy usada durante ejercicios de tos y expectoración.
En los decúbitos ventrales con apoyo braquial o esternal se favorece la localización basal.
En cuadrupedia se resiste la espiración ya que los abdominales deben trabajar contra el peso de las
vísceras.
También se usa la postura en declive, en ciertos casos, para favorecer el drenaje bronquial cuando existe
una obstrucción importante de los grandes bronquios y de la tráquea.
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La mecánica ventilatoria también está determinada por la edad y el sexo.
En la mujer predomina la respiración de tipo costal superior: el máximo de amplitud está situado en la
parte superior el tórax por aumento del diámetro anterosuperior.
En el niño es de tipo abdominal.
En el hombre sin embargo es de tipo mixto, costal superior e inferior.
En los ancianos las condiciones respiratorias están modificadas sensiblemente por la cifosis dorsal y la
hipotonía muscular. De modo que el lóbulo superior de los pulmones carece prácticamente de
ventilación, y la respiración adopta el tipo costal inferior e incluso abdominal.
El control de la respiración, además de estar regulado por diversos mecanismos y suceder de manera
automática, se puede modificar de manera voluntaria actuando sobre los parámetros que condicionan la
respiración. Estos parámetros son además de la postura: la localización, la frecuencia, los modos respiratorios y el
estado y la coordinación muscular.
6. CONTROL DE LOCALIZACIÓN Y POSICIÓN
Gracias al control voluntario de la ventilación es posible aprender y desarrollar el movimiento respiratorio
voluntario, analítico y localizado. La repetición de los ejercicios refuerza los circuitos neuromusculares y facilita su
posterior ejecución siendo el control manual del fisioterapeuta indispensable durante el aprendizaje para
finalmente lograr un autocontrol en la realización de los ejercicios.
Localizaciones:
1. Basal
2. Diafragmática o abdominodiafragmática
3. Costal inferior
4. Global de base
5. Costal axilar
6. Costal superior
7. Costal posterior
8. Esternal
A las localizaciones costales superiores o axilares y las costales posteriores, favorecidas o no por la
postura se les llama ejercicios de expansión localizada. Las inflexiones laterales del raquis refuerzan
la localización y se llaman de “apertura de hemitórax”.
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7. FRECUENCIA RESPIRATORIA
Se denomina espacio muerto al volumen de aire que en cada respiración circula por las vías respiratorias
sin ceder su oxigeno. Está constituido por el volumen de aire que cabe en las vías aéreas superiores y parte de las
inferiores (boca, fosas nasales, laringe, tráquea, bronquios y bronquiolos). Se calcula en un individuo medio en 150
cm3.
La ventilación alveolar, es decir, la ventilación útil, la que intercambia gases, se obtiene restando de la
ventilación-minuto el espacio muerto multiplicado por la frecuencia ventilatoria.
El aumento de la frecuencia conlleva un trabajo mayor y por lo tanto más gasto energético además se
inutiliza una parte del oxigeno. Por lo mismo cuando hay dificultades ventilatorias en ocasiones es necesario reducir
el espacio muerto normal mediante una traqueotomía lo que lo reduce en casi la mitad, favoreciendo de este modo
la respiración del paciente.
Cuando un paciente tiene disnea o sensación de ahogo intenta respirar más aire y aumenta su frecuencia
con lo que consigue únicamente empeorar su rendimiento ventilatorio, por lo tanto a los pacientes con crisis de
disnea, como los asmáticos por ejemplo, deben aumentar la amplitud de sus ventilaciones y disminuir su
frecuencia.
8. REEDUCACION MUSCULAR
Los músculos intervienen en la respiración, luego toda fisioterapia respiratoria incluirá reeducación de los
inspiradores y de los espiradores.
A. MÚSCULOS
Los músculos de la inspiración, excepto en el caso de enfermedades neuromusculares o debilidad
postraumática, no están hipotónicos, luego no necesitarán potenciarse más que en estos casos concretos, sin
embargo con frecuencia se encuentran contracturados y acortados.
Por el contrario los espiradores, los abdominales, si que están en muchas ocasiones debilitados y
necesitaran de un trabajo específico de refuerzo y entrenamiento.
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Cuando la mecánica está alterada por una distensión del parénquima o por un aumento de las resistencias
bronquiales se insistirá en técnicas de drenaje bronquial con refuerzo sólo abdominal durante la espiración y la
tos. El vencer las resistencias elásticas durante las variaciones de volúmenes torácicos y abdominales ya es por sí
sólo un ejercicio muscular importante, tanto más durante las inspiraciones y espiraciones forzadas.
