Este documento describe la mecánica de la respiración. Explica las propiedades de los gases, la presión atmosférica, el volumen pulmonar y la relación entre presión y volumen. También describe la función del surfactante pulmonar, el cual reduce la tensión superficial en los alvéolos y mejora la distensibilidad pulmonar. Finalmente, presenta el caso de un recién nacido prematuro que requiere soporte respiratorio debido a dificultades respiratorias.

1. MECANICA DE LA
RESPIRACION
DR. MARIO LEE

2. MECANICA DE LA RESPIRACION
TEMATICA
 Cambios Volumétricos







Propiedades de los gases
Concepto de Presión
Concepto de Volumen
Relación presión / volumen
Distensibilidad
Retractibilidad
Sustancia Tensoactiva

3. RECUERDO ANATÓMICO

4. CIRCULACIÓN PULMONAR
 Circulación pulmonar: relacionada con el
sistema de intercambio gaseoso
 Circulación bronquial: abastece de sangre
arterial al pulmón para las necesidades de
sus células
 Ambos sistemas producen uniones
(anastomosis), lo que hace que la sangre
de la vena pulmonar, es decir la que se ha
oxigenado, no esté oxigenada al 100%.

5. MECANICA DE LA RESPIRACION

6. MECANICA DE LA RESPIRACION
La respiración consiste en el intercambio de
gases (O2, CO2) entre las células y la
atmósfera. Puede dividirse en
 Externa :Intercambio de gases (O2/CO2)
a nivel pulmonar
 Interna :
–
–
–
Transporte de gases en la sangre
Intercambio tisular
Respiración celular

7. MECANICA DE LA RESPIRACION
Otras funciones
 Regulación ácido/base
 Regulación de la temperatura corporal
 Excreción de compuestos (por ejemplo,
cuerpos cetónicos)
 Actividad hormonal: angiotensina.

8. MECANICA DE LA RESPIRACION
Propiedades de Gases
El gas es una sustancia cuyas
moléculas están en constante movimiento
las cuales ejercen presión y genran calor
o temperatura.
 Las moléculas de un gas ocupan un lugar
y tienen temperatura.
 La masa de un gas representa el tamaño,
el número de moléculas y cuando actuan
contra la gravedad tienen peso.


9. MECANICA DE LA RESPIRACION
Propiedades de Gases
PRESION: Está determinada por la
frecuencia de movimientos de las
moléculas contra una superficie.
 La presión de un gas se expresa en
mmHg o en Torr (1 mmHg= 1 Torr)
 La presión del aire a nivel del mar es de
760 mmHg.
 La presión de un gas disuelto en líquido
se llama tensión del gas.


10. MECANICA DE LA RESPIRACION
Propiedades de Gases
 La presión del vapor de agua corresponde
al agua en fase gaseosa. El vapor de
agua ejerce presión.
 La presión del vapor de agua depende de
la temperatura.
 El aire inspirado después de su paso por
las vías respiratorias superiores se
encuentra saturado con vapor de agua.

11. MECANICA DE LA RESPIRACION
Presión de vapor de agua

Temperatura ° C
20 °
25
30
35
36
37
38
39
40

Presión vapor H2O
17.54 mmHg
23.76
31.82
44.56
46.18
47.07
49.69
52.44
55.32

12. MECANICA DE LA RESPIRACION
Propiedades de Gases



La presión del gas seco inspirado en una
persona a 37° C de temperatura corporal será:
NIVEL DEL MAR: P.B.= 760 mmHg
Presión gas seco inspirado:
760 – 47 = 713 mmHg
Bogotá. P.B. = 560 mmHg
Presión de gas seco inspirado:
560 – 47 = 513 mmHg

13. MECANICA DE LA RESPIRACION
Propiedades de Gases
 El Volumen es el espacio ocupado por un
gas.
 El gas es compresible y su volumen
estará determinado por el espacio
ocupado.
 Si un gas se comprime, su presión y
volumen se modificarán de acuerdo a las
leyes de los gases.

