MecanicaRespiratoria

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MECANICA RESPIRATORIAMECANICA RESPIRATORIA
Trabajo RespiratorioTrabajo Respiratorio
ESCUELA DE TECNOLOGIA MEDICAESCUELA DE TECNOLOGIA MEDICA
ESCUELA DE PARTERASESCUELA DE PARTERAS
Dr. Juan C Dr. Juan C GrignolaGrignola
DeptoDepto FisiopatologFisiopatologííaa
Conceptos GeneralesConceptos Generales
RespiraciRespiracióón:n: proceso que permite el intercambio gaseoso entre el proceso que permite el intercambio gaseoso entre el 
organismo y su entorno (gases respiratorios: Oorganismo y su entorno (gases respiratorios: O22 y COy CO22).).
3 etapas: a) respiraci3 etapas: a) respiracióón externa, b) transporte de gases y c) n externa, b) transporte de gases y c) 
respiracirespiracióón internan interna
Aparato Respiratorio:Aparato Respiratorio: mantener niveles adecuados de Omantener niveles adecuados de O22 y COy CO22 en la en la 
sangre, a travsangre, a travéés del ajuste de la respiracis del ajuste de la respiracióón externa en funcin externa en funcióón de n de 
la respiracila respiracióón interna. n interna. 
Coeficiente Respiratorio = VOCoeficiente Respiratorio = VO22/VCO/VCO2 2 (200 (200 mlml/m/250 /m/250 mlml/m=0.8)/m=0.8)
RespiraciRespiracióón Externa:n Externa: VentilaciVentilacióón Alveolar + Difusin Alveolar + Difusióónn
VentilaciVentilacióón minuto:n minuto: cantidad de aire por minuto que intercambia el cantidad de aire por minuto que intercambia el 
aparato respiratorio con la atmaparato respiratorio con la atmóósfera.sfera.
RESPIRACION EXTERNA = VENTILACION RESPIRACION EXTERNA = VENTILACION 
ALVEOLAR + DIFUSION ALVEOLAR + DIFUSION 
•• VentilaciVentilacióón y n y 
transporte de los transporte de los 
gases en sangre: gases en sangre: 
procesos activos.procesos activos.
•• DifusiDifusióón de gases n de gases 
alveolares a la alveolares a la 
sangre: proceso sangre: proceso 
pasivo.pasivo.
TRANSPORTE POR CONVECCION: activoTRANSPORTE POR CONVECCION: activo
•• Desde atmDesde atmóósfera hasta bronquiolossfera hasta bronquiolos
•• Por diferencia de presiones (Ley Charles)Por diferencia de presiones (Ley Charles)
•• Necesidad de movimientos respiratorios para Necesidad de movimientos respiratorios para determidetermi--
narnar el transporte masivo de aire hasta el espacio alveolar.el transporte masivo de aire hasta el espacio alveolar.
•• Depende de la Depende de la ττ del sistema (0.4 s; del sistema (0.4 s; RvaRva: 0.5: 0.5--2 2 
cmHcmH22OO.s/l; .s/l; CpCp: 0.2 l/: 0.2 l/cmHcmH22OO). Trabajo Respiratorio). Trabajo Respiratorio
TRANSPORTE POR DIFUSION: pasivoTRANSPORTE POR DIFUSION: pasivo
•• En el espacio alveolarEn el espacio alveolar
•• Por diferencia de Por diferencia de PpPp de cada gas (S, PM, de cada gas (S, PM, ββ) ) 
VM = VM = VcVc ×× FR = (Va + EM) FR = (Va + EM) ×× FRFR
0.5 0.5 ×× 12 = 6 l/12 = 6 l/minmin
VENTILACIVENTILACIÓÓNN
ALVEOLARALVEOLAR
Aire Aire ““alveolizadoalveolizado””
Aire FrescoAire Fresco
Conceptos GeneralesConceptos Generales
MecMecáánica nica VentilatoriaVentilatoria:: Implica el estudio de las fuerzas Implica el estudio de las fuerzas 
que deben vencer los mque deben vencer los múúsculos respiratorios durante la sculos respiratorios durante la 
ventilaciventilacióón alveolar espontn alveolar espontáánea.nea.