B. TRABAJOS RESPIRATORIOS
Se puede trabajar de manera dinámica oponiendo resistencias mecánicas o manuales (manuales solo
durante la espiración) durante ventilaciones localizadas. Estas resistencias no deben nunca llegar a impedir el
movimiento ni deben producir fatiga. Tendremos especialmente en cuenta que cualquier ejercicio y también el
respiratorio aumenta el consumo de oxigeno, lujo que no se pueden permitir algunos pacientes como por ejemplo
los enfermos con insuficiencia respiratoria.
Se puede trabajar de manera estática solicitando tiempos de apnea inspiratoria o espiratoria de algunos
segundos. Estos ejercicios repercuten de manera directa en la hemodinámica del paciente. Los esfuerzos
espiratorios con la glotis cerrada aumentan las presiones en las cavidades derechas del corazón por los que están
contraindicados en muchas ocasiones, casi todas por motivos cardiovasculares. El esfuerzo inspiratorio con la glotis
cerrada es menos peligroso y favorece el retorno venoso al corazón al crear una fuerte depresión intratorácica.
El acortamiento y contractura de los músculos inspiradores se trabajará usando técnicas de estiramiento,
sobre todo del diafragma, y técnicas de masaje sobre el diafragma y los intercostales.
C. MASAJE EN MÚSCULOS RESPIRATORIOS
Debemos destacar el masaje directo (maniobras de masaje localizadas):
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Tienen un efecto antiálgico
Mejora el drenaje linfático y los trastornos tróficos
Normaliza la sensibilidad superficial y profunda
Facilita la ejecución del movimiento respiratorio voluntario localizado
Pueden ser:
a. Localizado sobre la pared torácica.
Trataremos los espacios intercostales mediante rozamientos y después “maniobras en peine”.
b. Masaje del tejido celular subcutáneo.
Con desprendimiento y flexibilización del pliegue cutáneo en casos de hemitórax doloroso con trastornos
tróficos y, en ocasiones, retracciones después de cirugía torácica, traumatismos del tórax, o después de derrame
pleural en la fase de secuelas.
c. También se debe utilizar masaje global
Con el objetivo de descontracturar y relajar globalmente el tórax. Incluye masaje de los músculos
paravertebrales y de la cintura escapular con flexibilización manual articular vertebral y costovertebral. Se aplica al
inicio de la sesión de fisioterapia. Está especialmente indicado en el tratamiento de los pacientes con Asma.
9. LA COORDINACION RESPIRATORIA
La coordinación respiratoria es el siguiente paso de la toma de conciencia y la reeducación muscular.
La facilitación neuromuscular se ve reforzada por la repetición y el ritmo del ejercicio.
La cadencia se ha de marcar con comandos de voz o mediante un metrónomo (permiten múltiples
aplicaciones en distintos aspectos de la reeducación respiratoria como refuerzo muscular mediante
tiempos de apnea, ventilaciones dirigidas en la insuficiencia respiratoria y ejercicios de relajación
respiratoria).
A. MODOS RESPIRATORIOS:
La reeducación de la coordinación respiratoria comprende la utilización de distintos modos respiratorios:
1. Espiración activa: ejercicio en el que podemos modular el ritmo y el grado de resistencia espiratoria con
los labios juntos o pinzados. Aumentan la capacidad inspiratoria y el volumen de reserva espiratorio. Se
El masaje está contraindicado en los casos inflamatorios o infecciosos locales o generales.
El trabajo global que se realiza mediante ejercicios con bicicleta estática o tapiz rodante constituye
un entrenamiento selectivo de los músculos respiratorios ya que es preciso ajustar la ventilación a
las necesidades de aporte de oxigeno.
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realiza una espiración moderada, buscando un débito constante con contracción progresivamente
creciente de los músculos espiradores.
2. Inspiración activa profunda seguida de una espiración pasiva, es el suspiro fisiológico usado como
ejercicio. Trabaja sólo el sector inspiratorio, mejorando las retracciones pulmonares ya que produce una
apertura de todas las unidades alveolares porque a volumen corriente muchas de ellas están colapsadas.
Es el ejercicio de elección para la relajación del paciente asmático.
3. Espiración activa seguida de inspiración pasiva, trabaja el volumen de reserva espiratorio y se utiliza en
pacientes con fijaciones torácicas en inspiración como los enfisematosos, también es muy útil como
ejercicio de desobstrucción bronquial.
Estos distintos modos respiratorios permiten la realización de un respiración escalonada, la cual exige una
buena coordinación y una gran precisión en su ejecución, para lograr estos objetivos es indispensable una buena
comprensión por parte del paciente y su total colaboración. El dominio de la ventilación nos permitirá focalizar los
ejercicios no sólo sobre el sector interesado sino de la manera más adecuada para disminuir el trabajo ventilatorio.
