FISIOLOGÍA HUMANA-628

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de Cl en la fibrosis o de Cw en la cifoescoliosis disminuye
Crs y aumenta CRF. Por el contrario, el aumento de Cl en
el enfisema aumenta Crs.
PROPIEDADES RESISTIVAS DE 
LOS PULMONES
En condiciones estáticas las fuerzas desarrolladas por
los músculos respiratorios equilibran exactamente a las
presiones elásticas de los pulmones y de la caja torácica.
Durante la ventilación deben desarrollarse adicionalmente
las presiones dinámicas requeridas para vencer la resisten-
cia de las vías aéreas (Raw) y la resistencia tisular. La
resistencia de las vías aéreas caracteriza a las fuerzas vis-
cosas que se oponen al flujo de aire (V�) en las vías aére-
as. La resistencia tisular es debida a las fuerzas de fricción
que se oponen al movimiento de los tejidos pulmonares y
de la pared torácica. En condiciones normales, la resisten-
cia tisular es pequeña en comparación con Raw.
Resistencia de las vías aéreas
El árbol bronquial es un sistema ramificado configu-
rado por la división dicotómica y asimétrica de las vías
aéreas. Para estudiar las características del flujo de aire en
este complejo sistema bronquial es útil, en un primer nivel
de análisis, modelar las vías aéreas como tubos cilíndricos
de paredes rígidas.
Para que un gas circule por un tubo cilíndrico es nece-
sario aplicar una diferencia de presión (�P) entre sus
extremos que contrarreste la oposición de las fuerzas vis-
cosas. Si la velocidad del aire es reducida las moléculas se
mueven siguiendo trayectorias paralelas a las paredes
(régimen laminar). En estas condiciones, la relación entre
�P y el flujo de aire (V�) está determinada por la ley de
Poiseuille:
�P =
8 � lV�
πr4
donde r y l son, respectivamente, el radio y la longi-
tud del tubo y � la viscosidad del gas. A partir de esta
expresión, se define la resistencia de un tubo cilíndrico (R)
como R = 8�l/πr4. Entonces, la ley de Poiseuille puede
expresarse:
�P = R · V�
A medida que aumenta el flujo las moléculas de aire
se mueven con mayor rapidez, hasta que la velocidad (v)
es tan elevada que el movimiento del gas se desorganiza,
las moléculas no se mueven paralelas a las paredes y dejan
de seguir trayectorias definidas (régimen turbulento). Es
difícil establecer con exactitud los factores que determinan
la transición de régimen laminar a turbulento. No obstan-
te, el tipo de régimen más probable puede estimarse a par-
tir del número de Reynolds (Re) definido como:
Re =
2�v�
�
donde � es la densidad del gas. Re es un parámetro
empírico que permite establecer una predicción del tipo de
régimen. La transición entre régimen laminar y turbulento
se produce aproximadamente cuando Re = 2000. No obs-
tante, cuando la geometría del circuito es más compleja la
probabilidad de aparición de turbulencias es mayor. En
general, los cambios bruscos de geometría, como la entra-
da a una bifurcación, un cambio repentino de diámetro o
los obstáculos, favorecen la aparición de turbulencias.
Durante la respiración tranquila normal el aire en la
tráquea puede alcanzar una velocidad de varios m/s, pro-
vocando turbulencias. A medida que avanza el gas hacia
los alvéolos circula por vías más estrechas, pero al ser tan
elevado el número de vías en paralelo la sección recta
(suma de las secciones de todas las vías aéreas de una mis-
ma generación) aumenta notablemente. Como la ecuación
de continuidad establece que el producto de la sección rec-
ta por la velocidad debe mantenerse constante, el aumento
de sección recta al avanzar el aire hacia los alvéolos pro-
voca una disminución progresiva de la velocidad. En la
respiración tranquila el régimen turbulento sólo se extien-
de normalmente hasta la tráquea o los bronquios lobulares
o segmentarios. En el ejercicio los flujos son más elevados
y las turbulencias se extienden hasta bronquios más peri-
féricos.
Medida de la resistencia de las vías aéreas
La diferencia de presión a la que están sometidas las
vías aéreas es Palv – Pev (Pev; presión en la entrada de la vía
aérea). Habitualmente, Pev = 0, por lo que la resistencia de
las vías aéreas es:
Raw =
Palv
V’
El flujo puede medirse fácilmente respirando a través
de un neumotacógrafo. Palv puede estimarse indirectamen-
te con un pletismógrafo corporal. El paciente respira el
aire de la cabina a través de un neumotacógrafo. El aire
inspirado se dilata al entrar en los pulmones, ya que Palv <
0, siendo el aumento de volumen proporcional en cada ins-
tante al valor de Palv. El aumento de volumen del aire pro-
vocado por la dilatación se determina a partir de la medida
del cambio de presión inducido en el aire de la cabina.
Conocida la variación de volumen de gas, aplicando la
ecuación de Boyle-Mariotte se calcula el cambio de Palv
responsable de la expansión. Utilizando este procedimien-
to durante la inspiración y la espiración se obtiene la rela-
ción Palv – V’ durante todo el ciclo respiratorio. La
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