2 Respi TP 2

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La caja torácica está compuesta por: 
- Piel 
- Tejido subcutáneo 
- Músculos 
- Inspiratorios: 
• Principales: Diafragma, intercostales externos. 
• Accesorios: Escalenos, esternocleidomastoideo, pectorales mayor y menor, serrato mayor, 
trapecio. 
- Espiratorios: 
• Torácicos: Intercostales internos, triangular del esternón. 
• Abdominales: Recto anterior, oblicuos, transverso. 
- Aponeurosis 
- Hueso 
- Pleura parietal 
El diafragma es el principal músculo de la respiración. Es un 
centro tendinoso de donde salen haces musculares que se 
insertan en las primeras cuatro vértebras lumbares y el psoas 
por detrás, hacia los lados y adelante en las cinco o seis últimas 
costillas y en el apéndice xifoides. Está inervado por el nervio 
frénico (originado en las vértebras cervicales C3-C5). Su 
eficiencia depende de su radio de curvatura→ Ley de Laplace. 
MECÁNICA VENTILATORIA 
Sistema respiratorio, dividido en pulmones y caja torácica. Son órganos que se deforman, tienen 
complacencia, y además vuelven a su punto de reposo, tienen rigidez. 
En el proceso de ventilación pulmonar, la entrada y salida de aire de los pulmones se debe vencer 
resistencias. Estas resistencias fisiológicas generan una limitación al flujo aéreo, ya que el flujo y 
resistencia son inversamente proporcionales→ Aumento de resistencia genera alteración en el 
flujo o en el volumen. 
Flujo = Resistencia = 
Hay dos tipos de resistencias: 
- Elásticas: 
• Compliance/distensibilidad pulmonar 
• Tensión superficial 
- No elásticas: 
• Viscosidad de los tejidos→ Aporta muy poco. 
• Resistencia de la vía aérea. 
Hay 2 tipos de fuerzas que llevan al órgano hacia su reposo: 
- Fuerzas elásticas 
• Pulmonar (FEP): Colapsar el pulmón, llevarlo 
a 0 ml. 
• Torácica (FET): Expandir el tórax, llevarlo al 
Fisiologia respiratoria
Esto es un resumen, puede tener errores. Con amor, @glomerulito
Distensible o Complacencia: Capacidad de un cuerpo de deformarse sin ofrecer resistencia.
Rígido o elástico: Capacidad de un cuerpo para volver a su punto de reposo.
Diferencia de presión 
Resistencia
Diferencia de presión 
Flujo
70% de la capacidad pulmonar total que es 4000 ml. 
Punto de reposo del sistema toracopulmonar→ Capacidad residual funcional (2400ml). 
Ambas fuerzas no están en su punto de reposo. Ambas fuerzas van a ser opuestas, de igual 
magnitud. 
¿De qué depende cada fuerza? 
- Fuerza elástica torácica: Depende principalmente de las articulaciones, las anfiartrosis 
- Fuerza elástica pulmonar: Depende de: 
• ⅓ de la histología: Fibras colágenas (+ importante) y fibras elásticas 
• ⅔ de la tensión superficial 
TENSIÓN SUPERFICIAL 
Es la fuerza de cohesión de las moléculas para tratar de estar juntas en la interfaz aire/
líquido. En la membrana alveolo-capilar hay interfaz aire/líquido. Hay tensión superficial porque el 
H2O es un diplomo, las moléculas de H2O tienden a juntarse entre ellas y provocar el colapso de los 
alveolos. 
Ley de Laplace→ Presión = 
Radio chico→ Para una tensión determinada, va a tener una presión 
mayor en su interior 
Radio grande→ Para una tensión determinada, va a tener una 
presión menor en su interior. 
Si se dieran estos fenómenos de tensión superficial explicados por la 
Ley de Laplace en el aparato respiratorio, las cosas serían 
complicadas: Los alveolos de mayor radio tendrían menor presión y 
aquellos alveolos de menor radio tendrían mayor presión. Por 
gradiente de presión, el aire iría de los alveolos chicos a los más 
grandes, generando que colapsen los menores y los grandes estén 
sobredistendidos→ Generaría un disbalance pero esto NO sucede 
gracias al líquido surfactante. 
