Fisiologia de la funcion respiratoria lobitoferoz13

VALORACION DE LA FUNCION RESPIRATORIA

MARIO CASTAÑEDA LEONMEDICINA INTENSIVA HASS

Fisiología Respiratoria

ConceptosA. Rol de Sistema RespiratorioB. Respiración - Componentes

1. Ventilacióna. Conceptosb. Mecánica Pulmonar

i. Espirometríaii. Músculosiii. Propiedades elásticas

de pulmones y tórax

c. Ventilación – control

2. Intercambio Gaseosoa. Difusiónb. Perfusiónc. Relación V/Pd. Transporte de O2

e. Consumo de O2

Respiración - ComponentesRespiración - Componentes

Ventilación Intercambio gaseoso








e. Consumo de O2

VentilaciónGAS

ALVEOLOS

VIA

S A

ER

EA

S

Centros respiratorios(Formación reticular del bulbo y

protuberancia)

Pulmones Presión alveolar

Volumen corriente + VDan

Volumen alveolar

• Esto gracias a un juego de presiones– Atmosférica (PAtm.)– Presión inspiratoria (Pinsp) siempre +, en relación a la atmosférica

– Estas interrelaciones entre presiones y volúmenes, se denomina

“Mecánica Pulmonar”“Mecánica Pulmonar”








e. Consumo de O2

Mecánica Pulmonar

• Es la interrelación de los volúmenes y presiones de gases relacionados con la ventilación.

Los volúmenes pulmonares se determinan mediante espirometría

Espirómetro de pistón

Espirómetro sellado en agua Espirómetro de fuelle.

Espirometría

• Volúmenes pulmonares• Capacidades Pulmonares• Patrones Espirometricos• Indicación Espirometría

Volúmenes Pulmonares

• Volumen corriente (VC)Aire que se moviliza en cada respiración

normal.

• VOLUMEN CORRIENTE (VC)• VC: 400 a 500 ml • Espacio muerto anatómico = Vol. = 150

ml.• Ventilación Alveolar = Vol. = 350ml.

• Volumen de reserva espiratoria (VRE)– Cantidad total de aire que se puede

expulsar partiendo de una espiración normal

Ventilación - Volúmenes

• Volumen de reserva inspiratoria (VRI)– Cantidad total de

aire que se puede inhala partiendo de una inspiración normal

• Volumen residual (VR)– Aire contenido en

el pulmón después de una espiración máxima.

Ventilación - Volúmenes

Capacidades Pulmonares• Capacidad inspiratoria (CI)

– Cantidad de aire que se inhala a partir De una espiración normal. VC + VRI

•Capacidad Vital (CV)

– Máxima cantidad de aire que se puede exhalar partiendo de una inspiración máxima. VC+ VRI + VRE.

• Capacidad funcional residual (CFR)– Cantidad de aire

contenido en el pulmón al finalizar una espiración normal. VRE + VR

Capacidades Pulmonares

•Capacidad Pulmonar Total (CPT–Cantidad de aire que contienen los pulmones al final de una inspiración máxima. Suma de todos los volúmenes pulmonares.

Patrones Espirométricos

• Patrón Obstructivo– Indica una del flujo

aéreo por: resistencia de las vías

aéreas (asma,bronquitis)

retracción elástica del parénquima (enfisema).

– Características:• FVC normal

• FEV1 disminuido

• FEV1/FVC disminuido


• PATRÓN RESTRICTIVO CPT por alteraciones:

• Parénquima: fibrosis, ocupación, amputación…

• Tórax: rigidez, deformidad• Músculos respiratorios y/o

de su inervación.

