RESPI II - Mecanica ventilatoria

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¿Cuáles son las dos fuerzas elásticas generadas por el tórax y los pulmones?
Las dos fuerzas elásticas son: 1) Fuerza elástica pulmonar (FEP) y 2) Fuerza elástica torácica (FET).
¿A qué volumen quiere llevar la FEP al pulmón en su punto de reposo?
La FEP quiere llevar al pulmón a su punto de reposo, que es 0 ml (colapso pulmonar).
¿A qué volumen quiere llevar la FET al tórax en su punto de reposo?
La FET quiere llevar al tórax a su punto de reposo, que es el 70% de la capacidad pulmonar total (CPT), es decir, 4000 ml.
¿Qué es la capacidad residual funcional (CRF) y cuál es su volumen?
La capacidad residual funcional (CRF) es el punto de reposo toraco-pulmonar y su volumen es de 2400 ml.
¿De qué depende la fuerza elástica torácica?
La fuerza elástica torácica depende de las características de las articulaciones del tórax, que son anfiartrosis (tienen cierto grado de movilidad).
¿De qué dos factores depende principalmente la fuerza elástica pulmonar?
La fuerza elástica pulmonar depende principalmente de dos factores: 1) 1/3 de su dependencia es histológica (matriz extracelular) y 2) 2/3 de la tensión superficial (TS).
¿Qué es la tensión superficial (TS) y cómo afecta a los alvéolos?
La tensión superficial es una medida de la fuerza de atracción entre las moléculas adyacentes del líquido alveolar. La TS tiende a que las moléculas de agua se junten y el alvéolo quede lleno de líquido, lo que lleva al colapso pulmonar. Por este motivo, es el determinante más grande de la FEP.
¿Qué es el factor surfactante (FS) y cuál es su función principal?
El factor surfactante (FS) es una sustancia secretada por algunas células que tapizan los alvéolos. Su función principal es reducir notablemente la tensión superficial del líquido que reviste los alvéolos.
¿Qué células producen el surfactante pulmonar?
Los neumocitos tipo II son células cuboides que coexisten con los neumocitos tipo I y sintetizan el surfactante pulmonar. Las células Clara en los bronquíolos respiratorios también producen al menos algunos de los componentes de este surfactante.
¿De qué está compuesto principalmente el surfactante pulmonar?
El surfactante pulmonar está formado en más de un 90% por lípidos. La mitad de los lípidos es dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC) y el segundo lípido más común es la fosfatidilcolina. El 10% restante lo representan las proteínas.
¿Qué sucede con la tensión superficial (TS) en los alvéolos apicales y basales en presencia y ausencia de surfactante pulmonar?
En ausencia de surfactante pulmonar, la TS es la misma en todos los alvéolos, independientemente del radio alveolar. En presencia de surfactante pulmonar, la TS varía según el tamaño alveolar: es mayor en los alvéolos apicales (más distendidos) y menor en los alvéolos basales (menos distendidos).
¿Cuáles son las principales funciones del surfactante pulmonar?
Las principales funciones del surfactante pulmonar son: disminuir la tensión superficial, proporcionar estabilidad alveolar, garantizar que ningún alvéolo se desinfle en otro y garantizar la misma presión en todos los alvéolos.
¿Qué es la curva de complacencia o distensibilidad pulmonar?
La curva de complacencia o distensibilidad pulmonar se relaciona con la respuesta de cada uno de los sectores del pulmón en cuanto a su capacidad para distenderse. La tensión superficial modifica la complacencia pulmonar.
¿Cuáles son los tres sectores destacados en la curva de complacencia pulmonar de una persona en bipedestación?
Los tres sectores destacados en la curva de complacencia pulmonar de una persona en bipedestación son: 1) Alvéolos de zona de oposición o de inestabilidad alveolar (complacencia baja), 2) Alvéolos basales e hiliares (complacencia alta) y 3) Alvéolos apicales (complacencia baja).
¿Qué alvéolos se ventilan más en una persona de pie?
Los alvéolos que se ventilan más en una persona de pie son los que se encuentran en el sector 2 de la curva de complacencia (alvéolos basales e hiliares), ya que tienen mayor complacencia.
¿Qué causa la disminución de la distensibilidad pulmonar?
