FISIOLOGIA DE LA VIA AEREA

Dra. Tamara Lopez Dr. Eduardo Martinez

MR. MAXILOFACIAL

TUTOR: Dra. Ramirez

INTRODUCCION El pulmón esta diseñado para realizar el intercambio gaseoso ,

siendo su principal función es permitir que el oxigeno se desplace desde el aire a la sangre y que el dióxido de carbono lo haga en sentido opuesto.

Lás tres funciones básicas de la respiración son:

Aportar oxígeno para las necesitades de energía del cuerpo

Eliminar el dióxido de carbono Ayudar a mantener el pH del plasma sanguíneo.

Existen mecanismos fundamentales :

Ventilacion pulmonar . Intercambio gaseoso entre los alveolos y los capilares. Transporte de oxigeno de los pulmones a las celulas y el CO2

de las celulas a los pulmones. Un mecanismo que regula la ventilacion.

VENTILACION PULMONAR La entrada y salida de aire adentro y afuera de

los pulmones, se realiza por diferencias de presiones dentro del alveolo a travez de varios mecanismos:

La mecánica del ciclo respiratorio consiste en procesos alternados de inspiración y espiración.

Durante la Inspiración, los músculos esqueléticos como el diafragma e intercostales externos se contraen. Así, aumenta el volumen de la cavidad torácica, y la presion intraalveolar se convierte en negativa en relacion a la atmosferica haciendo la direccion del flujo aereo sea hacia adentro.

Espiración: los músculos se relajan, causando que el volumen de la cavidad torácica y los pulmones se reduzcan. Y la presion intraalveolar aumenta sobre la atmosferica Esta reducción fuerza el aire a salir hacia la atmósfera.

la presion dentro del pulmon esta determinada por su eslaticidad o rigidez.

La facilidad o no de entrar aire a los pulmones se denomina :

Compliance pulmonar

c. Pulmonar Dinamica: c.pulmonar estatica:

Toma en cuenta la resistencia de mide la elasticidad del parenquima la via aerea pulmonar

LOS PULMONESConstituido por cavidades pequenas:

alveolos.Tienden a retraerse por sus fibras

elasticas y por la tension de superficie, limitado por una presion negativa intrapleural al final de la espiracion de -4mmHg , para evitar colapso.

Neumocitos tipo II secretan sustancia llamada factor surfactante, que hace disminuir la tension de superficie del liquido intralveolar, generando estabilidad en los alveolos.

VOLUMENES Y CAPACIDADES PULMONARES

Son mediciones promedio del volumen del aire del pulmon normal y de como varia esta cantidad de aire de acuerdo con los movimientos repiratorios.

Sirve para conocer lo fisiologico y poder determinar mejor que es lo que esta afectado en determinadas enfermedades pulmonares asi tambien para calcular algunos parametros en el px en ventilacion mecanica, en el cual la respiracion normal no puede ser realizado por si solo.

Volumen tidal o de aire corriente

LOS VOLUMENES PULMONARES

Volumen de reserva inspiratorio

• Volumen de aire que ingresa o sale de los pulmones en cada respiracion

normal.

• valor: 450 a 750cc

•Cantidad maxima de aire adicional al volumen tidal que puede ser introducido a los pulmones.

• 1500-2500 cc

Volumen residual

Volumen que queda en el pulmon luego de una espiracion maxima.

1000-1200ccPuedes er altaerado voluntariamente

. Mantiene los alveolos abiertos al

final de la espiracion.

Volumen de reserva espiratorio

Aire adicional que puede ser espirado de manera forzada luego

de una espiración normal. 750-1250cc

CAPACIDADES PULMONARES:SUMA DE UNO O MAS DE LOS VOLUMENES

Capacidad inspiratoria : volumen maximo de aire que puede ser inspirado despues de la espiracion normal. Es la suma del volumen tidal mas el de la reserva inspiratoria.

Capaciadad Residual funcional: volumen de aire que permanece en el pulmon luego de una espiracion normal, comprende el volumen residual mas el de volumen de reserva espiratorio. RN: 2000-3000cc.

Capacidad vital: volumen maximo de aire que puede ser espirado luego de una inspiracion maxima. La suma del VRI+ VT-VRE.

RN:3000-4000cc.