14. MECANICA DE LA RESPIRACION
Composición del Aire
GAS
Nitrógeno
Oxígeno
CO2
Argón
Otros
gases
PH2O
PB
PP gas
% aire seco PP aire
seco n.mar
78.084
593.44
20.948
159.20
0.031
0.24
0.934
7.10
0.003
0.02
PP aire
seco P=47
556.74
149.36
0.22
6.66
0.02
0
47
0
760
760
713

15. MECANICA DE LA RESPIRACION
La altitud y la PB
LUGAR
PB
PPO2
Everest
Andes
Bogotá
Lima
mmHg
253
380
560
760
mmHg
52
80
117.6
160
Altura
metros (m)
8,000
5,000
2.800
Nivel mar

16. MECANICA DE LA RESPIRACION
Propiedades de Gases
 El Volumen es el espacio ocupado por un
gas.
 El gas es compresible y su volumen
estará determinado por el espacio
ocupado.
 Si un gas se comprime, su presión y
volumen se modificarán de acuerdo a las
leyes de los gases.

17. MECANICA DE LA RESPIRACION
Mecánica ventilatoria
 Respiración
 Tos
 Suspiros
 Bostezos

18. La maquinaria motora de los pulmones depende de:
La caja torácica ósea
La pleura
Los músculos respiratorios
Inspiratorios: diaframa, I.C. externos, ECM
Espiratorios: rectos abdo. Intercostales Int
La caja torácica ósea:
vértebras
costillas
esternón
La membrana
pleural
pleura parietal
pleura visceral
cavidad
pleural

19. MECANICA DE LA RESPIRACION
Músculos respiratorios
INSPIRATORIOS
1. Diafragma
2. Intercostales
externos
3. Esternocleido
mastoideo
4. Escalenos
5. Pectorales
1.
2.
3.
4.
ESPIRATORIOS
Intercostales
internos
Abdominales
Recto anterior
Oblicuos

21. MECANICA DE LA RESPIRACION
Presiones
 Presión atmosférica = 0 cm H2O
 Presión pleural (Ppl) = -3 a -5 cm H2O
 Presión alveolar (Pal) = Presión pleural +
presión de retroceso elástico alveolar
 Presión transmural = Gradiente de presión
trnasmural alveolar = Pal - Ppl

22. MECANICA DE LA RESPIRACION
Inspiración









Orden de control central
Vías eferentes: información a los músculos inspiratorios
Actividad de diafragma e intercostales
Presión pleural más negativa
Aumenta presión trnasmural alveolar
Los alvéolos se expanden
Disminuye la presión alveolar
Gradiente de presión, genera flujo de entrada de aire
Aumenta el retroceso elástico pulmonar

23. MECANICA DE LA RESPIRACION
Espiración







Cesa el comando inspiratorio
Músculos respiratorios se relajan
Disminuye el volumen torácico
Presión pleural se hace menos negativa
Disminuye el gradiente de presión transmural
alveolar
Disminuye el volumen alveolar y presión
alveolar
Flujo de salida de aire hasta que se igualan las
presiones

24. MECANICA DE LA RESPIRACION
Distensibilidad
Determina la facilidad con la que el pulmón
puede distenderse o estrecharse
 La distensibilidad (compliance)es el inverso de
la elasticidad
 DISTENSIBILIDAD = 200-240 ml/cmH2O
 + Volumen / + Presión
 500 ml / -3, -5 cm H2O


26. MECANICA DE LA RESPIRACION
Distensibilidad

AUMENTA

DISMINUYE
1.
Enfisema
1.
Fibrosis
Edema pulmonar
Atelectasia
Obesidad
Deformidad de la
caja torácica
2.
3.
4.
5.

27. MECANICA DE LA RESPIRACION
Retroceso elástico



Depende del tejido pulmonar en su contenido
de elastina y colágeno
El retroceso elástico alveolar:
* Tiende a colapsar alvéolos
* Aumenta a volúmenes pulmonares altos
Retroceso elástico de la caja torácica
* Tiende a expandir sus diámetros
* Aumenta a volúmenes pulmonares bajos

28. MECANICA DE LA RESPIRACION
Diferencias regionales



Las regiones inferiores ventilan más que las
zonas superiores
La presión es menos negativa en la base que
en el ápice, debido al peso del pulmón
El pulmón es más fácil distender a volúmenes
pequeños por la posición en la curva presión /
volumen, pues pequeños cambios de presión
producen grandes cambios de volumen.