Fuerzas ElFuerzas Eláásticas: para producir un cambio de volumen sticas: para producir un cambio de volumen 
(deformaci(deformacióón, n, ΔΔVV))
Fuerzas de Resistencia para producir un flujo de volumen Fuerzas de Resistencia para producir un flujo de volumen 
(tasa de deformaci(tasa de deformacióón, n, flujo de volumen flujo de volumen ΔΔVV/t = F)/t = F)
Fuerzas de Inercia para producir una aceleraciFuerzas de Inercia para producir una aceleracióón del flujon del flujo
(tasa de (tasa de ΔΔ de flujo, aceleracide flujo, aceleracióón de volumen)n de volumen)
AcIFRCVP ×+×+Δ= /
AcIFREVP ×+×+×Δ=
Conceptos GeneralesConceptos Generales
Trabajo Respiratorio:Trabajo Respiratorio: es una estimacies una estimacióón de la POSCARGA n de la POSCARGA 
de los mde los múúsculos respiratorios para mantener la sculos respiratorios para mantener la 
ventilaciventilacióón alveolar.n alveolar.
RT: Resistencias que se oponen a los movimientos de la RT: Resistencias que se oponen a los movimientos de la 
caja caja TxTx, y de los pulmones y al flujo de aire., y de los pulmones y al flujo de aire.
POSCARGA: Resistencias ElPOSCARGA: Resistencias Eláásticas + Resistencias Viscosassticas + Resistencias Viscosas
Trabajo Respiratorio: tipos de cargasTrabajo Respiratorio: tipos de cargas
•• TRABAJO ELASTICO: (2/3)TRABAJO ELASTICO: (2/3)
R elR eláástica TP durante la I, ocurre independiente al Flujo Astica TP durante la I, ocurre independiente al Flujo Aééreoreo
Depende de la CDepende de la CPP y Cy CTT, y del volumen pulmonar, y del volumen pulmonar
Se almacena como energSe almacena como energíía potenciala potencial
•• TRABAJO RESISTIVO: (1/3)TRABAJO RESISTIVO: (1/3)
RvaRva al flujo aal flujo aééreo + reo + RtisularRtisular durante los durante los movmov. Respiratorios. Respiratorios
Depende del Flujo ADepende del Flujo Aééreo y de la tasa de variacireo y de la tasa de variacióón del n del volvol pulpul
Trabajo Trabajo disipativodisipativo, NO se almacena (resistencias , NO se almacena (resistencias friccionalesfriccionales))
•• TRABAJO INERCIAL: (despreciable: TRABAJO INERCIAL: (despreciable: <0,02 <0,02 cmHcmH22OO//l.sl.s))))
Asociado con el movimiento del gas y de los tejidosAsociado con el movimiento del gas y de los tejidos
Depende de la masa TDepende de la masa T--P y de gas aceleradas en cada ciclo P y de gas aceleradas en cada ciclo respresp
DisipativoDisipativo, despreciable a la frecuencia , despreciable a la frecuencia respresp normal, excepto normal, excepto 
para para FrFr >60/>60/minmin
Trabajo RespiratorioTrabajo Respiratorio
 ZONA DE ZONA DE CCONDUCCION:ONDUCCION:
No No alveolizadaalveolizada
No participa del intercambio No participa del intercambio 
gaseosogaseoso
Constituye el ESPACIO MUERTO Constituye el ESPACIO MUERTO 
ANATOMICOANATOMICO
Transferencia por Transferencia por conveccionconveccion de de 
masa (la eficacia depende masa (la eficacia depende 
principalmente del rprincipalmente del r44 de los de los 
conductos)conductos)
ACONDICIONAMIENTO DEL AIREACONDICIONAMIENTO DEL AIRE
MECANISMOS DE DEFENSAMECANISMOS DE DEFENSA
RESISTENCIA VISCOSARESISTENCIA VISCOSA
 ZONA RESPIRATORIA:ZONA RESPIRATORIA:
AlveolizadaAlveolizada (70 (70 -- 80 m80 m22))
Participa casi totalmente del Participa casi totalmente del 
intercambio gaseoso (EMA = intercambio gaseoso (EMA = 
EMF)EMF)
Constituye el VOLUMEN Constituye el VOLUMEN 
ALVEOLAR ANATOMICOALVEOLAR ANATOMICO
Transferencia por Transferencia por difusiondifusion (la (la 
eficacia depende de las eficacia depende de las 
distancias, distancias, ramificacionramificacion arterial arterial 
mas mas rapidarapida que la bronquial)que la bronquial)
MECANISMO DE DEFENSAMECANISMO DE DEFENSA
INTERCAMBIO GASEOSOINTERCAMBIO GASEOSO
RESISTENCIA ELRESISTENCIA ELÁÁSTICASTICA
Resistencias ElResistencias Eláásticas: curvas de relajacisticas: curvas de relajacióón o n o 
compliancecompliance
Las propiedades elLas propiedades eláásticas del sistema sticas del sistema 
respiratorio son dependientes de las respiratorio son dependientes de las 
propiedades elpropiedades eláásticas de c/u de las sticas de c/u de las 
estructuras: P y estructuras: P y TxTx
PTMPTMP P == PalvPalv--PplPpl
PTMPTMT T = = PplPpl--PatmPatm
PTMPTMTP TP = = PalvPalv--PatmPatm
CtCpCtp
111
+=
200
1
200
1
100
1
+=
Resistencias ElResistencias Eláásticas: Curva Psticas: Curva P--V V 
Las propiedades elLas propiedades eláásticas del Pulmsticas del Pulmóón: fibras eln: fibras eláásticas, tensisticas, tensióón n 
superficial y fibras de colsuperficial y fibras de coláágeno.geno.
