FISIOLOGIA_y_MECANICA_RESPIRATORIA

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FISIOLOGÍA y MECÁNICA RESPIRATORIA
Orlando Leiton Delgado
Kinesiólogo 
Universidad del Desarrollo
Fisiología y 
Mecánica Respiratoria 
aplicadas a la Práctica
Clínica 
13 de Marzo del 2017
Klgo. Orlando Leiton Delgado
Universidad del Desarrollo
• El pulmón está diseñado para 
el intercambio gaseoso. Su 
principal función es permitir 
que el oxígeno se mueve 
desde el aire hacia la sangre 
venosa y que el dióxido de 
carbono se mueva en sentido 
opuesto.
• Área de intercambio es de 70-
90 m2. Superficie vascular es 
de 60-90 m2.
• Existen en el individuo 
alrededor de 300 millones de 
alvéolos.
• Regulación equilibrio ácido-
base.
FUNCIÓN DEL SISTEMA RESPIRATORIO
Molde de las vías aéreas (izquierdo) y 
de los vasos sanguíneos (derecha)
Estructura y función del aparato 
respiratorio
La función principal del 
Aparato Respiratorio es el 
intercambio GASEOSO
El borde inferior del 
cartílago cricoides divide 
las Vías Aéreas en 
Superiores(VAS) e 
Inferiores(VAI)
La función de las VAS son 
conducción, purificación, 
humidificación y 
calentamiento del aire 
inspirado
La función principal de las 
VAI es el intercambio de 
gases
El intercambio de gases se 
produce en los alvéolos
SISTEMA
RESPIRATORIO
Via aérea
SUPERIOR
Vía aérea
INFERIOR
Nariz
Nasofárinx
Orofarinx
Rinofarinx
Laringe
Árbol tráqueo -
bronquial
Parénquima
pulmonar
GB: 1 a 16 
Vía 
aérea
Central
Via aérea
Periférica
Tráquea 0
Bronquios principales 1
Bronquios lobares 2
Bronquios segmentarios 3
Bronquios 
subsegmentarios 4-9
80% Resistencia vía aérea
BRONQUÍOLOS:20% rva 
(SIN cartílago)
Desde la 9° GB hasta
Bronquíolos Terminales
GB: 1 a 9°
GB: 9° a 16°
GB: 17 a 23 
Bronquíolos respiratorios
Conductos alveolares
Sacos alveolares
Alvéolos 
ESTRUCTURA DEL SISTEMA RESPIRATORIO
a. Tensión superficial
b. Absorción desproporcionada de oxigeno
en las unidades alveolares pobremente 
ventiladas
SIN EMBARGO, LOS ALVEOLOS TIENEN UNA TENDENCIA 
INNATA AL COLAPSO
=> NOS DEBEMOS CONTRAPONER A 2 FACTORES:
FUERZAS QUE SE OPONEN 
AL COLAPSO
A. Interdependencias de las unidades alveolares
(comparten la malla intersticial y el tejido
conectivo).
B. Presencia surfactante
C. Ventilación colateral
DPPC=dipalmitoil-fosfatidilcolina
Si un alvéolo comienza a colapsarse los alvéolos que lo rodean son 
estirados y generan fuerzas expansivas sobre el(s) alvéolo(s) colapsados
para abrirlos
Factores que mantienen los 
alvéolos abiertos 
Por ejemplo:
Aumentar el volumen en
forma sostenida:
•Reduce la tensión
superficial
•Amplifica la
interdependencia
•Estimula la producción
surfactante
Tensión superficial y surfactante pulmonar
12
Colapso
Expanden
Efecto de la Tensión Surperficial sobre
El tamaño alveolar
Flujo aéreo
Parénquima Pulmonar: 
Comunicación 
a. Poros de Kohn
b. Conductos de Lambert
c. Canales de Martin 
Ventilación colateral casi inexistente antes de los 6 años
Poros de Köhn (a), canales de Lambert (b) y Martin (c) están ausentes o 
muy poco desarrollados en menores de 12 años.