30. MECANICA DE LA RESPIRACION
Surfactante pulmonar
COMPONENTES:
90% son Lípidos
10% son Proteínas
Lípidos: Fosfatidilcolina 60%
Fosfatidilglicerol
Fosfatidilinositol
Otros
Proteínas: SP-A es Inmunomoduladora
SP-B
SP-C
SP-D es Inmunomoduladora
SP-B Y C Participan en estructura, en la actividad de disminuir la
tensión superficial y estimulan la absorción de fosfolípidos

31. MECANICA RESPIRATORIA
Surfactante pulmonar






NEUMOCITO II
Cuerpos lamelares (Almacen)
Exocitosis del alvéolo (Transporte)
Mielina tubular (Monocapa)
Disminución tensión superficial
Reemplaza el agua en la superficie por aire
( interfaz aire- líquido)

32. SURFACTANTE - HISTORIA
• 1929 Von Neergard :Rol de Tensión superficial.
• 1956 Clements . Aisla Surfactante
• 1965 Silverman, Adamson : Ventilación mecánica en EMH
• 1969 Liggins : corticoides inducen maduración pulmonar
en ovejas
• 1971 Gluck : Introduce relación L/S
• 1972 King y Clements : Rol de las proteínas
• 1980 Fujiwara : Surfactante bovino modificado
intratraqueal en 10 RN con EMH
• 1990 FDA : Aprueba uso de Exosurf
• 1991 FDA : Aprueba uso de Survanta

33. MECANICA DE LA RESPIRACION
Surfactante pulmonar


Disminuye el trabajo durante la inspiración:
* Disminuye la tensión superficial de los
alvéolos
* Disminuye el retroceso elástico del
pulmón
* Aumenta la distensibilidad
Ayuda a estabilizar los alvéolos de diferentes
tamaños

34. MECANICA DE LA RESPIRACION
Surfactante pulmonar

1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Efectos:
Mejora la función pulmonar
Mejora la expansión alveolar
Mejoría en la oxigenación
Disminuye el soporte ventilatorio
Aumenta la capacidad residual funcional
Aumenta la distensibilidad pulmonar
Disminuye los cortocircuitos intrapulmonares
Mejora la ventilación / perfusión

35. SURFACTANTE - HISTORIA
• 1929 Von Neergard :Rol de Tensión superficial.
• 1956 Clements . Aisla Surfactante
• 1965 Silverman, Adamson : Ventilación mecánica en EMH
• 1969 Liggins : corticoides inducen maduración pulmonar
en ovejas
• 1971 Gluck : Introduce relación L/S
• 1972 King y Clements : Rol de las proteínas
• 1980 Fujiwara : Surfactante bovino modificado
intratraqueal en 10 RN con EMH
• 1990 FDA : Aprueba uso de Exosurf
• 1991 FDA : Aprueba uso de Survanta

36. MECANICA DE LA RESPIRACION
Surfactante pulmonar
TIPOS: NATURALES.
Bovino:

Surfactan (Surfactant TA)

Beractant (Survanta)

Infasurf

Alveofact
Porcino:

Curosurf

Surfacen
Otros:
Argentina, China, Sudafrica, etc


37. MECANICA DE LA RESPIRACION
Surfactante pulmonar
TIPOS: Sintéticos:
 Exosurf
 Alvec
 Surfaxin
 Venticute
Son hechos de dipalmitoil fosfatidilcolina y
palmitatos


38. MECANICA DE LA RESPIRACION
Surfactante pulmonar
Breve Historia Clínica:
Recién nacido de una madre de 34 años
primigesta con una Edad gestacional de 28
semanas y nace de cesárea por DPP
(desprendimiento prematuro de placenta) y
nace con 820 gramos de peso.
Presenta desde que nace a los 30 minutos un
dificultad respiratorio de moderado a severo y
un aumento de la respiración y ausencia de
ruido respiratorio y con cianosis marcada

51. Los problemas importantes que hoy
enfrentamos no pueden ser resueltos
manteniendo el mismo nivel de
pensamiento
que teniamos …….
cuando los creamos.
Einstein

52. GRACIAS!!!!!!