InspiraciInspiracióón:n:
II-- ExpansiExpansióón del n del babybaby--lunglung, II, II--
Reclutamiento alveolar, IIIReclutamiento alveolar, III--
ExpansiExpansióón eln eláástica del tejido stica del tejido 
pulmonar, IVpulmonar, IV-- SobredistensiSobredistensióónn 
pulmonar.pulmonar.
EspiraciEspiracióón: (corrida a derecha, n: (corrida a derecha, 
con < definicicon < definicióón de PII y PIS)n de PII y PIS)
II-- SobredistensiSobredistensióónn, II, II--
RetracciRetraccióón eln eláástica del tejido stica del tejido 
pulmonar, IIIpulmonar, III-- Colapso Colapso 
alveolar progresivo, IValveolar progresivo, IV--
Colapso de la vColapso de la víía aa aéérea (rea (airair--
trappingtrapping))
Resistencias ElResistencias Eláásticas: Curva Psticas: Curva P--VV
3 zonas de diferente pendiente:3 zonas de diferente pendiente:
a) segmento central: pendiente mayor, ventilacia) segmento central: pendiente mayor, ventilacióón normal, todas las n normal, todas las 
unidades unidades reclutables reclutables estestáán abiertas (zona ventajosa, < trabajo n abiertas (zona ventajosa, < trabajo respresp))
b) extremos de la curva: aplanamiento con b) extremos de la curva: aplanamiento con de la de la distensibilidaddistensibilidad: colapso : colapso 
alveolar y distensialveolar y distensióón alveolar.n alveolar.
Las caracterLas caracteríísticas elsticas eláásticas del pulmsticas del pulmóón no sn no sóólo NO son lineales, sino que lo NO son lineales, sino que 
ademademáás muestran HISTERESIS.s muestran HISTERESIS.
RamaRama inspiratoriainspiratoria dede insuflaciinsuflacióónn ≠≠ ramarama espiratoriaespiratoria de deflacide deflacióónn
HistHistééresisresis:: una estructura presentauna estructura presenta histhistééresisresis si al eliminar una fuerza, la si al eliminar una fuerza, la 
deformacideformacióón es distinta de la descrita al aplicar la misma fuerza. n es distinta de la descrita al aplicar la misma fuerza. 
HistHistééresisresis: depende del reclutamiento alveolar y del comportamiento del: depende del reclutamiento alveolar y del comportamiento del
surfactantesurfactante: existe una asimetr: existe una asimetríía entre la presia entre la presióón crn críítica de apertura tica de apertura 
alveolar y la presialveolar y la presióón crn críítica de cierre alveolar. Una vez que se abrieron tica de cierre alveolar. Una vez que se abrieron 
unidades previamente colapsadas, se requiere menor presiunidades previamente colapsadas, se requiere menor presióón para n para 
mantenerlas abiertas. mantenerlas abiertas. EstirarEstirar la pella pelíícula de cula de surfactantesurfactante requiere > energrequiere > energíía a 
que que compactarlacompactarla. A > magnitud de expansi. A > magnitud de expansióón pulmonar, mayor n pulmonar, mayor histhistééresisresis..
Resistencias ElResistencias Eláásticas: Curva Psticas: Curva P--VV
TensiTensióón Superficial:n Superficial: fuerza que actfuerza que actúúa en la superficie de un la en la superficie de un lííquido, en la quido, en la 
interfase interfase llííquidoquido--aire, que tiende a aire, que tiende a la superficie del mismo. En el la superficie del mismo. En el 
pulmpulmóón la n la Tsup Tsup colabora con la retraccicolabora con la retraccióón eln eláástica y tiende a colapsar las stica y tiende a colapsar las 
unidades alveolares. unidades alveolares. 
SURFACTANTE: SURFACTANTE: son molson molééculas mculas máás o menos solubles en H2O s o menos solubles en H2O 
compuestas de 2 partes: una polar hidrosoluble y otra no polar hcompuestas de 2 partes: una polar hidrosoluble y otra no polar hidridróófoba. foba. 
