Laboratorio 2 fisio

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LABORATORIO 2: MECÁNISMO DEL SISTEMA RESPIRATORIO (PhysioEx) 
Daniela Campo – 2176067 
 
ACTIVIDAD 2 
1. Calcular el volumen respiratorio por minuto 
 
R/ 500 mL * 15 resp/min = 7500 ml/min 
 
2. A juzgar por el trazado realizado, ¿durante cuántos segundos tuvo lugar la 
inspiración? 
 
R/ De acuerdo a la gráfica obtenida, un ciclo respiratorio completo en condiciones 
normales tiene una duración aproximada de 4 segundos, por ende, teniendo en 
cuenta que la mitad del ciclo corresponde a la inspiración, esta tendría una 
duración aproximada de 2 segundos. 
 
3. ¿durante cuántos segundos tuvo lugar la espiración? 
 
R/ Al igual que la inspiración, dura aproximadamente 2 segundos. Cabe resaltar 
que este resultado es obtenido en condiciones ideales brindadas por el simulador, 
ya que de acuerdo a la teoría1, si se considera un valor medio de 15 ciclos/minuto, 
cada ciclo tendría una duración de 4 segundos, tiempo que no se distribuye 
equitativamente entre las dos fases, pues la espiración (2.5 segundos) dura más 
que la inspiración (1,5 segundos). 
 
4. ¿La duración de la inspiración o la espiración varía durante la ERV (volumen 
espiratorio de reserva) o durante la FCV (capacidad vital máxima)? 
 
R/ En ninguno de los dos casos varía la duración del ciclo. Para el ERV, en el 
mismo tiempo se exhala la mayor cantidad de aire posible y se retorna a la 
respiración normal. En el caso de la FCV, en los mismos 2 segundos se realiza la 
inspiración máxima, para posteriormente realizar una espiración máxima con la 
misma duración. 
 
 
 
 
1 Universidad de Cantabria. “Tema 2. Mecánica respiratoria”, 2017. [En línea]. 
Disponible en: https://ocw.unican.es/mod/page/view.php?id=552 
https://ocw.unican.es/mod/page/view.php?id=552
ACTIVIDAD 3 
1. Comparar los resultados obtenidos con un tubo de 4 mm radio, con los datos de 
la actividad anterior (tubo de 5 mm de radio) 
 
R/ Al disminuir 1 mm el diámetro del tubo, disminuye el flujo total de aire, el 
volumen corriente, el volumen de reserva tanto espiratorio como inspiratorio, la 
capacidad vital, el volumen espiratorio máximo y la capacidad pulmonar total. Sin 
embargo, incrementa el volumen residual y las respiraciones por minuto 
permanecen constantes. 
 
2. ¿El funcionamiento del sistema respiratorio es mejor o peor que en la actividad 
anterior? Explique 
 
R/ El funcionamiento del sistema respiratorio es más deficiente ya que en general 
se moviliza menos volumen de aire, lo que en ultimas afectará la eficiencia del 
intercambio gaseoso. 
 
3. ¿Cuál fue el efecto de la reducción del radio del tubo de aire sobre los volúmenes 
respiratorios? 
 
R/ Como se mencionó anteriormente, a medida que se reduce el diámetro del 
tubo, disminuyen progresivamente todos los volúmenes exceptuando el volumen 
residual, el cual incrementa. Lo anterior debido a que el volumen total de aire que 
puede movilizar el pulmón (capacidad vital) es mucho menor, por ende, una mayor 
cantidad de aire se encontrará represado al interior de los pulmones, lo que se ve 
reflejado en el volumen residual. 
 
4. ¿Qué simula el tubo de flujo en el cuerpo humano? 
 
R/ Representa tanto la tráquea como las demás vías de conducción de aire. 
 
5. ¿Cuáles podrían ser algunas causas de la reducción de flujo de aire en los 
pulmones? 
 
R/ La reducción del flujo de aire puede deberse a un incremento en la resistencia 
de las vías respiratorias a medida que se reduce el diámetro de la vía, lo que hace 
más difícil el paso de aire hasta los alveolos. Dicho incremento en la resistencia 
se encuentra asociado a la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), la 
cual es causada por bronquitis crónica, enfisema o una combinación de ambas. 
Otra causa del aumento en la resistencia son los episodios de asma, los cuales 
obstruyen el flujo de aire a través de los bronquiolos2. Cabe resaltar que el 
simulador se encuentra programado para simular una EPOC debido a la rigidez 
de la vía. 
 