– Características• FVC disminuida

• FEV1 disminuido

• FEV1/FVC normal

• PATRÓN MIXTO OBSTRUCTIVO – RESTRICTIVO

–Características de los dos anteriores.• EPOC muy evolucionados, obstrucción

severa atrapamiento aéreo. Que se comporta como volumen residual, y FVC

–Características• FVC disminuido

• FEV1 disminuido

• FEV1/FVC disminuido


INDICACIONES DE LA ESPIROMETRÍA

•Diagnostico

– Evaluar signos y síntomas• Síntomas: disnea, pitos, ortopnea,tos,

dolor torácico...• Signos: ruidos respiratorios,

hiperinsuflación, espiración prolongada, cianosis, deformidad torácica, crepitantes

– Medir el impacto de la enfermedad en la función pulmonar


•Diagnostico

– Evaluación de pacientes con riego de padecer enfermedades respiratorias:• Fumadores, exposición a sustancias nocivas.

– Valorar el riesgo preoperatorio– Valorar el pronóstico

• Transplante pulmonar, etc.

– Valorar el estado de salud en programas de actividad física importante

•Seguimiento– Valorar Intervenciones terapéuticas– Describir el curso de enfermedades

que afectan a la función pulmonar• Enfermedades pulmonares restrictivas• ICC• S. Guillian Barré

– A personas expuestas a sustancias nocivas

– De reacciones adversas a fármacos con toxicidad pulmonar conocida


• Para evaluación de discapacidades– Programas de rehabilitación– Examenes médicos para seguros– Valoraciones legales

• Para estudios epidemiológicos– Comparación del estado de salud

de distintas poblaciones


Volumenes y capacidades pulmonares• Medida Volumen

(mL)– VT 500– VRI 3000– VRE 1200– VR 1300– CI = VRI + VT+ VRE 3500– CV = VRI + Vt + VRE 4700– FRC = VRE + VR 2500– CLT = FRC + CI 6000








e. Consumo de O2

Ventilación - Músculos

•Músculos inspira torios– Diafragma– Músculos intercostales externos– Músculos accesorios de la

inspiración

•Músculos espiratorios– Músculos de la pared abdominal– Músculos intercostales internos

• Músculo principal de la inspiración• Forma cúpula entre tórax y abdomen

Diafragma

vertical (10 cm)y transverso del tórax• Enfisema: pierde forma, se aplana,tracciona

costillas

Diafragma

Músculos Intercostales Externos

• Contracción eleva al extremo anterior de cada costilla y lo desplaza hacia fuera y hacia adelante anteroposterior y lateral del tórax

• Evitan que los espacios intercostales se retraigan durante la inspiración

IntercostaleIntercostalessExternosExternos

Accesorios de la inspiración

• ECM -Eleva esternón• Escalenos Eleva 2ras. Costillas• Volúmenes >s de 50l/min.• Extremo de espalda y cuello presión intratorácica 60 a 100

mmHg por debajo de Patm.

Esc

alen

os

ECM

Músculos Espiratorios de la pared abdominal • Contracción

deprime las ultimas costillas, desplaza el diafragma hacia arriba

• Se activa:– Tos– Nivel alto ventilación– Obstrucción vías

aéreas

Recto Anterior

Oblicuo externo

Transverso del abdomen

Oblicuo interno

TORAX EN ESPIRACION

Músculos Intercostales Internos• Contracción:

– Costillas hacia abajo y adentro, fijando los espacios intercostales para evitar que protruyan durante la espiración

• Esfuerzo tusivo intenso– Presiones intratorácicas

de 120 mmHg con transitorio 300 mmHg.

IntercostalesIntercostalesInternosInternos








e. Consumo de O2

Propiedades elásticas de pulmones y

tórax

• Compliance• Tensión superficial• Resistencia de las

vías aéreas

Propiedades elásticas de los pulmones y el

tórax

• Elasticidad– Propiedad de los cuerpos para

volver a su forma inicial después de haber sido deformado por una fuerza externa

•Variación de longitud o volumen que se produce por cada unidad de presión aplicada

Compliance

Compliance Tipos•Estática:

•Relación entre el V y P, en puntos sin flujo gaseoso.