(90% l(90% líípidos: pidos: fosfatidilcolinafosfatidilcolina y y fosfatidilglicerolfosfatidilglicerol, 10% prote, 10% proteíínas: nas: 
subfraccionessubfracciones A y D): adsorciA y D): adsorcióón en la n en la interfase interfase aireaire--llííquido.quido.
a) a) la Tensila Tensióón superficial del alvn superficial del alvééolo: olo: trabajo respiratorio eltrabajo respiratorio eláásticostico
b) evita el colapso y b) evita el colapso y sobredistensisobredistensióón n alveolar: alveolar: homogenizacihomogenizacióón n del del 
comportamiento meccomportamiento mecáánico de las unidades alveolaresnico de las unidades alveolares
c) c) la tensila tensióón superficial en forma diferencial: cuanto < alvn superficial en forma diferencial: cuanto < alvééolo, < T olo, < T 
superficial, debido a su poca solubilidad): superficial, debido a su poca solubilidad): estabilidadestabilidad alveolaralveolar
d) mantiene d) mantiene ‘‘secossecos’’ los alvlos alvééolos: olos: contribucicontribucióón a las condiciones n a las condiciones 
apropiadas para el intercambio gaseoso.apropiadas para el intercambio gaseoso.
Resistencias ElResistencias Eláásticas: Curva Psticas: Curva P--V e HistV e Histééresisresis
Resistencias ViscosasResistencias Viscosas
Resistencia Resistencia friccional friccional a los movimientos a los movimientos toracopulmonares toracopulmonares ((Rvis tisularRvis tisular) ) 
y al flujo de gas (y al flujo de gas (RvisRvis vvíía aa aéérearea))
La La Rvis Rvis vvíía aa aéérea depende del rrea depende del réégimen del flujo: si es laminar, gimen del flujo: si es laminar, 
transicional transicional o turbulento.o turbulento.
Resistencias Viscosas: RvaResistencias Viscosas: Rva
REGIMEN LAMINAR:REGIMEN LAMINAR: (NR < 2000) P = (8(NR < 2000) P = (8..nn..l/pil/pi..rr44) ) .. F (Poiseuille)F (Poiseuille)
El perfil de velocidad es plano a la entrada del tubo y sufre unEl perfil de velocidad es plano a la entrada del tubo y sufre un fenomeno de frenado fenomeno de frenado 
laterallateral--aceleraciaceleracióón axial hasta constituirse el perfil parabn axial hasta constituirse el perfil parabóólico caracterlico caracteríístico (longitud de stico (longitud de 
entrada: 10entrada: 10--30 D).30 D).
La V en el centro del tubo es el doble de la V media. La V en el centro del tubo es el doble de la V media. 
La relacion F/P es lineal de pendiente K = a la conductancia (La relacion F/P es lineal de pendiente K = a la conductancia (‘‘GG’’).).
REGIMEN TURBULENTO: (NR > 10000) P = KREGIMEN TURBULENTO: (NR > 10000) P = K22 .. FF22
El perfil desordenado caracterEl perfil desordenado caracteríístico del flujo turbulento se logra completamente a una stico del flujo turbulento se logra completamente a una 
determinada longitud de entrada (10determinada longitud de entrada (10--30 D).30 D).
El flujo turbulento no tiene la alta V axial caracteristica del El flujo turbulento no tiene la alta V axial caracteristica del F laminar. F laminar. 
La relacion F/P no es lineal y disminuye con el aumento del flujLa relacion F/P no es lineal y disminuye con el aumento del flujo.o.
REGIMEN TRANSICIONAL: (2000<NR<10000) P = KREGIMEN TRANSICIONAL: (2000<NR<10000) P = K11 .. F + KF + K22 .. FF22
Ninguno de los 2 regimenes precedentes se observa en la mayoria Ninguno de los 2 regimenes precedentes se observa en la mayoria de las vias aereas, de las vias aereas, 
dada la rapidez con se ramifica.dada la rapidez con se ramifica.
Predomina un regimen en condicion de entrada, con una porcion laPredomina un regimen en condicion de entrada, con una porcion laminar y otra turbulenta minar y otra turbulenta 
en la resistencia (Ken la resistencia (K11,, KK22).).
La relacion F/P es curvilinea y depende tanto de la d como de laLa relacion F/P es curvilinea y depende tanto de la d como de la n.n.
Resistencias Viscosas: RvaResistencias Viscosas: Rva
η
DvdNR ××=
Resistencias Viscosas: RvaResistencias Viscosas: Rva
LaLa RvisRvis vvíía aa aéérea varrea varíía sega segúún la n la 
generacigeneracióón de la vn de la víía aa aéérea: luego de la rea: luego de la 
nariz el principal sitio de resistencia de nariz el principal sitio de resistencia de 
la vla víía aa aéérea corresponde a los rea corresponde a los 
bronquios de tamabronquios de tamañño intermedio.o intermedio.