Capacidad pulmonar total: suma de todos los volumenes pulmonares.(VR+CV)

INTERCAMBIO GASEOSO ENTRE LOS ALVEOLOS Y LOS CAPILARES: Los gases se mueven libremente de

acuerdo con la concentracion de moleculas. Lo que genera una presion total de gases y parcial de cada uno de ellos.

En el aire ambiente la presion atmosferica :760mmHg.

La concentracion de N2:78.62 % O2:20.8%, representando el O2 una pp de

159mmhg Una vez que el oxigeno alcanzara al alveolo

la presion parcial de O2 se ha reducido a 104mmHg.

Espacio muerto: Volumen de aire que no participa en el intercambio de gases, corresponde a las porciones de las vías aéreas hasta los bronquiolos terminales y los alvéolos no estén irrigados. Está dado por el espacio muerto anatómico (vías aéreas de conducción) y el espacio muerto alveolar (alvéolos no funcionales). Entonces el espacio muerto fisiológico corresponde a 150 ml aproximadamnente. El espacio muerto anatómico además de conducir el aire, lo filtra, lo calienta y lo humedece.

LOS GASES SE DIFUNDEN DE UN LUGAR A OTRO EN DEPENDENCIA DE:

Grosor de la membrana Cantidad de membrana integra Coeficiente de difusion. Diferencia de presiones de los gases en

el alveolo Relacion ventilacion perfusion

-Espesor de la membrana respiratoria , esta aumenta en caso de edema en el espacio intersticial o en ciertas enfermedades que producen fibrosis, lo que disminuye el intercambio gaseoso. Normalmente es de 0.5 micras.

-Area de superficie de la mb., puede estar disminuida en caso de extirpación de un pulmón. Normal% es de 70 m2.

-Coeficiente de difusión, depende de la solubilidad en la membrana y del peso molecular del gas. El CO2 es mas difusible por tener un coeficiente de solubilidad 20 veces mayor que el oxigeno .

La diferencia de presiones: La presión parcial de oxigeno es mayor en el alveolo que en el capilar asi como la presion de CO2 es mayor en el capilar que en el alveolo. Se difunden de 200-300 cc/min de O2

-Relacion ventilacion /perfusion: es el equilibrio entre la cantidad de los alveolos que son adecuadamente ventilados y los capilares pulmonares que son adecuadamente perfundidos, donde normalmente el O2 que ingresa al alveolo difunde hacia el capilar y el CO2 del capilar al alveolo en una cantidad determinada

TRANSPORTE DE O2 Y CO2

El oxigeno es transportado desde los pulmones hasta cada una de las celulas del organismo, para que estas lo utilicen en todas las reacciones metabolicas necesarias.

Normalmente, cerca del 97% del O2 es transportado en combinación química con la Hb de los eritrocitos, el 3% restante circula disuelto en el agua del plasma y de las células.

En un adulto normal, la sangre contiene unos 150 gr de hemoglobina por litro. Cada gramo de hemoglobina puede combinarse con 1.34 ml. de oxígeno, con lo que 1 litro de sangre combina aproximadamente 200 ml. de O2

Cuando el O2 pasa desde los alvéolos a las celulas sanguíneas, la Hb se satura con O2 y se hace más ácida. Cuanto más ácida sea la Hb, más iones de hidrógeno libera, éstos se unen al bicarbonato y forman ácido carbónico, el que se disocia en CO2 y agua, lo que permite que éste difunda desde la sangre a los alvéolos.

Normalmente existe un shunt fisiologico, lo cual es una pequena cantidad de sangre proveniente de las venas bronquiales y de una parte de las bases pulmonares que no pasaron por los alveolos. Y es lo que explica la pequeña disminución de la PO2 en la sangre arterial con respecto a la sangre que sale de los alvéolos.

El CO2 es producido a nivel celular como consecuencia de todas las reacciones metabolicas .

En la celula el nivel del PCO2 es de 46 mmHg, en el intersticio y en el capilar es de 45 mmHg cantidad que es transportada hasta el alveolo en donde por difusion se reduce a 40 mmHg

Cuando el CO2 abandona las células de los tejidos y penetra en las células sanguíneas, estimula la disociación del O2 y la Hb , por lo que la cantidad de CO2 que se combina con ésta es mayor, aumentando al mismo tiempo la producción de iones bicarbonato.