•Se mide con pausa o interrupción del flujo

•aDinámica:– Mhedidas de V y P

se hacen en puntos en que el flujo no está interrumpido

Fricción

Estática

Dinámica

Compliance Tipos

•Efectiva:– Cuando se considera el factor de

volumen compresible en circuitos del V.M.

Mecánica pulmonar valores

Medición VN

– Compliance 2ml/cm H20/KgVt/PTI

– Compliance efectiva1m/cm H20/kg (Vt/PTI-

PEEP con ventilador)

* PTI= Presión telespiratoria (meseta)

Compliance

Presión

Vol

umen

VR

Aumentado

Normal

Disminuido

Enfisema pulmonar SDRA, EPID. Normal

Tensión Superficial

Neumocistos tipo II

Surfactante

Tensión superficialEn los alvéolos

Resistencia de las vías aéreas

• P (boca – alveolos)Vel. flujo

Bronquitis crónica enfisema asma bronquial Broncodilatadores

Componentes de la resistencia pulmonar

Determinantes de la Resistencia de las vías aéreas (RVA)

1. Tipos de flujo aéreo2. Elastancia3. Volumen pulmonar (VP)4. Regulación fisiológica

– Regulación nerviosa– Regulación química

• Laminar– En bronquios de calibre pequeño

• Turbulento– Flujo en remolino, Bifurcaciones, grandes bronquios

1.Tipos de flujo

2.ElastanciaEspiración

PI : Suma de presiones de músculos espiratorios

• Retroceso elástico del tejido pulmonar distendido en la inspiración previa

• Punto de presiones iguales: grandes bronquios

Alvéolos

Exterior

PAl > PAt

Enfisema Pulmonar la elastancia

Elastancia

Normal

• Enfisema: – Punto de

presiones iguales: bronquios periféricos

– Debe: espiraciones lentas y prolongadas para evitar aumento de presión intratoracica

Elastancia

Normal

Enfisema

P.Intratorácica

P.Retroceso Elástico

Punto de presiones iguales

3. Volumen pulmonar VP

I N

S P

I

R A

C I

O

N

E S

P I

R A

C I

O

N

PI -

VP

PI +

RVA

RVA

Mecánica pulmonar - Valores

Resistencia = Flujo inspiratorio/presión

0.5 – 3.0 cm H20/L xseg

4. Regulación fisiológica Músculo

liso bronquial

• Regulación nerviosa• Parasimpáticos - broncoconstricción • Simpáticos - broncodilatación

• Regulación química• Broncocontricción

– Acetilcolina – Propranolol• Broncodilatación

– Aminas simpaticomiméticas: adrenalina, norepinefrina.

• Centros respiratorios– Bulbo y protuberancia

• Conexiones nerviosas• Quimioreceptores centrales y periféricos

• Efectos del pCO2, pO2 y pH pCO2 ventilación

pCO2 y pO2 Ventilación

Ventilación control








e. Consumo de O2

Intercambio de gases

• Ingreso de O2 y eliminación de

CO2

• Factores importantes: posición del paciente, equilibrio hídrico, la nutrición, nivel de Hb.

• Difusión• Perfusión• Relación Ventilación-

Perfusión

• Consumo del O2 (V)

Intercambio gaseoso

Difusión• Proceso físico de moléculas de un gas que se mueve de una parte de > presión a < presión

• CO2

– Mas soluble que el O2 velocidad de difusión es 20 veces mayor

CO2

CO2CO2

CO2

O2

O2

O2

O2CO2

1.

RESPIRACIÓN

EXTERNA

Alvéolos

CapilarCélulas del cuerpo

Plasma sang.Glóbulo rojo

RESPIRACIÓN

INTERNA

Difusión La difusión es un fenómeno físico, por el que una sustancia disuelta es capaz de atravesar una membrana que separa dos disoluciones. La difusión de las moléculas disueltas, en este caso el O2 o el CO2, se produce de la disolución que tenga mayor concentración (hipertónica) hacia la de menor (hipotónica) y cesa cuando se alcanza el equilibrio (isotónica).