La La RvisRvis vvíía aa aéérea varrea varíía sega segúún el n el 
volumen pulmonar ( a > volumen, < volumen pulmonar ( a > volumen, < 
RvisRvis) y la fase de ciclo respiratorio (I ) y la fase de ciclo respiratorio (I 
menor, E mayor).menor, E mayor).
Resistencias Viscosas: RvaResistencias Viscosas: Rva
Constante de tiempo: C Constante de tiempo: C ×× RR
CCTPTP = 0,1 l/cmH= 0,1 l/cmH22OORvis Rvis = 5 cmH= 5 cmH22O/l/sO/l/s
Tau = 0.5 sTau = 0.5 s
La La Palv Palv al final de inspiracial final de inspiracióón es directamente proporcional al n es directamente proporcional al Vc Vc e e 
inversamente proporcional a la Cinversamente proporcional a la CTPTP. Cuanto > . Cuanto > Vc Vc o < Co < CTPTP, mayor , mayor 
gradiente de P.gradiente de P.
El flujo El flujo espiratorio espiratorio estestáá afectado por la resistencia que oponen las vafectado por la resistencia que oponen las víías as 
aaééreas y la Creas y la CTPTP. Cuanto > . Cuanto > RvisRvis y /o > Cy /o > CTPTP, m, máás lentamente sers lentamente seráá el vaciado el vaciado 
pulmonar.pulmonar.
En una En una ττ se vacse vacíía el 63% a el 63% 
volumen pulmonarvolumen pulmonar
Trabajo Respiratorio: costosTrabajo Respiratorio: costos
•• VOVO22rr: 2: 2--4% del VO4% del VO22 total (3ml/m de 250 ml/m) total (3ml/m de 250 ml/m) 
•• Esfuerzo mEsfuerzo mááximo: ximo: 100 veces100 veces
•• EPOC descompensado (EPOC descompensado ( RvisRvis)): 20% VO: 20% VO22 total y en el total y en el 
DRRA (DRRA ( RelRel): 40): 40--50% VO50% VO22 total.total.
•• Eficiencia 10Eficiencia 10--20%, que 20%, que con el con el VM (en VM VM (en VM mmááxx, el O2 , el O2 
aportado por el aportado por el VM es consumido por los VM es consumido por los ppios Mrespppios Mresp): ): 
8080--90% se pierde como calor y 10% se usa para mover el 90% se pierde como calor y 10% se usa para mover el 
aire dentro del sistema y mover los tejidos.aire dentro del sistema y mover los tejidos.
•• T (j) = F T (j) = F ×× d = P (d = P (cmH2OcmH2O) ) ×× V (l) V (l) 0.6 j/l = 3.6 j/0.6 j/l = 3.6 j/min min 
(recordar que el T VI: 1.23 j/ciclo = 90 j/(recordar que el T VI: 1.23 j/ciclo = 90 j/minmin))
•• Si sumamos Si sumamos Tel Tel + + Tvis Tvis y lo graficamos contra la y lo graficamos contra la Fresp Fresp se se 
encuentra una encuentra una Fr Fr óóptima en la cual el ptima en la cual el Tresp Tresp es MINIMO. es MINIMO. 
(cada animal en funci(cada animal en funcióón de edad, impedancia respiratoria, etc n de edad, impedancia respiratoria, etc 
tiene una tiene una Fr Fr óóptima).ptima).
Trabajo Respiratorio: costo mTrabajo Respiratorio: costo míínimonimo
Trabajo Respiratorio: MediciTrabajo Respiratorio: Medicióónn
TRABAJO INSPIRATORIOTRABAJO INSPIRATORIO TRABAJO ESPIRATORIOTRABAJO ESPIRATORIO
•• R viscosas (R viscosas (Rva Rva + + RtisRtis)) * R viscosas (* R viscosas (Rva Rva + + RtisRtis))
* Hist* Histééresis pulmonarresis pulmonar
•• R el pulmonar R el pulmonar * R el tor* R el toráácicacica
ExpansiExpansióón Torn Toráácicacica CompresiCompresióón pulmn pulmóónn
MUSCULOS MUSCULOS 
INSPIRATORIOSINSPIRATORIOS
MMúúsculos Respiratoriossculos Respiratorios
MMúúsculos de la Vsculos de la Víía Aa Aéérea rea 
Superior:Superior:
•• NARIZ representa 40% RPT, NARIZ representa 40% RPT, 
siendo la msiendo la mááxima resistencia xima resistencia 
como componente aislado, como componente aislado, 
carece de modulacicarece de modulacióón muscular n muscular 
((ΔΔR por variaciR por variacióón de grado de n de grado de 
ingurgitaciingurgitacióón vascular mucosa)n vascular mucosa)
•• FARINGE: I: contracciFARINGE: I: contraccióón de los mn de los múúsculos dilatadores (tensor sculos dilatadores (tensor 
del paladar del paladar --mantiene abierta la nasofaringemantiene abierta la nasofaringe--; geniogloso y ; geniogloso y 
geniohioideo que geniohioideo que evitan el colapso farevitan el colapso farííngeo inspiratorio. ngeo inspiratorio. (actividad (actividad 
refleja)refleja)
E: contracciE: contraccióón de los constrictores faringeosn de los constrictores faringeos
SueSueñño REM: o REM: actividad GG, actividad GG, probabilidad compresiprobabilidad compresióón dinn dináámica de la faringe. mica de la faringe. 