FACTOR SURFACTANTE 
Sustancia que disminuye la fuerza elástica pulmonar. Actúa 
como detergente→ Se pone entre las moléculas de agua y rompe 
enlaces puente hidrógeno rompiendo la cohesión entre las mismas 
y disminuyendo la tensión superficial. 
Es sintetizado por neumonocitos tipo II, comienza a sintetizarse 
en la semana 32. Los corticoides lo estimulan. Está constituido por: 
- 90% lípidos→ Es hidrofóbico, predomina la dipalmitoil fosfatidil 
colina. 
- 10% proteínas→ Función inmune. 
Sus funciones: 
- Disminuye la tensión superficial→ ↓FEP 
- Genera estabilidad alveolar→ Evita que un alveolo se desinfle en otro, garantiza la misma presión 
en todos los alveolos. 
2 x Tensión 
Radio
En alveolos pequeños el surfactante está más concentrado, por lo que su tensión superficial es 
menor. En alveolos grandes el surfactante está más dividido, por lo que tienen una tensión 
superficial un poco más elevada→ Generando así estabilidad alveolar.
COMPLIANCE 
Es la inversa de la elasticidad. Para estirar algo tengo que hacer una fuerza. Cuando algo es muy 
elástico, es muy rígido, es decir, tengo que hacer mucha fuerza para deformarlo o más fuerza haga 
esta estructura elástica para volver a su punto de reposo una vez que ceso la fuerza que lo 
deformaba→ El pulmón es una estructura relativamente poco elástica, ya que si fuera muy elástica 
nos costaría mucho respirar. El pulmón es muy distensible. 
Puedo calcular la compliance en la curva de volumen/presión o curva de compliance o 
complacencia. 
CURVA DE COMPLACENCIA O DISTENSIBILIDAD 
Es una curva que relaciona la respuesta de cada uno de los sectores del pulmón en cuanto a su 
capacidad para distenderse. 
Compliance= 
La compliancia tiene de valor normal 200 ml/cm H2O 
Es un gráfico y vamos a tener en las ordenadas volumen pulmonar (en ml) y en las abscisas presión 
en cm de agua (la presión necesaria para introducir un volumen de aire al pulmón). 
Podemos observar 2 curvas en el gráfico, la de linea continua se grafica cuando inspiro, es decir, 
cuando estoy inflando el pulmón e introduciéndole aire. Mientras que la de línea punteada se grafica 
cuando espiro, es decir, cuando estoy desinflando el pulmón→ El área entre las 2 curvas se define 
como histéresis, para un determinado volumen la complacencia va a ser distinta. Está ligada a la 
tensión superficial. 
¿Qué pasa en la curva cuando inspiro? 
Podemos observar 3 sectores: 
- Sector 1: Describe la zona de aposición. 
Observamos grandes cambios de 
presión y pocos cambios de volumen. 
Hay baja complacencia→ Alveolos tienen 
tamaño pequeño, predomina fenómenos 
de tensión superficial. Cuesta mucho 
distender alveolo, necesito una diferencia 
de presión bastante importante para meter 
poco volumen. La estructura se comporta 
como algo poco distensible/muy elástico. 
- Sector 2: Describe la región basal e hiliar. 
Hay pocos cambios de presión y 
grandes cambios de volumen. Hay alta 
complacencia→ Pulmón si se comporta 
como una estructura bastante distensible. 
- Sector 3: Describe el sector apical. 
Observamos grandes cambios de 
presión y pocos cambios de volumen. Hay baja complacencia→ Si llego a grandes volúmenes 
pulmonares, los alveolos están muy distendidos (casi en su punto máximo) y necesitan bastante 
diferencia de presión para meter un poco de volumen. 
Más elástico es un cuerpo, menor compliance/distensibilidad tiene. 
Menos elástico es un cuerpo, mayor compliance/distensibilidad tiene.
Diferencia de volumen (DV) 
Diferencia de presión (DP)
¿Qué pasa en la curva cuando espiro? 
Para un mismo valor de presión puede albergar más volumen, 
porque los alveolos parten de estar más distendidos. 