MODOS VENTILATORIOS•Existe tanta cantidad de modos ventilatorios como ventiladores hay.

•Cualquiera que sea el modo van a funcionar con una variable fija, ya sea presión o volumen.

•Hay que tener en cuenta que un mismo modo ventilatorio , de acuerdo al ventilador utilizado puede tener caracteristicas que lo hagan funcionar discretamente diferente en otro respirador.

Modos Ventilatorios

Cuando se da ventilación artificial al paciente hay que pensar en que el aire que le vamos a introducir al pulmón lo va a hacer:

Con un determinado volumen A una determinada presión A una determinada velocidad (Flujo) En un tiempo determinado

Modos Ventilatorios

Todas estas variable de la fase inspiratoria son modificables de acuerdo:

Con el modo respiratorio

Con el hecho de que la variable elegida sea la constante. (No varíe con cambios de patología del pulmón del paciente).

Todas las variable se relacionan entre sí. (ventiladores más versátiles).

Sistema de control de asa cerrada (Closed loop control).

La forma de ventilar a un paciente depende del control de las variables utilizadas y del tipo de ventilador que disponemos.

Ventilación ciclada por volumen/ flujo:

Aquí la presión va a ser la variable no constante.

Debemos elegir un volumen tidal, el cual genera una onda carcterística que siempre será la misma aunque la presión cambie.

Se elige el flujo ( velocidad con la cual va a ingresar el aire).

Para la mayoría de los pacientes es de 40 a 60 L/m. (0.66 a 1 L/seg)

Ventilación ciclada por volumen/ flujo:

Al determinar el flujo con en el que se ventilará se debe tener en cuenta:

El tiempo inspiratorio: A mayor flujo se acota el tiempo inspiratorio y se alarga el espiratorio.

La demanda de flujo del paciente: Se puede detectar cuando paciente hace un esfuerzo inspiratorio mayor de lo que ofrece el ventilador.

Ventilación ciclada por volumen/ flujo:

Hay varias formas o patrones de flujo inspiratorio con los cuales se puede proporcionar el flujo al paciente:

a) Mediante flujo constante u onda cuadrada: Permite introducir el volumen en un menor tiempo inspiratorio.

b) Mediante onda sinusoidal: Considerada la más fisiológica.

c) Mediante onda de desaceleración: disminuye la presión pico y aumenta la presión media de la vía aérea, lo cual puede mejorar el intercambio gaseoso.

Se escoge la onda de flujo más conveniente de acuerdo con la patología del paciente.

Ventilación Ciclada por presión

La variable constante es la presión límite.

Esta presión determina el volumen tidal, el cual depende de la resistencia que se le opone desde la tubería del ventilador, tubo endotraqueal, hasta la compliance pulmonar.

Cuando se empieza la inspiración el aire mezclado ingres a gran velocidad y va disminuyendo conforme aumenta la presión en los pulmones debido a la acumulación de aire en todo el sistema hasta alcanzar la presión deseada.

MODOS ESPECÍFICOS DE VENTILACIÓN MECÁNICA

Ventilación asistida controlada (ACV) – (A/C)

Es disparada por tiempo y además por el esfuerzo del paciente.

Puede ser controlada por presión o por volumen.

El paciente recibe la cantidad de volumen de aire corriente o presión a la frecuencia determinada por el operador.

El paciente puede disparar el ventilador durante en esfuerzo inspiratorio las veces que el enfermo lo requiera incrementando la frecuencia respiratorio y así el volumen.

Este modo tiene la desventaja de que algunos pacientes con taquipnea pueden desarrollar alcalosis respiratoria si la sensibilidad es baja.

Ventilación mandatoria controlada - Ventilación mandatoria continua – Ventilación controlada por

volumen (CMV):

Puede ser controlada por volumen o por presión de acuerdo a las necesidades.

Es disparada por tiempo (determinado número de respiraciones en un minuto).

El número es determinado por operador.

La diferencia con ACV (A/C) es que el paciente no dispara ninguna respiración espontánea.

Si se coloca muy sensible el paciente recibe respiraciones extras y se convierte en A/C.

Si se mantiene con un trigger muy alto no lo dispara y es estrictamente CMV.

Es útil para el paciente que no hace ningún esfuerzo respiratorio (Paciente en coma, paralizado, lesión medular alta).