(Oclusi(Oclusióón VA superior: Sindrome Apnea Suen VA superior: Sindrome Apnea Sueñño). Tambio). Tambiéén en anestesia.n en anestesia.
Some muscles that influence the pharyngeal airway. Contraction oSome muscles that influence the pharyngeal airway. Contraction of muscles attaching to f muscles attaching to 
the hyoid bone can displace the anterior pharyngeal wall ventralthe hyoid bone can displace the anterior pharyngeal wall ventrally, helping to increase ly, helping to increase 
airway size. Muscles attached to the soft palate help regulate tairway size. Muscles attached to the soft palate help regulate the route of breathinghe route of breathing
MMúúsculos Vsculos Víía Aa Aéérea Superiorrea Superior
http://ajrccm.atsjournals.org/content/vol166/issue4/images/large/AT0802f1.jpeg
MMúúsculos Vsculos Víía Aa Aéérea Superiorrea Superior
•• LARINGE: tos, habla y degluciLARINGE: tos, habla y deglucióón, ademn, ademáás es un R variable s es un R variable 
finamente regulada durante el ciclo respiratorio.finamente regulada durante el ciclo respiratorio.
Doble FunciDoble Funcióón: n: MecMecáánica nica (regulaci(regulacióón Rva: mn Rva: múúsculos aductores sculos aductores --
LCA, tiroaritenoideo, N.recurrenteLCA, tiroaritenoideo, N.recurrente--; m; múúsculos abeductores sculos abeductores --
PCA, N.recurrentePCA, N.recurrente--; m; múúsculo tensor sculo tensor --cricoaritenoideo, cricoaritenoideo, 
N.larN.larííngeo superiorngeo superior--; y ; y DefensivaDefensiva (protecci(proteccióón de VA Inferior).n de VA Inferior).
PCA: se contrae en I previo a la contracciPCA: se contrae en I previo a la contraccióón del diafragma n del diafragma 
(abeducci(abeduccióón) y se relaja en forma variable durante E n) y se relaja en forma variable durante E 
(aducci(aduccióón).n).
Frenado Espiratorio: diafragma y PCA + LAC y TA: evitan el Frenado Espiratorio: diafragma y PCA + LAC y TA: evitan el 
colapso alveolar espiratorio.colapso alveolar espiratorio.
LARINGE: resistencia LARINGE: resistencia ΔΔ que permite un fino ajuste del flujo que permite un fino ajuste del flujo 
espiratorio y del patrespiratorio y del patróón respiratorio, regulada por el n respiratorio, regulada por el 
N.Ambiguo a travN.Ambiguo a travéés del Vago y las diferentes actividades s del Vago y las diferentes actividades 
reflejas (R. Estiramiento, de irritacireflejas (R. Estiramiento, de irritacióón y n y ““jj””, hipercapnia e , hipercapnia e 
hipoxemia.hipoxemia.
MMúúsculos Vsculos Víía Aa Aéérea Superiorrea Superior
Intrinsic laryngeal muscles attached to the arytenoid cartilage Intrinsic laryngeal muscles attached to the arytenoid cartilage help regulate the size of help regulate the size of 
the glottic aperture. the glottic aperture. 
http://ajrccm.atsjournals.org/content/vol166/issue4/images/large/AT0802f2.jpeg
MMúúsculos Respiratoriossculos Respiratorios
InspiraciInspiracióón Espiracin Espiracióón PI Espiracin PI Espiracióón IIn II
MMúúsculos Respiratoriossculos Respiratorios
MMúúsculos del Tronco INSPIRATORIOS:sculos del Tronco INSPIRATORIOS:
•• DIAFRAGMA: mDIAFRAGMA: múúsculo membranoso que separa Tx de abdomen. sculo membranoso que separa Tx de abdomen. 
900cm900cm22. . 
MAS IMPORTANTE: MAS IMPORTANTE: ¾¾ del VC, adel VC, aúún durante la respiracin durante la respiracióón n 
mmááxima y 2/3 Cap Vital.xima y 2/3 Cap Vital.