Necesitan menos presión para insuflarse. Como se mencionó 
anteriormente, la diferencia entre las curvas se denomina 
histéresis y está ligada a la tensión superficial→ Nosotros 
respiramos en una curva que tiene muy poca histéresis. 
Porque cuando respiramos no estamos a muy bajo volumen 
pulmonar ni a muy alto volumen pulmonar→ Fenómenos de 
tensión superficial son muy bajos. 
¿Qué es lo que sucede con un pulmón que en vez de insuflarlo con aire lo insuflo con 
solución fisiológica? 
- Elimino la tensión superficial (Disminuye la FEP) → Pierdo interfaz aire-líquido. 
- Aumenta la compliance→ Curva se desplaza a la izquierda.Maneja menores presiones y grandes 
volúmenes. 
- No hay histéresis→ Se maneja el mismo volumen para la misma P en inspiración y espiración. 
¿Por qué si estoy en CRF (reposo toraco-pulmonar) el pulmón no se colapsa y el tórax no se 
expande? 
En capacidad residual funcional, 2400ml, estoy en el reposo toraco-pulmonar, es el 70% de la 
capacidad pulmonar total (CPT: 4000ml). La FET y la FEP tienen la misma magnitud pero sentido 
opuesto. 
Si movemos un volumen de aire menor que el 70% de la CPT, la FET va a favor de la inspiración, ya 
que quiere llegar a su reposo. Mientras que si movemos un volumen de aire mayor que el 70% de la 
CPT, la FET va en contra de la inspiración, ya que quiere volver a su reposo. La FEP siempre va en 
contra de la inspiración, quiere llegar a su reposo (0ml). 
La pleura evita que, cuando estamos en capacidad residual funcional (CRF), lleguen ambas fuerzas 
a su punto de reposo→ Evita que el pulmón no colapse y también que no se expanda. 
- Pleura visceral contacta con pulmón→ Tira hacia el reposo del pulmón. 
- Pleura parietal contacta con el tórax, adherida a las costillas→ Tira hacia el reposo del tórax. 
Dentro de ambas pleuras hay un espacio, donde hay líquido pleural que garantiza evitar el 
rozamiento entre las 2 pleuras. Cuando se juntan las 2 hojas pleurales aumenta la presión de la 
cavidad y cuando están separadas, disminuye la presión de la cavidad→ Presión intrapleural: Es la 
presión entre las pleuras. Favorece la distensión del alveolo. En reposo es subatmosférica. 
 
PIP = PA - PTP 
En una persona parada, la PIP tiene diferentes valores según cual sea la zona 
del pulmón. Esto se debe a la gravedad. 
- Ápice: -8 cm H2O → Pleuras se separan un poco más y la PIP es más 
negativa, es decir, más subatmosférica. Los alveolos del ápice están más 
distentidos (radio más grande) 
- Base e hilio: - 5 cm H2O 
- Zona de aposición: - 2 cm H2O 
Curva corrida hacia la derecha implica un pulmón más 
rígido, menos distensible→ Para un mismo cambio de 
presión mueve menos volumen. 
 La PIP siempre es subatmosférica, menos en espiración forzada.
Presión alveolar: Está compuesta por la PIP y la FEP (tiende a colapsar el pulmón). 
PA = PIP + FEP → Cuando es negativa se distienden los alveolos. 
INSPIRACIÓN: Fenómeno en el que se generan presiones subatmosféricas para que ingrese el aire 
al alveolo. Es un proceso activo, hay gasto de energía. Los músculos inspiratorios expanden el 
tórax, incrementan el retroceso elástico de la pared torácica y generan una PIP más negativa. 
Los músculos inspiratorios son: 
- Diafragma (1rio) 
- Músculos intercostales externos (2rios) 
- Escalenos 
- Esternocleidomastoideo 
- Músc. del cuello y de la espalda 
Ley de Boyle y Mariott: Se origina de los gases ideales, P x V= n x R x T. Esta ley dice que a 
temperatura constante, la presión y el volumen tienen que ser inversas→ T = P x V 
Cuando el diafragma desciende, disminuye la presión torácica y aumenta el volumen de aire. 