Cancún
Ventilación Difusión Flujo sanguíneo
Intercambio 
gaseoso
Equilibrio ácido-
Base
Transporte de gases 
sanguíneos
Mecánica Pulmonar
Control de la 
Ventilación
Modelo básico
VENTILACIÓN
Volúmenes pulmonares
Capacidades pulmonares
Ventilación Minuto / Ventilación 
alveolar
Espacio Muerto Anatómico
Diferencias regionales de la 
ventilación
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VOLÚMENES Y CAPACIDADES
y Niveles
Capacidad 
Pulmonar
Total
(6000 ml)
Capacidad
vital
(4800 ml)
Volumen 
residual
(1200 ml
Capacidad
Inspiratoria
(3600 ml)
Capacidad 
Funcional 
Residual
(2400 ml)
Volumen de
reserva
inspiratoria
(3100 ml)
Volumen 
Corriente
500 ml
Volumen 
de reserva 
espiratoria
(1200 ml)
Volumen 
residual
(1200 ml)
C. R. F. = Capacidad Residual Funcional 
Cantidad de gas que se mantiene en 
el pulmón durante la respiración 
espontánea.
2-3 lts. de gas permanece en el 
pulmón (impide cambios bruscos en 
la composición del gas alveolar).
Reservorio de Oxígeno (remoción 
continua de este gas).
Mantiene un volumen alveolar 
mínimo estabilizando los alvéolos 
(colapso).
Ventilación pulmonar
Vcorriente ( Vt)= 500 mL Fr: 15 rpm
Volumen minuto= Vt x Fr
Ve= 7500 mL / min VEM(VD)= 150 mL (2mL x Kg)
VA: (Vt – VEM) x FR
Ventilación Pulmonar v/s
Alveolar
500 12 (normal)
300 20 (rapid)
750 8 (slow)
6000
6000
6000
150 4200
150 3000
150 4800
Ventilación 
Alveolar
• Corresponde a la 
cantidad de aire 
fresco inspirado 
disponible para el 
intercambio gaseoso
• Se define como 
aquella capaz de 
mantener la presión 
alveolar de CO2 
(PACO2 ) dentro de 
los límites normales, 
de 35 a 45 mmHg)
VENTILACIÓN ALVEOLAR
Causas de Hipoventilación Alveolar
1,2,3 Alteraciones SNC ( TEC, AVE )
4. Alteraciones de la conducción : Síndrome Guillain
Barré.
5,6,7 Alteraciones del efector muscular: Debilidad 
Músculares, miopatías.
8, 9 Enfermedades Bronco pulmonares: Aumento global de
la RVA:
-obstrucción bronquial difusa: asma grave, LCFA.
- Aumento de la relación VD/VT, por un incremento VD o 
por disminución del VT
Diferencias Regionales 
de la ventilación
Diferencias Regionales de la Ventilación
Cambios 
Regionales de 
ventilación
Con respecto a la Perfusión
Problemas de Intercambio Gaseoso y alteraciones de la Difusión
Cambios Regionales de 
ventilación
Presión Transpulmonar
Pt = Pal - Ppl
- 5
-10
- 2,5
Curva Presión-volumen & distribución
de la ventilación
• La curva presión volumen varía 
entre el ápex y la base del 
pulmón. En la base el cambio de 
volumen es mucho mayor para 
un determinado cambio de 
presión.
• Por lo tanto, la ventilación 
alveolar disminuye con la altura 
desde la base al ápex.
• Esto se debe a que en las bases 
los pulmones están ligeramente 
comprimidos por el diafragma, 
por lo que en la inspiración tiene 
un mayor márgen para 
expandirse.
• De esta forma, un pequeño 
cambio en la presión intrapleural 
genera un mayor relativamente 
mayor en el volumen.
Efecto de la gravedad sobre la distribución de la 
ventilación y perfusión en el pulmón de pié y en 
posiciones laterales
Gradiente
de Perfusión
y ventilación
Gradiente
de Perfusión
y ventilación
36
Efecto de la postura 
sobre la Ventilación
OJO: A VOLUMEN CORRIENTE!!
Cambios posturales y ventilación
Heaf et als, NEJM 1983;308, 1505-8
Isla Saona R.D.