InervaciInervacióón: N. Frn: N. Fréénicos (C3nicos (C3--C5), F descarga 50C5), F descarga 50--100/seg, con 100/seg, con 
regular en la I y una regular en la I y una progresiva espiratoria hasta la mitad.progresiva espiratoria hasta la mitad.
UM pequeUM pequeññas (mov finos y precisos)as (mov finos y precisos)
AcciAccióón doble: descenso (2 a 10cm durante hiperVa) y ampliacin doble: descenso (2 a 10cm durante hiperVa) y ampliacióón n 
base Tx. Las fibras musculares cambian un 40% su longitud entre base Tx. Las fibras musculares cambian un 40% su longitud entre 
el VR y la CV. (el VR y la CV. (““pistpistóón en un cilindro expandiblen en un cilindro expandible””))
Ley Laplace: cto mLey Laplace: cto máás elevado y convexo ests elevado y convexo estáán sus cn sus cúúpulas y cto pulas y cto 
mmáás extenso sea su apoyo en las costillas inferiores s extenso seasu apoyo en las costillas inferiores > performance> performance
P = 2T P = 2T / r/ r
MMúúsculos Respiratoriossculos Respiratorios
PPéérdida de curvatura: hiperinsuflacirdida de curvatura: hiperinsuflacióónn
Fibras se acortan, menor estiramiento, Fibras se acortan, menor estiramiento, TT activaactiva
radio de cuvaturaradio de cuvatura
P P = 2T= 2T / / rr
•• INTERCOSTALES EXTERNOS: INTERCOSTALES EXTERNOS: 
Elevan las costillas y aumenta el diElevan las costillas y aumenta el diáámetro transversalmetro transversal
InervaciInervacióón DI a DXIIn DI a DXII
•• INSPIRATORIOS ACCESORIOS:INSPIRATORIOS ACCESORIOS:
ECM: XI par, CIIECM: XI par, CII elevan esternelevan esternóón y n y didiáámetro sagital Txmetro sagital Tx
Escalenos: CIIEscalenos: CII--VII VII elevan y fijan 2 primeras costillaselevan y fijan 2 primeras costillas
MMúúsculos Respiratoriossculos Respiratorios
MMúúsculos Respiratoriossculos Respiratorios
MMúúsculos del Tronco ESPIRATORIOS:sculos del Tronco ESPIRATORIOS:
•• INTERCOSTALES INTERNOS:INTERCOSTALES INTERNOS:
ActActúúan durante el ejercicio moderado e intenso (VMan durante el ejercicio moderado e intenso (VM>50 l/m)>50 l/m)
InervaciInervacióón: DI a DXIIn: DI a DXII
•• ABDOMINALES:ABDOMINALES:
Transverso, oblicuos y rectos anteriores.Transverso, oblicuos y rectos anteriores.
InervaciInervacióón: DVII a LIn: DVII a LI
Aseguran la espiraciAseguran la espiracióón activa, tos y maniobras expulsivasn activa, tos y maniobras expulsivas
Intervienen a VMIntervienen a VM>20 l/m (nasal) y 70 l/m (bucal)>20 l/m (nasal) y 70 l/m (bucal)
Facilitan la InspiraciFacilitan la Inspiracióón durante hiperVM intensas, situando aln durante hiperVM intensas, situando al
diafragma en posicidiafragma en posicióón de ventaja mecn de ventaja mecáánica.nica.
MMúúsculos Respiratoriossculos Respiratorios
RESPIRACION TRANQUILA hasta VMRESPIRACION TRANQUILA hasta VM<50 l/min<50 l/min::
•• I: diafragma (IC paraesternal) + GG y PCA I: diafragma (IC paraesternal) + GG y PCA 
•• E: E: ““pasivapasiva”” (1(1aa mitad diafragma + PCA, LCA y TA)mitad diafragma + PCA, LCA y TA)
EJERCICIO MODERADO A SEVERO VMEJERCICIO MODERADO A SEVERO VM>50 l/min>50 l/min::
•• I: diafragma, IC externos, ECM , escalenosI: diafragma, IC externos, ECM , escalenos
•• E: E: ““activaactiva”” transverso, oblicuos, IC internostransverso, oblicuos, IC internos
Reposo Inspiración: “piston-like”(b) y combinación (d)
MMúúsculos Respiratoriossculos Respiratorios
Las F o Presiones disponibles para vencer la poscarga o impedancLas F o Presiones disponibles para vencer la poscarga o impedancia ia 
del sistema respiratorio y asegurar la Va estdel sistema respiratorio y asegurar la Va estáán comprendidas, n comprendidas, 
para cada volumen, entre las PIM y PEM:para cada volumen, entre las PIM y PEM:
Relationship of muscle and respiratory pressures at different luRelationship of muscle and respiratory pressures at different lung volumes. Vertical axis: ng volumes. Vertical axis: 
lung volume as a percentage of vital capacity (%VC). Horizontal lung volume as a percentage of vital capacity (%VC). Horizontal axis: alveolar pressure in cm axis: alveolar pressure in cm 
HH22O. The O. The broken linesbroken lines indicate the pressure contributed by the muscles. Pmus = pressuindicate the pressure contributed by the muscles. Pmus = pressure re 
developed by the respiratory muscles; Prs = pressure of the respdeveloped by the respiratory muscles; Prs = pressure of the respiratory systemiratory system..