Al final de la inspiración tengo la PIP disminuida y la FEP va a aumentar. Está ultima lo hace ya 
que el aumento de volumen de pulmón la alejó de su reposo. E iguala a la PIP. Cuando PA=0 finaliza 
la inspiración. 
ESPIRACIÓN: Fenómeno en el cual sale el aire del pulmón gracias a la relajación de los músculos 
inspiratorios. En este caso no hay músculos primarios de la espiración ya que es el retroceso 
elástico de los músculos inspiratorios → Proceso pasivo. 
Diafragma vuelve a su lugar, disminuye el volumen del tórax y aumenta la presión (necesito que sea 
mayor a la atmosférica para que el aire salga por gradiente de presión. 
Al final de la espiración disminuye el volumen pulmonar por lo que la FEP se va acercando a 
su volumen de reposo (disminuye FEP). La PA=0. 
Espiración forzada: Es un proceso activo. El aire sale de la vía aérea gracias a la contracción de 
músculos espiratorios (prensa abdominal, intercostales internos, triángulo del esternón y músculos 
del cuello y de la espalda) que generan un gradiente de presión→ Es el único momento donde la 
PIP es supraatmosférica. 
En inspiración: 
PIP disminuye→ Más subatmosférica que lo normal, por el aumento de volumen pleura parietal se 
separa mas de la visceral. 
PA negativa→ Aire va por gradiente de presión a los alveolos. Esto se debe a que el volumen del 
tórax aumenta y por Ley de Boyle y Mariott, la presión del tórax disminuye por debajo de la presión 
atmosférica (P subatmosférica).
En espiración pasiva 
PIP se hace menos subatmosférica→ Las pleuras se acercan, se hace más positiva. 
FEP tarda en disminuir 
PA positiva→ Aire sale por gradiente de presión.
Al final de todo volvemos a la CRF. Ahi la PA es igual a cero ya que la PIP y la 
FEP tienen igual magnitud pero sentido opuesto.
COMPRESIÓN DINÁMICA DE LAS VÍAS AÉREAS 
Fenómeno que se da durante la espiración forzada (PIP supraatmosférica). La vía aérea 
intratorácica se puede clasificar en: 
- Cartilaginosa: Vía aérea recubierta por cartílago, por ende no puede ser colapsada. 
- No cartilaginosa: Vía aérea no recubierta por cartílago, por ende puede ser colapsable. 
A medida que el aire va fluyendo por la vía aérea desde el alveolo hacia la pequeña vía aérea, por 
roce va perdiendo presión el flujo. Cuando la PIP (que “rodea al alveolo”) supera a la presión dentro 
del bronquiolo se colapsa→ Compresión dinámica de la vía aérea, ocurre en vía aérea sin cartílago 
(cercana al alveolo). 
 
En un primer momento la PA es mayor que la presión 
atmosférica, por ende sale el aire por gradiente de presión 
del alvéolo a la atmósfera. 
Va a llegar un momento donde la presión externa de la PIP 
y la presión intraluminal van a tener la misma presión, esto 
se llama punto de igual presión→ Si PIP supera a la 
presión intraluminal, la vía aérea tendería a colapsarse. 
Si este cae en la vía aérea cartilaginosa, no se colapsa y 
sigue saliendo aire. 
A medida que sigue saliendo aire, el gradiente va disminuyendo, el punto de igual presión avanza 
sobre la vía aérea cartilaginosa. 
Va a llegar un momento donde el punto de igual presión 
cae sobre la vía aérea no cartilaginosa y se colapsa, 
cerrándose e impidiendo que siga saliendo aire. Dentro de 
los alvéolos queda volumen de aire que no puedo eliminar, 
volumen residual.→ Se da en bronquios, no en todos. 
Tampoco se da a nivel alveolar. 
La de la vía aérea se da primero en alveolos basales→ Se debe a que la FEP es menor en la base, 
los alvéolos están menos distendidos. 
 
 
RESISTENCIAS DINÁMICAS 
La más importante es la resistencia al flujo aéreo. 
Vamos a tener diferentes tipos de flujos: 
- Laminar: Es un flujo ordenado. Se produce en vías aéreas de menor calibre. Depende de la Ley 
de Poiseuille. 
- Turbulento : Flujo desorganizado. Se da principalmente en la gran vía aérea. Depende de un 
valor crítico: el número de Reynolds. 