Difusión Factores de alteración

< 20% : hipoxemia• Distancia de difusión: EAP

• Presión parcial de O2 : Altura

• Disminución del área alveolar: Enfisema.• Componente sanguineo: Concentración de HB

•Alteración de la membrana alvéolo-capilar

–Fibrosis intersticial, asbestosis, sarcoidosis

Difusión Factores de alteración

• A: Normal• B: Hipoventilación• C: bloqueo por fibrosis

• D: Hipoventilación• Combinado en VI y

PaO2 de 90 mmHg

• Lecho capilar: 100-200m2

• PAP < PA– 10 vs 98mmhg

Perfusión

• Vol. Sanguíneo = GC.• Circulación pulmonar

no es homogénea

Decúbito dorsal

Decúbito lateralVertical

Perfusión mecanismos de regulación

• Distribución en relación a posición

• Vasoconstricción– Hipoxia < 60 mmHg

• Puede triplicar gracias a:– Reclutamiento de

capilares– Dilatación de capilares

Perfusión: Distribución del Flujo sanguíneo

• Zona 1– PHt – PAl = PAtm = no

flujo

• Zona 2– PHt > PV– PHT < PAl

• Zona 3– PHt > PAl– PHt > PV

• Zona 4 PHt > PAl PHt > PV

Relación Ventilación/Perfusión

• Zona 1 - 2– V/P Altas = 3.3

– PAO2= 132

– PACO2 = 28

• Zona 3 - 4– V/P Bajas = 0-

63

– PAO2 = 89

– PACO2= 42

Perfusión

• %Shunt CcO2 – CaO2 5%

CcO2 – CvO2

Perfusión

• V/P Zona 3, permite adecuado intercambio gaseosos

• Hipoventilación se origina shunt

• Zona 3

• Perfusión alterada inadecuada difusión de O2: Shunt

Perfusión

Perfusión:Equilibrio hídrico

PHtP.C-O

I n t e r s t i c i o

• Oxígeno• Saturación

• Contenido de O2

• Distribución de GC

• Entrega de O2 a los tejidos

• 2,3 difosfoglicerato (2,3 DFG)

Transporte de Oxígeno

Transporte de O2:Saturación – Contenido

O2

O2

O2O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

O2

Transporte de Gases - Saturación

• P50– Hb saturada 50%– PO2 =26 mmHg

• Desviación derecha– PO2 > 26 mmHg

– < afinidad por O2

pH, PaCO2, T°

• Desviación Izquierda– PO2 < 26 mmHg

– > afinidad por O2

pH, PaCO2, T°

Transporte de Gases

Distribución del GC– Esta sujeta a la

demanda tisular– Hipoxemia :

vasodilatación : GC

– Preserva Órganos Blanco

Transporte de O2

• Entrega de O2 a los tejidos

Transporte 2 de O2

POPO22 40 40 POPO229595

PO2 40

PCOPCO22 46 46 PCOPCO2 2 3030

PCO2 46

Respiración celular Es el catabolismo de las moléculas orgánicas. En el proceso aerobio se consume O2 y se liberan CO2 y energía, que se almacena en forma de ATP.

Consumo de O2

Fisiología RespiratoriaConceptosA. Rol de Sistema RespiratorioB. Respiración - Componentes






e. Consumo de O2

Circulación pulmonar

• Recibe doble aporte sanguíneo– Circuito menor : arterias

pulmonares (sangre venosa)– Circuito mayor : arterias

bronquiales (sangre arterial)• Nacen de aorta torácica o

intercostales superiores• Venas bronquiales: vena ácigos,

venas pulmonares y AD

• Sistema de baja perfusión

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