FISIOLOGÍA HUMANA-624

Vista previa del material en texto

ración, amortiguando los cambios bruscos del flujo
aéreo. En la espiración forzada la compresión de la cavi-
dad torácica está favorecida por la musculatura espirato-
ria. Los abdominales son los músculos espiratorios de
mayor importancia. La contracción de los abdominales
desplaza el diafragma hacia arriba reduciendo el volu-
men de la cavidad torácica. Los músculos intercostales
internos también contribuyen a la espiración. Estos múscu-
los actúan entre las costillas y están dirigidos hacia 
abajo y hacia detrás. El efecto de los intercostales inter-
nos es opuesto al de los externos. Cuando la musculatura
inspiratoria está relajada, la contracción de los intercos-
tales internos estira las costillas hacia abajo. Este movi-
miento causa la reducción de las dimensiones vertical y
anteroposterior de la caja torácica. 
PROPIEDADES ELÁSTICAS DEL 
SISTEMA RESPIRATORIO
Propiedades elásticas de los pulmones
En condiciones normales, los pulmones se encuentran
permanentemente distendidos en el interior de la cavidad
torácica. Los tejidos pulmonares son elásticos, por lo que
desarrollan fuerzas de retracción que se oponen a la dis-
tensión y que aumentan con el volumen. Para mantener los
pulmones expandidos, la presión interior debe ser mayor
que la exterior, y contrarrestar así las fuerzas de retracción
elástica. La diferencia entre la presión interior y exterior
de los pulmones se denomina presión transpulmonar (Palv
– Ppl). Para mantener los pulmones estáticos en un volu-
men pulmonar (Vl) es necesario que la presión transpul-
monar equilibre exactamente a la presión de retracción
elástica pulmonar (Pl). En estas condiciones Palv = Ppl +
Pl. El comportamiento elástico del pulmón se caracteriza
mediante la relación Pl – Vl, que describe la presión de
retracción elástica para cada volumen pulmonar. Como es
difícil estudiar las propiedades elásticas en los pulmones
in situ analizaremos primero el comportamiento elástico
del pulmón aislado.
Relación presión-volumen del pulmón aislado
Cuando se extraen los pulmones de la caja torácica y
se exponen a la atmósfera, éstos se vacían hasta el volumen
de reposo (Vr) en el que Pl = 0. El volumen en reposo es
aproximadamente 15% del máximo volumen pulmonar
(capacidad pulmonar total, CPT). En ausencia de esfuer-
zos deformantes, es decir, cuando la presión transpulmo-
nar es cero, el pulmón no se vacía completamente debido
al cierre de las vías aéreas que atrapa un volumen Vr de
aire en los alvéolos. Insuflando progresivamente aire al
interior de los pulmones se determina la relación Pl – Vl
durante la inflación (rama ascendente de la curva a de la
Fig. 46.2). A continuación se reduce el volumen y se obtie-
ne la relación Pl – Vl durante la deflación (rama descen-
dente de la curva a de la Fig. 46.2). La relación Pl – Vl no
es lineal. Además, se observa un ciclo de histéresis, ya que
para un mismo volumen, Pl es mayor durante la inflación
que durante la deflación. 
Fuerzas tisulares
El comportamiento elástico de los pulmones se debe,
por un lado, a las propiedades elásticas de los tejidos y, por
otro, a las fuerzas superficiales de la película líquida que
recubre la pared interior de los alvéolos. Analizaremos en
primer lugar las propiedades elásticas tisulares.
El tejido pulmonar contiene abundantes fibras de elas-
tina y colágeno formando un complejo entramado tridi-
mensional. La elasticidad global del parénquima pulmonar
es consecuencia no sólo de las fuerzas de cohesión inter-
molecular que se oponen a la extensión de las fibras, sino
también de los cambios en la disposición espacial de las
fibras. Las fibras de elastina son muy distensibles y pueden,
en condiciones fisiológicas, aumentar su longitud hasta el
doble de la de reposo. Cuando los pulmones se expanden,
las fibras de elastina desarrollan una fuerza de retracción
elástica que se opone a la deformación. Por el contrario, las
fibras de colágeno apenas pueden estirarse. En los volúme-
nes pulmonares bajos las fibras de colágeno se hallan dis-
puestas en la red de tal forma que no están estiradas, por lo
que no contribuyen apreciablemente a la fuerza de retrac-
ción elástica global del pulmón. A medida que el pulmón se
expande la orientación de las fibras de colágeno cambia
progresivamente, pero la mayor parte de las fibras se man-
tiene sin tensión. Cuando se alcanza un volumen lo sufi-
cientemente elevado, la disposición del entramado es tal
que una fracción significativa de fibras de colágeno está ya
bajo tensión y, entonces, se necesitan grandes presiones
para aumentar apreciablemente el volumen pulmonar. De
M E C Á N I C A D E L A R E S P I R A C I Ó N 595
0 5 10 15 20
100
80
60
40
20
0
s
PI (cm H2O)
V
O
LU
M
EN
 P
U
LM
O
N
A
R
 (%
 C
PT
)
Vr
a
Figura 46.2. Relación presión-volumen del pulmón aislado en
condiciones estáticas. Ciclo de inflación-deflación de los pul-
mones con aire (curva a) y con suero salino (curva s). Pl: presión
de retracción elástica (1 cm H2O = 98.06 Pa).