La disminución de la distensibilidad pulmonar es causada por el aumento del tejido fibroso en los pulmones (fibrosis pulmonar) y el edema alveolar que impide la insuflación de algunos alvéolos.
¿Qué causa el aumento de la distensibilidad pulmonar?
El aumento de la distensibilidad pulmonar se debe al envejecimiento y al enfisema pulmonar, probablemente debido a la alteración del tejido elástico de los pulmones.
¿Qué es la histéresis pulmonar?
La histéresis pulmonar se refiere a que las curvas que sigue el pulmón durante su insuflación y su deflación difieren. Durante la deflación, el volumen pulmonar es mayor que durante la insuflación, para cualquier presión dada.
¿De qué depende la histéresis pulmonar?
La histéresis pulmonar depende del surfactante pulmonar.
¿Qué sucede si se insufla un pulmón con solución fisiológica en lugar de aire?
Al insuflar un pulmón con solución fisiológica en lugar de aire, se elimina la tensión superficial (disminuye la FEP), aumenta la complacencia (la curva se desplaza a la izquierda) y no hay histéresis (se maneja el mismo volumen para la misma presión en inspiración y espiración).
¿Qué es la pleura y cuáles son sus dos capas?
La pleura es una serosa que envuelve los pulmones. Está compuesta por dos capas: la pleura visceral, que está en contacto con el pulmón, y la pleura parietal, que está en contacto con el tórax.
¿Qué es el espacio pleural y qué contiene?
El espacio pleural es un espacio virtual entre las dos capas de la pleura (visceral y parietal) que contiene de 10 a 30 ml de líquido intrapleural.
¿Cuáles son las dos funciones principales del líquido pleural?
Las dos funciones principales del líquido pleural son: 1) Evitar el rozamiento entre las dos pleuras (evitando la irritación e inflamación pleural, conocida como pleuritis) y 2) Hacer que la presión en la cavidad pleural (presión intrapleural o PIP) sea subatmosférica.
¿Qué sucede con la presión intrapleural (PIP) cuando se juntan o se separan las dos hojas pleurales?
Cuando se juntan las dos hojas pleurales, la presión intrapleural (PIP) aumenta. Cuando se separan las dos hojas pleurales, la PIP disminuye.
¿Cómo varía la presión intrapleural (PIP) en diferentes sectores pulmonares en una persona en bipedestación?
En una persona en bipedestación, la PIP varía según el sector pulmonar: en el ápice es de -8 cmH2O (753 mmHg), en la base e hilio es de -5 cmH2O (756 mmHg) y en la zona de aposición es de -2 cmH2O (758 mmHg).
¿De qué dependen las vías respiratorias extratorácicas e intratorácicas?
Las vías respiratorias extratorácicas dependen de la presión atmosférica (PATM), mientras que las vías respiratorias intratorácicas dependen de la presión intrapleural (PIP).
¿Cuándo es la PIP supraatmosférica?
La PIP es siempre subatmosférica, excepto durante la espiración forzada, cuando se vuelve supraatmosférica.
¿Cuáles son las dos principales resistencias a la ventilación?
Las dos principales resistencias a la ventilación son: 1) Resistencias estáticas (elásticas), que incluyen el pulmón y el tórax, y 2) Resistencias dinámicas, que incluyen la resistencia al flujo aéreo (80%), la resistencia viscosa de los tejidos (20%) y la inercia del sistema (1%).
¿Cómo se distribuyen las resistencias estáticas y dinámicas durante la ventilación tranquila y la ventilación de esfuerzo?
Durante la ventilación tranquila (reposo), las resistencias estáticas representan 2/3 del trabajo ventilatorio y las resistencias dinámicas representan 1/3. Durante la ventilación de esfuerzo (ejercicio), las resistencias dinámicas representan 2/3 del trabajo ventilatorio y las resistencias estáticas 1/3.
¿Cómo se organizan las resistencias extrapulmonares e intrapulmonares y cómo afecta esto al aumento de las resistencias?
Las resistencias extrapulmonares (hasta la tráquea) están dispuestas en serie, lo que significa que el aumento de las resistencias es mayor. Las resistencias intrapulmonares (desde los bronquios lobulares) están organizadas en paralelo, lo que significa que el aumento de las resistencias es menor.