Ventilación mecánica asistida por presión o por volumen:

En esta modalidad no existen mandatorias de base o frecuencia preestablecida.

Si es ciclada por presión: El paciente dispara todas las respiracionesEl clínico selecciona la presión que debe recibir el

paciente en cada respiración.El volumen tidal dependerá de la compliance

pulmonar.

Si es ciclada por volumen:El operador selecciona el volumen deseado

independientemente de la presión que alcance.

Ventilación intermitente mandatoria sincronizada (SIMV):

Puede ser ciclada por volumen o por presión.

Tiene su origen en la modalidad IMV.El paciente puede respirar las veces que desee entre

cada mandatoria, obteniendo así la cantidad de aire corriente que su fuerza muscular le permite.

Este modo IMV tiene la desventaja que puede provocar disincronía entre el paciente y el ventilador generando consecuencias desastrosas.

Ventilación intermitente mandatoria sincronizada (SIMV):

El SIMV es una modificación.El ventilador sincroniza el número de respiraciones

previamente seleccionadas con las espontáneas.Tiene un período de ventana y otro refractario.Con este modo se evita la asincronía y se pretende por

lo tanto reducir el trabajo respiratorio, fundamentalmente en el período de destete.

Evita el desarrollo de alcalosis respiratoria en caso de taquipnea.

Se puede agregar presión de apoyo o soporte (PS) y se convierte en SIMV + PS.

Ventilación apoyada por presión El paciente hace un esfuerzo inspiratorio y logra

disparar una ventilación a una presión previamente seleccionada.

Se obtiene un volumen tidal que depende de la compliance pulmonar.

Frecuencia respiratoria establecida completamente por el paciente.

Consiste en dar un empujón al paciente cuando inicia inspiración y vencer al menos la resistencia que ofrece el tubo endotraqueal y la tubería del ventilador

Ventilación controlada por presión (VCP):

El operador selecciona la presión pico que desee alcance cada respiración y el tiempo de inspiración.

Muy usada en pacientes con SDRA.

Puede ser usada con A/C o SIMV.

Presión positiva continua de la vía aérea (CPAP):

Ayuda al paciente para respirar de forma espontanea.

Consiste en mantener en el ventilador un flujo de aire continuo a una presión determinada

Ventilación minuto mandatoria MMV:

El paciente respira espontáneamente y se le garantiza un mínimo de volumen minuto.

Si el paciente no alcanza el volumen minuto seleccionado, el respirador le administra la cantidad necesaria para completarlo.

Si el volumen es alcanzado el ventilador va restando ayuda.

Tiene mayor utilidad durante el período de destete.

Seleccionar adecuadamente los límites de frecuencia respiratoria máxima y el límite inferior de volumen tidal.

Control doble en la misma respiración (Presión de soporte asegurado por volumen,

Presión aumentada).

El ventilador le puede dar al paciente una respiración tipo presión soporte o pasarlo a soporte de volumen en una misma respiración.

La idea es que el paciente reciba un volumen tidal mínimo en cada respiración.

Este modo puede funcionar en un paciente en ventilación mecánica con o sin respiraciones espontáneas.

Control doble entre respiración y respiración.

Ajusta entre respiración y respiración el volumen tidal predeterminado, ajustando la presión de apoyo o la presión límite.

El respirador va censando el volumen tidal entre cada respiración y en cada una de las respiraciones que le siguen aumenta la presión soporte hasta alcanzar paulatinamente el volumen tidal deseado.

El segundo control que se ajusta es el parámetro de frecuencia respiratoria, que se activa si el tiempo inspiratorio se prolonga más del 80% del total del ciclo deseado.

Este método permite ir quitándole la ayuda al paciente conforme éste mejora.

Ventilación proporcional asistida PAV:

Es una modalidad para el paciente que está respirando espontáneamente y pretende ser un modo que le ayude más cuando las condiciones respiratorias cambian por alguna razón.

El respirador registra en cada respiración los cambios en elastanza y resistencia que presenta el pulmón del paciente y los integra a la ecuación de movilidad.

Determina si el paciente necesita una carga adicional y lo compensa con un aporte mayor de presión, recibiendo así una presión acorde con lo que está sucediendo en el pulmón.

El paciente no hace esfuerzo adicional, lo cual reduce el trabajo respiratorio.

GRACIAS