PROPIEDADES FISICAS DEL SISTEMA

TORACOPULMONAR

NER

La longitud de reposo de la estructura toraco pulmonar es intermedia entre los niveles de reposo de cada una.

En esta posición las fuerzas están balanceadas = NER, donde la presión intrapleural es – 5 cms. De agua.

La diferencia de presión entre las diferentes superficies pulmonares, interna y externa , es una medida de la fuerza neta que actúa sobre los pulmones isuflándolos o deflandolos.= Presión transpulmonar = P. Alv – PipLa Pip – Patm = es la fuerza neta que influye sobre la pared torácica = Ppt.En el NER Ptp = Ppt

              

 

 

En la inspiración la fuerza motriz generada por la musculatura respiratoria, rompe el equilibrio, luego debe vencer:retracción elástica pulmonar y torácica.Roce de los tejidos pulmonares no elásticos y torácicos.Resistencia viscosa y turbulenta al paso del aire en la vía aérea.En la respiración normal, la espiración es pasiva. Se devuelve la Energía Potencial entregada al sistema en la Inspiración.

Entrada y salida de aire desde los pulmones

El pulmón es una estructura que colapsaría como un globo, soltando su aire a través de la tráquea, si no existieran las fuerzas para mantenerlo distendido, además el pulmón no esta unido a la jaula torácica, a excepción de la zona hiliar que está en el mediastino , así el pulmón flota en la cavidad torácica, rodeado de una capa muy fina de líquido pleural que lubrica sus movimientos. Además el bombeo continuo hacia los linfáticos mantiene una pequeña succión entre la superficie visceral de la pleura pulmonar y la superficie parietal de la pleura torácica. Así ambos pulmones están sujetos a la pared torácica como si estuvieran pegados a la misma, y además con el hecho que deslizan libremente gracias a la lubricación , mientras se expande y contrae el tórax.

Presiones La presión intrapleural es – 5 cms de H2O, que es el grado de succión precisa para mantener los pulmones abiertos en el NER.

Luego de la inspiración la caja torácica tira con una fuerza aún mayor, creando una presión más negativa de –7,5 cms de H2O.

Con glotis abierta y sin flujo las presiones en todas partes del árbol respiratorio son iguales a la presión atmosférica, considerada 0 cms de H2O

Para lograr flujo inspiratorio la presión en los alvéolos cae a subatmosférica, -1 cm de H2O, ésta presión permite desplazar 0.5 lts de aire al interior de los pulmones durante los 2 seg. que dura este acto.

En la espiración ocurre lo contrario, la presión aumenta + 1 cm de H2O, lo que hace salir el aire espirado durante los 2 o 3 seg. que dura esta acto.

La presión transpulmonar corresponde a la diferencia de presión entre los alvéolos y la superficie externa pulmonar, espacio pleural, de ella depende la distención o colapso pulmonar.

Valores para Volumenes y Capacidades PulmonaresVC o VT : 0.5 L. aprox.

VRI : 2.5L.

VRE: 1.8 L.

VR: 1.2 L.

TLC: 6 L. VR+VRE+VC+VIR

CV: 4.8 L. VER+VC+VIR

CI: 3 L. VC+VRI A PARTIR DEL NER

CRF: 3 L. VER+VR CUANDO ESTÁN EN EL NER.

CRF

Rol amortiguador, impide fluctuaciones bruscas en PO2 y PCo2 arteriales.Dado que la sangre remueve 250 ml O2/min , solo Dado que la sangre remueve 250 ml O2/min , solo deben agregarse 250 ml/min, vía ventilación. Si la deben agregarse 250 ml/min, vía ventilación. Si la CRF fuese muy pequeña la PO2 alveolar llegaría a CRF fuese muy pequeña la PO2 alveolar llegaría a un valor muy cercano de PO2 venosa durante la un valor muy cercano de PO2 venosa durante la espiración 40 mm de Hg y en la inspiración la espiración 40 mm de Hg y en la inspiración la PO2 alveolar sería cercana a la del aire inspirado PO2 alveolar sería cercana a la del aire inspirado 149 mm de Hg.149 mm de Hg.