Según la ley de continuidad, ¿cómo se relacionan el área, la velocidad y el flujo en las vías aéreas extrapulmonares e intrapulmonares?
Según la ley de continuidad, en las vías aéreas extrapulmonares hay menor área, lo que justifica que, para mantener un flujo constante, la velocidad en esta región sea elevada (flujo turbulento y audible). En las vías aéreas intrapulmonares hay mayor área, lo que justifica que, para mantener un flujo constante, la velocidad en esta región sea baja (flujo laminar y silencioso).
¿Qué es la inspiración y cuáles son sus características?
La inspiración es el fenómeno en el que se generan presiones subatmosféricas para que ingrese el aire al alvéolo. Es un proceso activo (hay gasto de energía).
¿Cuáles son los músculos primarios y secundarios de la inspiración?
Los músculos primarios de la inspiración son el diafragma (el más importante) y los músculos intercostales externos. Los músculos secundarios de la inspiración, que son accesorios y contribuyen en las respiraciones forzadas, incluyen los escalenos, el esternocleidomastoideo y los músculos del cuello y de la espalda.
¿Cómo se relacionan la presión alveolar (PA), la presión intrapleural (PIP) y la presión transpulmonar (PTP) durante la inspiración?
Durante la inspiración, la contracción de los músculos inspiratorios disminuye la PIP (se hace más subatmosférica), lo que aumenta la diferencia entre la PA y la PIP. Esto genera un gradiente de presión entre la atmósfera y el alvéolo, provocando la entrada de aire en los alvéolos. A medida que entra aire, aumenta la fuerza elástica pulmonar (FEP) y, por lo tanto, la PTP, lo que reduce el gradiente de presión y finaliza la inspiración.
¿Qué es la espiración y cuáles son sus características?
La espiración es el proceso por el cual el aire sale de los pulmones. En condiciones normales, es un proceso pasivo que se produce por la relajación de los músculos inspiratorios y el retroceso elástico de los pulmones y el tórax.
¿Cómo se relacionan la presión alveolar (PA), la presión intrapleural (PIP) y la presión transpulmonar (PTP) durante la espiración?
Durante la espiración, la relajación de los músculos inspiratorios aumenta la PIP, lo que hace que la PA sea mayor que la presión atmosférica. Este gradiente de presión invertido provoca la salida de aire de los alvéolos. A medida que sale el aire, disminuye la fuerza elástica pulmonar (FEP) y, por lo tanto, la PTP, hasta que se iguala con la PIP (en sentido opuesto), lo que finaliza la espiración.
¿Qué es la espiración forzada y cuáles son sus características?
La espiración forzada es un proceso activo en el que se utilizan músculos espiratorios para aumentar la presión intraabdominal y la PIP, lo que permite expulsar un mayor volumen de aire. Durante la espiración forzada, la PIP se vuelve supraatmosférica, siendo el único momento en que esto ocurre.
¿Cuáles son los músculos accesorios de la espiración forzada?
Los músculos accesorios de la espiración forzada incluyen la prensa abdominal (oblicuos internos y externos, rectos del abdomen y transverso del abdomen), los intercostales internos, el triángulo del esternón y los músculos del cuello y de la espalda.
¿Qué sucede durante la espiración forzada en términos de PIP, FEP y FET?
Durante la espiración forzada, la contracción de los músculos abdominales aumenta la presión intraabdominal, lo que eleva el diafragma y aumenta la PIP. Esto disminuye la FEP (disminuye el volumen pulmonar) y aumenta la FET (tórax más lejos de su reposo).
¿Qué es la compresión dinámica de las vías aéreas y cuándo ocurre?
La compresión dinámica de las vías aéreas es el colapso de las vías aéreas no cartilaginosas durante la espiración forzada, cuando la PIP se vuelve supraatmosférica.
¿Cómo se clasifican las vías aéreas intratorácicas según su tendencia al colapso?
Las vías aéreas intratorácicas se clasifican en vías aéreas cartilaginosas (no colapsables) y vías aéreas no cartilaginosas (colapsables).
¿Qué es el punto de igual presión y qué sucede si se encuentra en una vía aérea cartilaginosa o no cartilaginosa?