6. Expresar los datos de FEV1 como porcentaje de la capacidad vital, completando 
la siguiente tabla: 
 R/ 
 
 
 
ACTIVIDAD 4 
1. ¿Qué le sucede al volumen corriente cuando se añade en tensioactivo? 
 
R/ El volumen corriente incrementa. 
 
2. ¿Qué le sucede al flujo de cada pulmón y al flujo total de aire como resultado del 
cambio en el volumen corriente? 
 
R/ El flujo en cada pulmón incrementa con el aumento del volumen corriente, por 
ende, el flujo total también incrementará. 
 
3. ¿Por qué sucede esto? 
 
R/ Todo lo anterior se debe al agente tensioactivo (surfactante), el cual 
corresponde a un material lipídico que actúa para disminuir la tensión superficial 
del agua en el fluido que reviste la pared de los alveolos3. Entre los efectos 
producidos por dicha disminución de la tensión, se encuentra el aumento de la 
compliancia, lo que hace que los pulmones se inflen más fácil, además de brindar 
una mayor elasticidad al alveolo permitiéndole expandirse más durante la 
inspiración4, estos efectos se ven reflejados en un incremento del volumen 
corriente y del flujo de aire en los pulmones. 
 
 
2, 4 M. L. Pizarro Loaiza, (2020), "Clase 12. Mecánica ventilatoria”. Consultado en: Mayo 28 de 2020. 
3 PhysioEx, “Ejercicio 7: Mecanismo del sistema respiratorio”, pp. 66-73. [En línea]. 
Disponible en https://doku.pub/documents/physioex-ejercicio-7-sistema-respiratorio-vel93vdrroly 
 
Radio (mm) FEV1 Capacidad vital FEV1 (%) 
5 3541 4791 73,91% 
4 1422 1962 72,47% 
3,5 822 1150 71,47% 
3 436 621 70,21% 
https://doku.pub/documents/physioex-ejercicio-7-sistema-respiratorio-vel93vdrroly
ACTIVIDAD 5 
1. ¿Qué le sucedió al pulmón izquierdo cuando se presiono el botón de la válvula? 
 
R/ El pulmón izquierdo presentó una compresión debido a que la apertura de la 
válvula simula una perforación en él, lo que eleva su presión interna hasta igualar 
la presión atmosférica, impidiendo el ingreso de aire5 (no habría diferencia de 
presión que atrajera el aire al interior del pulmón). 
 
2. ¿Qué le sucedió al flujo total? 
 
R/ El flujo total se reduce a la mitad (pasa de 99.38 a 49.69), ya que únicamente 
hay flujo en un solo pulmón. 
 
3. ¿Cuál es la presión del pulmón izquierdo? 
 
R/ La presión en este pulmón es 0, teniendo en cuenta que dicha presión se 
expresa como la diferencia con respecto a la presión atmosférica, y en este caso 
no hay diferencia de presión. 
 
4. ¿Se ha visto afectada la presión del pulmón derecho? 
 
R/ La presión del pulmón derecho NO se ve afectada. 
 
5. Si no hubiera nada que separara los pulmones, ¿Qué habría sucedido al abrir la 
válvula del pulmón izquierdo? ¿Por qué? 
 
R/ El otro pulmón también colapsaría, ya que, si no hay nada que los divida, la 
perforación afectaría a ambos pulmones, incrementando su presión hasta la 
presión atmosférica y llevándolos al colapso. 
 
6. ¿Qué ocurre al cerrar la válvula nuevamente? ¿Por qué? 
 
R/ El pulmón continúa colapsado, pues a pesar de cerrar la válvula, su presión 
interna continúa siendo igual a la presión atmosférica, sin diferencia de presión no 
habrá ingreso de aire, impidiendo su retorno a la normalidad. 
 
 
 
 
 
 
5 PhysioEx, “Ejercicio 7: Mecanismo del sistema respiratorio”, pp. 66-73. [En línea]. 
Disponible en https://doku.pub/documents/physioex-ejercicio-7-sistema-respiratorio-vel93vdrroly 
https://doku.pub/documents/physioex-ejercicio-7-sistema-respiratorio-vel93vdrroly
7. ¿Qué sucede al reiniciar el sistema? 
 
R/ El pulmón retorna a su estado normal, reestableciendo la presión interna y por 
ende los flujos de aire. 
 