TENSIÓN SUPERFICIALVon Neergard ,1929, observó que los pulmones repletos de una solución salina fina se insuflaban mucho más que los pulmones llenos de aire, frente a un mismo cambio de presión. Conclusión: Los pulmones llenos de aire tienen mayor fuerza elástica de retracción y la diferencia se debe a la tensión superficial de la interfase aire líquido.Luego la TS en las curvas P-V:Es responsable que se requiera alta presión para abrir alvéolos colapsados.Es responsable parcial de la fuerza de retracción de los alvéolos expandidos.

Los alvéolos son esféricos y semejan pequeñas burbujas comunicadas entre sí.

La pared alveolar tienen cierta Tensión, que está relacionada con la presión interna (P) y con el radio esférico (R) ; de acuerdo a la ley de Laplace:

P = 2 TS

R

Surfactante pulmonarEn el dibujo se aprecia que los alvéolos tienen diferente radio de curvatura, si el radio de un alvéolo es menor su P. Interna es Mayor, luego la P. Se vaciará en el alvéolo más grande , a travéds de los poros de Kohn de acuerdo a Laplace, y por lo tanto el alvéolo menor colapsará.

La tensión superficial de los pulmones es mayor a grandes volúmenes pulmonares y para un determinado volumen es mayor durante la inspiración que la espiración.

Este fenómeno llamado histéresis, es una propiedad del surfactante alveolar y consiste en que si una película de surfactante se estira su tensión superficial aumenta y si se comprime, ésta disminuye.

Recuérdese por tanto:Los bronquiolos terminales están recubiertos de una capa de células ciliadas, a partir de ellos comienza la unidad respiratoriaterminal formada por: ductus y sacos alveolares, los que se dividen en numerosos septos intraalveolares, que determinan los alvéolos.Los alvéolos están revestidos por una capa epitelial formada por Numocitos tipo I y tipo II, menos numerosos que los anteriores , encargados de elaborar, almacenar y secretar el surfactante pulmonar, ésta es la sustancia tensoactiva que aumenta la estabilidad alveolar

FISICA TORACOPULMONAR

Como tórax y pulmón poseen su propia elasticidad ambos obedecen a la ley de resortes de Hooke:

F = k SF: es la fuerza aplicada al resorteS: distancia recorrida por el resorte al

elongarse.k: constante de rigidez que define la resistencia

de cada resorte a estirarse.

Analogía

F equivale a Presión (F/A) y S a volumen.Permite trazar curvas Presión Volumen (P-V)Es posible describir las características mecánicas del Sistema Toracopulmonar.El NER se expresa en curvas P-V

En la curva de relajación torácica Total (T) la P. 0 corresponde al NER.

Curva T es la resultante de la curva P-V de los pulmones aislados (P) y del tórax aislado (S).

En el Volumen V3, 70% de la TLC, la presión de orígen parietal es nula, luego la presión en T se debe por entero a la elasticidad pulmonar.

Es importante destacar que en la espiración máxima los pulmones no han perdido toda su elasticidad, pudiendo retraerse más.

La adaptabilidad en las curvas P-V se llama Compliance, y está regulada por las propiedades de retroceso elástico de los pulmones y se define como el cambio de volumen obtenido por unidad de cambio de presión (L/cmH2o)

Curvas de compliance estático y dinámico

Compliance específicoEl compliance estático no tiene valor absoluto. Ej. Compliance pulmonar total, individual y segmentario.

Se debe desarrollar con el volumen que tenía ese pulmón en la medición. La relación generada, se denomina compliance específico, y se relaciona con la CRF.

Ce = L/cmH2O/L de CRF.EJ: El Ce de los niños RN es 0.067 L/cmH20/L de CRF.