- Transicional: Combinación entre flujo laminar y flujo turbulento. Se observa en la bifurcación. 
Este fenómeno explica por qué tengo volumen residual en el pulmón y que la espiración tenga un fin.
Punto de igual presión: Donde la PIP iguala a la presión canalicular. 
1er momento: En lugares donde hay cartílago (vías que no se colapsan), alejado del pulmón→ Fase 
esfuerzo dependiente: Cuando mayor esfuerzo haga, mayor será la PA y más flujo tendre. 
2do momento: Menos volumen en pulmón, disminuye la FEP, punto de igual presión se acerca al 
alveolo, zonas que se pueden comprimir→ Fase esfuerzo independiente: Se cierra vía aérea, por 
más esfuerzo que haga, no cambia nada.
Flujo no convectivo: Flujo disfuncional Se observa en la zona de intercambio gaseoso. 
Para saber qué tipo de flujo es hay que ver el número de Reynolds. Este se calcula de la siguiente 
manera: 
Re = 
F = Velocidad x área (Ley de continuidad) 
El flujo es constante, así que si aumenta uno de los 
determinantes, el otro debe disminuir. Y viceversa. 
- Tráquea: Posee mayor diámetro (pero área de sección transversal pequeña, 2.5 a 5 cm2) y el aire 
pasaa mayor velocidad→ Flujo turbulento. 
- Bronquios: El área de sección transversal es mayor (10.000cm2, por la sumatoria en conductos 
alveolares), por lo que poseen menor velocidad→ Flujo laminar. 
 
El flujo laminar, la resistencia dependerá de la ley de Pouseuille. 
Pequeñas variaciones en el radio generarán grandes cambios en la 
resistencia. 
- Aumento radio→ Disminuye la resistencia. 
- Disminuyo radio→ Aumenta la resistencia 
EVALUACIÓN DE LA RESISTENCIA DE LA VÍA AÉREA 
La resistencia de la vía aérea se puede medir. Para hacerlo se emplea un pletismógrafo, 
equipamiento de alto costo→ Razón por la cual, en la practica cotidiana, se emplea un espirómetro. 
Con la espirometría no mido resistencia, sino que mido flujo aéreo. Hago una medida indirecta 
de la resistencia de la vía aérea. 
Ley de Ohm: Q= DP/R Medimos el Q manteniendo la DP constante. Inferimos la resistencia de 
manera indirecta→ Si ↓Q será porque ↑R 
Si se realiza correctamente, toda vez que caigan los flujos se deberá a que aumentó la resistencia. 
 
ESPIROMETRÍA SIMPLE 
Este estudio sirve para evaluar volúmenes y 
capacidades. 
En el siguiente gráfico tenemos volumen (en ml) en 
función del tiempo. 
Se empiezan a medir estos volúmenes y 
capacidades desde el reposo toraco pulmonar→ 
Momento en el que no estoy inhalando y exhalando, 
tengo un volumen de 2400 ml (capacidad residual 
funcional). 
Inhala en reposo y moviliza 500 ml (volumen 
corriente). Tiene la capacidad de seguir inspirando 
y meter más aire 3100 ml (volumen de reserva 
inspiratoria). 
Velocidad x diámetro x densidad 
Viscosidad
Vía aérea extrapulmonar→ Menor sección transversal→ Mayor velocidad (flujo turbulento) 
Vía aérea intrapulmonar→ Mayor sección transversal→ Menor velocidad (flujo laminar)
Si sumo el VC y VRI obtendré el volumen máximo que tengo la capacidad de inspirar, 3600 ml 
(capacidad inspiratoria) 
El aire que yo puedo eliminar de mi sistema respiratorio a partir del reposo se llama volumen de 
reserva espiratoria, es 1200 ml. Mi pulmón nunca queda vacío en una espiración máxima, queda el 
volumen residual→ evita que las paredes pulmonares se colapsen, es de 1200 ml. 
Si sumo todos los volúmenes que puedo movilizar: VRI + VRE + VC→ Capacidad vital (4800 ml) 
CVT + VR me da la capacidad pulmonar total (6000 ml) → Es el volumen total que puede albergar 
el pulmón. 