http://ajrccm.atsjournals.org/content/vol166/issue4/images/large/AT0202f2.jpeg
Trabajo Respiratorio: MediciTrabajo Respiratorio: Medicióónn
Trabajo respiratorio: causas sobrecargaTrabajo respiratorio: causas sobrecarga
•• Cambios en el Trabajo Resistivo (TR):Cambios en el Trabajo Resistivo (TR):
El El TR determina apariciTR determina aparicióón actividad muscular espiratoria.n actividad muscular espiratoria.
TR inspiratorio + TR espiratorio + TE (no se modificTR inspiratorio + TR espiratorio + TE (no se modificóó))
Ejs: crisis asma, EPOC descompensado, SNT/SOTEjs: crisis asma, EPOC descompensado, SNT/SOT
•• Cambios en el Trabajo ElCambios en el Trabajo Eláástico (TE):stico (TE):
El El TE puede deberse a una TE puede deberse a una CP (EAP, Nag, atelectasia); CP (EAP, Nag, atelectasia); 
o una o una CT (derrame pleural, distensiCT (derrame pleural, distensióón abd, cifoescoliosis, n abd, cifoescoliosis, 
injuria pared Tx injuria pared Tx --trauma, cirugtrauma, cirugíía Txa Tx--))
•• Cambios en el Trabajo Inercial (TI):Cambios en el Trabajo Inercial (TI):
El El TI TI úúnicamente para Fresp mayor a 60/minnicamente para Fresp mayor a 60/min
Reserva y Fatiga MuscularReserva y Fatiga Muscular
•• Individuos N: Individuos N: reserva de la funcireserva de la funcióón muscular respiratoria n muscular respiratoria 
(curva de fuerzas m(curva de fuerzas mááximas)ximas)
•• Fatiga Muscular: incapacidad de los MR para mantener la VAFatiga Muscular: incapacidad de los MR para mantener la VA
DisbalanceDisbalance: : Poscarga y/o Poscarga y/o aporte de O2aporte de O2
•• Poscarga: Poscarga: requerimientos (requerimientos (hipovolemiahipovolemia, TEP, , TEP, >VCO2)>VCO2)
RPT propiamente (RPT propiamente (autoPEEPautoPEEP, SOT, , SOT, etcetc))
* Cuanto m* Cuanto máás prs próóximo se halla la presiximo se halla la presióón requerida para mantener n requerida para mantener 
la VM de las PIM y PEM, mla VM de las PIM y PEM, máás corto es el plazo de aparicis corto es el plazo de aparicióón de n de 
la fatiga.la fatiga.
•• Tratamiento: poner en reposo a los MTratamiento: poner en reposo a los Múúsculos Respiratorios sculos Respiratorios 
(evita el colapso (evita el colapso ventilatorioventilatorio, libera costo energ, libera costo energéético de la VM)tico de la VM)
•• Fatiga Muscular Fatiga Muscular ≠≠ IRespIResp ((hipoxemiahipoxemia c/o sin c/o sin hipercapniahipercapnia))
PaO2PaO2 = 104 = 104 –– (0.4 (0.4 ×× edad)edad)
	MECANICA RESPIRATORIA�Trabajo Respiratorio
	Conceptos Generales
	Conceptos Generales
	Conceptos Generales
	Trabajo Respiratorio: tipos de cargas
	Trabajo Respiratorio
	Resistencias Viscosas
	Resistencias Viscosas: Rva
	Resistencias Viscosas: Rva
	Resistencias Viscosas: Rva
	Constante de tiempo: C  R
	Trabajo Respiratorio: costos
	Trabajo Respiratorio: costo mínimo
	Trabajo Respiratorio: Medición
	Músculos Respiratorios
	Músculos Vía Aérea Superior
	Músculos Vía Aérea Superior
	Músculos Vía Aérea Superior
	Músculos Respiratorios
	Músculos Respiratorios
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	Músculos Respiratorios
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	Trabajo Respiratorio: Medición
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