El punto de igual presión es el punto en el que la presión dentro de la vía aérea se iguala con la PIP. Si el punto de igual presión se encuentra en una vía aérea cartilaginosa, no hay colapso. Sin embargo, si se encuentra en una vía aérea no cartilaginosa, se produce el colapso de la vía aérea.
¿Cómo se relaciona la compresión dinámica de las vías aéreas con el volumen residual?
La compresión dinámica de las vías aéreas es la causa del volumen residual. Este volumen no se puede movilizar ya que la vía aérea se encuentra colapsada.
¿En qué orden se produce la compresión dinámica en los alvéolos basales y apicales durante la espiración forzada?
Durante la espiración forzada, la compresión dinámica se produce primero en los alvéolos basales y luego en los apicales. Esto se debe a que la FEP es menor en los alvéolos basales (menos distendidos) en comparación con los apicales (más distendidos).
¿Dónde se produce realmente la compresión dinámica?
La compresión dinámica no se produce a nivel alveolar, sino en los bronquios, y no estrictamente en todos ellos.
¿Cuándo es la inspiración activa y cuándo es pasiva?
La inspiración es activa si se parte desde la capacidad residual funcional (CRF), y es pasiva si se parte desde el volumen residual (VR) hasta la CRF.
¿Cuándo es la espiración pasiva y cuándo es activa?
La espiración es pasiva si se llega a la capacidad residual funcional (CRF), y es activa cuando se quiere llegar al volumen residual (VR).
¿Qué es el volumen residual y por qué no se puede movilizar?
El volumen residual es el volumen de aire que queda en los pulmones después de una espiración forzada máxima. No se puede movilizar debido a la compresión dinámica de las vías aéreas, que causa el colapso de las vías aéreas no cartilaginosas.
¿Cuál es la relación entre la PIP y la FEP en la capacidad residual funcional (CRF)?
En la CRF, la PIP y la FEP se encuentran en equilibrio, con igual magnitud, intensidad y sentido completamente opuesto.
¿Cómo se modifica la PIP durante la inspiración y cómo afecta esto a la PA?
Durante la inspiración, la contracción de los músculos inspiratorios disminuye la PIP (se hace más subatmosférica). Esto hace que la PA sea menor que la presión atmosférica, generando un gradiente de presión que permite la entrada de aire en los alvéolos.
¿Cómo se modifica la FEP durante la inspiración y cómo afecta esto al gradiente de presión entre la atmósfera y el alvéolo?
Durante la inspiración, a medida que entra aire en los alvéolos, aumenta la FEP. Esto reduce el gradiente de presión entre la atmósfera y el alvéolo, lo que finalmente termina la inspiración cuando las presiones se igualan.
¿Cómo se modifica la PIP durante la espiración y cómo afecta esto a la PA?
Durante la espiración, la relajación de los músculos inspiratorios aumenta la PIP. Esto hace que la PA sea mayor que la presión atmosférica, generando un gradiente de presión invertido que permite la salida de aire de los alvéolos.
¿Cómo se modifica la FEP durante la espiración y cómo afecta esto al gradiente de presión entre el alvéolo y la atmósfera?
Durante la espiración, a medida que sale aire de los alvéolos, disminuye la FEP. Esto reduce el gradiente de presión entre el alvéolo y la atmósfera, lo que finalmente termina la espiración cuando las presiones se igualan.
¿Cómo se comporta la PIP durante la espiración forzada y qué efecto tiene esto en las vías aéreas?
Durante la espiración forzada, la contracción de los músculos espiratorios aumenta la PIP, volviéndola supraatmosférica. Esto puede causar el colapso de las vías aéreas no cartilaginosas si la presión dentro de la vía aérea se iguala con la PIP (punto de igual presión).
¿Cómo se modifican la FEP y la FET durante la espiración forzada?
Durante la espiración forzada, la FEP disminuye debido a la disminución del volumen pulmonar, mientras que la FET aumenta ya que el tórax se aleja de su posición de reposo.
¿Por qué la compresión dinámica se produce primero en los alvéolos basales durante la espiración forzada?
La compresión dinámica se produce primero en los alvéolos basales durante la espiración forzada porque la FEP es menor en esta región (alvéolos menos distendidos) en comparación con los alvéolos apicales (más distendidos).