ESPIROMETRÍA FORZADA 
Es un estudio de la función pulmonar. 
Es una prueba respiratoria que permite medir la magnitud de los volúmenes pulmonares y la 
rapidez con que pueden movilizar flujos aéreos y analiza de forma indirecta las resistencias 
de la vía aérea→ Se trata de espirar todo el aire posible hasta volumen residual en el menor tiempo 
posible (es tiempo dependiente). Todo lo que espira es capacidad vital forzada. 
 
2 tipos de curvas: 
- Volumen en función del tiempo 
En las ordenadas marcamos volumen en litro y en las 
abscisas tiempo en segundos. Tenemos 2 puntos: 
• La capacidad vital forzada (CVF), que es el 
volumen que espiramos forzadamente desde el 
reposo. 
• El VEF1 es el volumen espiratorio forzado en el 
primer segundo→ Persona normal en el primer 
segundo espira el 70% del volumen de aire que 
se va a soplar a lo largo de toda la maniobra 
espirométrica. 
El índice de Tiffeneau (IT) es la relación porcentual 
entre el VEF1 y la CVF. En el primer segundo saco 
entre el 75-80% de todo el volumen que espiro→ 
Evalúa cuánto de toda la CVF espiro en el primer segundo. 
 
- Flujo en función del volumen 
En las ordenadas marcamos flujo (del cero para arriba, espiratorios y 
de cero para abajo inspiratorios) y en las abscisas volumen. Analiza la 
espiración forzada viendo los cambios de flujo en función del 
volumen. tenemos 3 puntos: 
• Capacidad vital forzada (CVF): Mido todo el volumen de aire 
que se espire a lo largo de la maniobra espiratoria. 
• Flujo espiratorio pico 
• Flujo inspiratorio pico 
Posee curva de ascenso rápido y una de descenso lento→ Se 
pueden observar 2 fases: 
- Esfuerzo dependiente: No hay compresión dinámica, el punto de 
igual presión está lejos del alveolo→ Cuando mayor esfuerzo haga, 
mayor será la PA y más flujo tendrá. 
- Esfuerzo independiente: Hay compresión dinámica, el punto de 
igual presión cae en vía aérea que se puede colapsar→ Se cierra 
vía aérea, por más esfuerzo que haga, no cambia nada. 
Con este estudio podemos identificar 3 tipos de patologías: 
• Restrictivas: Patologías en donde se altera el volumen del pulmón, disminuye. Las resistencias, 
en general, no están alteradas. 
En el gráfico de volumen/tiempo: 
- ↓ CVF 
- ↓ VEF1 
- IT normal→ La relación porcentual da igual porque ambos están bajos. 
En el gráfico de flujo/volumen: 
- ↓ CVF 
- ↓ Flujo: tanto espiratorio como inspiratorio. 
• Obstructivas: El volumen no está alterado, hay aumento de las resistencias de las vías aéreas de 
conducción. 
En el gráfico volumen/tiempo: 
- CVF es normal 
- ↓ VEF1→ tarda más en expulsar aire 
- ↓ IT 
Hay de dos tipos: 
- Variable: Es aquella que varía a lo largo del ciclo ventilatorio, puede agravarse o mejorar. La CVF 
es normal, pero disminuye mucho el flujo espiratorio pico. 
- Fija: Es aquella que no se modifica durante el ciclo ventilatorio. Flujos espiratorios e inspiratorios 
están disminuidos. Puede ser causada por un objeto obstruyendo la vía aérea alta. 
• Mixtas: Mezcla de ambas patologías (obstructiva + restrictiva) 
- ↓ CVF 
- ↓ VEF1 → Muy bajo 
- ↓ IT 
Espirometría simple: consiste en solicitar al paciente que, tras una inspiración máxima, expulse 
todo el aire de sus pulmones durante el tiempo que necesite para ello. 
De acá se obtienen volúmenes y capacidades 
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. 
Es más útil que la anterior, ya que nos permite establecer diagnósticos de la patología 
respiratoria.
Ejemplos: Fibrosis, resecciones pulmonares, debilidad de los músculos respiratorios, 
enfisema pulmonar.
Ejemplos: Asma y EPOC