8. Describe la relación entre la presión atmosférica e intratorácica para permitir el 
ingreso de aire. 
 
R/ Lo que permite el ingreso de aire al pulmón es la presión negativa al interior de 
este, para ello se parte de considerar que la presión atmosférica es 0 (punto de 
referencia), así cualquier presión por debajo de esta seconsideraría 
subatmosférica o negativa6. La contracción del diafragma y de los músculos 
intercostales externos disminuye la presión intrapulmonar a alrededor de -3 mmHg 
esta diferencia de presión atrae el aire hacia el interior del pulmón (se moviliza 
siguiendo un gradiente de presión). 
 
9. Diseña tu propio experimento para probar el efecto de la apertura de la válvula del 
pulmón derecho. ¿Habría alguna diferencia respecto al efecto de la válvula 
izquierda? 
 
R/ El experimento consistiría en realizar otro registro tras reiniciar el sistema 
(partiendo de que ambos pulmones se encuentran en condiciones normales) 
donde se abra la válvula del pulmón derecho, además se conservarían los 
registros del ejercicio anterior para fines comparativos. Al realizar este ejercicio se 
observan básicamente los mismos resultados que con la apertura de la válvula 
izquierda, la única diferencia radica en que ahora el flujo es nulo en el pulmón 
derecho (ya que este es el que colapsa) y se conserva en el pulmón izquierdo. 
Esto se debe nuevamente a las condiciones ideales propiciadas por el simulador, 
ya que en realidad se debería observar un flujo menor cuando trabaja únicamente 
el pulmón izquierdo (es más pequeño debido a la incrustación del corazón). 
 
 
 
 
 
 
 
6 O. Ovalle, Manual de ventilación mecánica para el recién nacido, Bogotá: SaludCoop, 2008. Cap. VIII, pp. 159-
181. [En línea]. Disponible en http://files.sld.cu/anestesiologia/files/2012/06/ventilacion-mecanica-principios-
fisiologicos.pdf 
http://files.sld.cu/anestesiologia/files/2012/06/ventilacion-mecanica-principios-fisiologicos.pdf
http://files.sld.cu/anestesiologia/files/2012/06/ventilacion-mecanica-principios-fisiologicos.pdf
ACTIVIDAD 6 
1. ¿Qué sucede con la PCO2 durante la respiración rápida? 
 
R/ La PCO2 disminuye con la respiración rápida. 
 
2. ¿Por qué? 
 
R/ Esto se debe a que se realiza una expulsión de CO2 más rápida a causa de la 
hiperventilación, disminuyendo su concentración. 
 
ACTIVIDAD 7 
1. ¿Qué sucede con la PCO2 durante la respiración del aire espirado? 
 
R/ Incrementa (pasa de 45 a 48.75). 
 
2. ¿Porqué? 
 
R/ Al exhalar se expulsa el CO2 producto del intercambio gaseoso realizado en los 
alveolos, si se reinhala este aire se incrementa la PCO2 ya que el CO2 expulsado 
previamente se suma al que se encuentra en ese instante al interior de los alveolos 
y debe ser desechado. 
 
3. ¿Cambia el flujo total de aire? 
 
R/ El flujo total de aire incrementa. 
 
4. ¿Por qué? 
 
R/ Con el incremento de PCO2, la PO2 disminuye y se requerirá ingresar más aire 
para compensar dicha disminución. 
 
5. ¿Cómo es este trazado con respecto al registro de referencia? 
 
R/ A medida que avanza el registro de respirar el aire espirado, se observa como 
el ritmo de respiración se acelera progresivamente con respecto a la gráfica de 
referencia (la gráfica de respirar el aire espirado se adelanta), del mismo modo, 
entre más tiempo transcurre incrementa gradualmente el volumen corriente 
respirado. 
 
 
6. ¿Por qué? 
 
R/ Lo anterior se debe al gran incremento de CO2 que se da en este experimento, 
dicho aumento estimula el sistema respiratorio para incrementar el ritmo 
respiratorio y expulsar el CO2 que se está acumulando. 
 
ACTIVIDAD 8 
1. ¿Qué sucede con la PCO2 durante el momento de contener la respiración? 
 
R/ A medida que transcurre el tiempo aguantando la respiración, incrementa 
significativamente la PCO2, dicho incremento no se detiene hasta que se deja de 
aguantar la respiración. 
 
2. ¿Por qué? 
 
R/ Al contener la respiración, internamente las células continúan realizando su 
metabolismo, consumiendo el O2 y produciendo CO2. Como no hay ingreso ni 
salida de aire, el CO2 producido se acumulará hasta que sea posible expulsarlo. 
 
3. ¿Qué cambio se observó al regresar a la respiración normal? 
 
R/ Aumenta el volumen inspiratorio y espiratorio, pues se busca tomar más aire 
para compensar las grandes cantidades de CO2 que se están acumulando.