¿Cómo se relaciona la PIP con la compresión dinámica durante la espiración forzada?
Durante la espiración forzada, el aumento de la PIP (volviéndose supraatmosférica) es un factor clave en la compresión dinámica. Si la presión dentro de una vía aérea no cartilaginosa se iguala con la PIP elevada (punto de igual presión), se produce el colapso de la vía aérea.
¿Cómo se relacionan la FEP y la FET durante la inspiración y la espiración?
Durante la inspiración, la FEP aumenta (debido al aumento del volumen pulmonar) mientras que la FET disminuye (el tórax se acerca a su posición de reposo). Durante la espiración, la FEP disminuye (debido a la disminución del volumen pulmonar) mientras que la FET aumenta (el tórax se aleja de su posición de reposo).
¿Cómo se modifican la PIP, la FEP y la FET durante una respiración completa, desde la CRF hasta la CPT y de vuelta a la CRF?
Desde la CRF hasta la CPT (inspiración): la PIP disminuye (se hace más subatmosférica), la FEP aumenta y la FET disminuye. Desde la CPT hasta la CRF (espiración): la PIP aumenta (se hace menos subatmosférica), la FEP disminuye y la FET aumenta.
¿Cómo se modifica la PA en relación con la PIP y la FEP durante una respiración completa, desde la CRF hasta la CPT y de vuelta a la CRF?
Desde la CRF hasta la CPT (inspiración): la PA disminuye (se hace subatmosférica) debido a la disminución de la PIP, a pesar del aumento de la FEP. Desde la CPT hasta la CRF (espiración): la PA aumenta (se hace supraatmosférica) debido al aumento de la PIP, a pesar de la disminución de la FEP.
¿Qué fuerzas están en equilibrio en la CRF y cómo se logra este equilibrio?
En la CRF, la fuerza elástica pulmonar (FEP) y la fuerza elástica torácica (FET) están en equilibrio. La FEP tiende a colapsar el pulmón, mientras que la FET tiende a expandir la caja torácica. Estas fuerzas opuestas se equilibran en la CRF, resultando en una presión intrapleural (PIP) subatmosférica.
¿Cómo se relaciona el punto de igual presión con la compresión dinámica de las vías aéreas?
El punto de igual presión está estrechamente relacionado con la compresión dinámica de las vías aéreas. Durante la espiración forzada, la presión intrapleural (PIP) aumenta. Si la PIP supera la presión intraluminal en un punto de la vía aérea, especialmente en las vías aéreas no cartilaginosas, se produce el colapso de la vía aérea en ese punto. Este colapso se conoce como compresión dinámica y puede limitar el flujo espiratorio.
¿Qué factores influyen en la ubicación del punto de igual presión a lo largo del árbol bronquial?
La ubicación del punto de igual presión a lo largo del árbol bronquial está influenciada por varios factores, incluyendo: La velocidad del flujo de aire: un flujo de aire más rápido puede crear una presión intraluminal negativa (efecto Venturi), desplazando el punto de igual presión hacia las vías aéreas más proximales. La resistencia de las vías aéreas: una mayor resistencia de las vías aéreas distales puede favorecer un punto de igual presión más proximal. La presión intrapleural: una PIP más…
¿Cuáles son las principales vías aéreas no cartilaginosas en el sistema respiratorio?
Las principales vías aéreas no cartilaginosas son los bronquiolos, que incluyen los bronquiolos terminales, bronquiolos respiratorios y conductos alveolares. Estas estructuras se encuentran en la zona de conducción y la zona de transición del sistema respiratorio.
¿Qué diferencia a las vías aéreas no cartilaginosas de las vías aéreas cartilaginosas en términos de estructura?
Las vías aéreas cartilaginosas, como la tráquea, los bronquios principales y los bronquios lobulares, están reforzadas por anillos cartilaginosos completos o placas cartilaginosas. Estas estructuras proporcionan un soporte rígido que mantiene la luz de la vía aérea abierta. En contraste, las vías aéreas no cartilaginosas carecen de este soporte estructural y, en cambio, dependen de la elasticidad del tejido y la tensión radial del parénquima pulmonar circundante para mantener su permeabilidad.