Ventilación Pulmonar

• Los  cambios en el volumen torácico crean gradientes de presión

Para explicar  el movimiento de aire hacia dentro y fuera de los pulmones se requiere la Ley de Boyle, que afirma que la presión y el volumen de un gas son inversamente proporcionales. El aire sale de los pulmones debido a que el producto de la presión (p) por el volumen (v) es = a una constante (k) . a menor volumen mayor presión.

p/V= k

• Los músculos cambian el volumen torácico

La anatomía de las costillas y de los músculos asociados es importante en la inspiración y espiración.

La inspiración (inhalación) es la atracción del aire, el cual se mueve de afuera hacia adentro. La inspiración aumenta el volumen del tórax más allá del punto de transición. El primer es el diafragma, el músculo inspiratorio más importante, especialmente cuando una persona está tumbada. Cuando se aplana y empuja el contenido abdominal hacia abajo y hacia afuera.

 

 

En segundo lugar los músculos intercostales externos elevan las costillas aproximadamente 90° las unas de las otras y expanden el tórax cuando se contraen.

 

 

En tercer lugar, los escalenos se contraen se contraen para elevar el esternón y las costillas superiores. Cuando se involucran estos músculos se le conoce como inspiración forzada un ejemplo es la neumonía en infantes. 

 

 

 

Las acciones del diafragma, los intercostales externos y los escalenos expanden la cavidad torácica verticalmente.

 

La espiración (exhalación) es de forma pasiva. Los músculos inspiratorios se relajan y el retroceso elástico de los pulmones y pared torácica estirados los devuelve sus dimensiones originales en el punto de transición. Sin embargo, si continuamos espirando más allá del punto de transición, se precisa esfuerzo muscular para reducir el volumen torácico mediante fuerza a esto se le conoce como espiración forzada.

 

Los músculos de la pared abdominal se contraen, presionando el contenido abdominal, lo que aumenta la presión intraabdominal y empuja el diafragma hacia arriba.

 

 

Los músculos intercostales internos empujan la caja torácica hacia abajo y hacia adentro.  

 

 

• La eficacia de la ventilación  esta determinada por la frecuencia y la profundidad de la respiración

En promedio una persona respira alrededor de 12 veces por minuto; cada respiración mueve alrededor de 500 ml. de aire dentro y fuera de las zonas de conducción y respiratoria. Estos 500 ml de aire se conoce como volumen corriente es la cantidad total de aire que se mueve hacia adentro y fuera de los pulmones en 1 min. es la ventilación por minuto.  

 

Alrededor de 150 ml. queda atrapado en la de conducción , lo que constituye el espacio muerto anatómico  es el espacio  donde los alveolos que no estan adecuadamente ventilados o no reciben suficiente sangre contribuyen al espacio muerto. Una medida mucho mejor es la tasa de ventilación alveolar (tva) esta tasa se calcula como la ventilación minuto (frecuencia x volumen ) , pero utiliza aire nuevo en el calculo . es decir , tva 0 (volumen corriente  espacio muerto) x frecuencia respiratoria .

El espacio muerto es constante y todo el aire nuevo entra en la zona respiratoria . una respiración rapida y profunda es la mas efectiva de todas .

• Los factores físicos afectan la ventilación

Cuando estamos sanos respirar es fácil y natural. Los factores mas importantes son tres :

1. La capacidad del diafragma y de los musculos torácicos para cambiar el volumen de la cavidad torácica.
2. La capacidad de los pulmones para responder alas fuerzas musculares y esqueléticas .
3. La capacidad de las vías respiratorias para dar cabida al flujo aéreo.

• La parálisis muscular afecta la ventilación

Parece casi demasiado obvio para mencionarlo, pero sin fuerza muscular no puede producirse la ventilación natural. Como se menciono anteriormente , la contraccion del diafragma y musculos del cuello, el tórax, la espalda y el abdomen tienen una funcion importante en la mecánica de la ventilación. La parálisis de alguno de estos grupos de musculos pueden alterar la ventilación. Ejemplo la polio o un traumatismo de medula espinal puede tener un efecto similar.

• La distensibilidad y la elastancia afectan a la ventilación   

Incluso aunque los músculos funcionen normalmente, la ventilación puede verse afectada por la incapacidad de los pulmones para expandirse o para recuperar su tamaño normal.

 

-La distensibilidad es la facilidad con la que se pueden distender los pulmones para dar cabida a un volumen mayor . normalmente los pulmones son muy distensibles y pueden estirarse con facilidad. De importancia secundaria ala distensibilidad del pulmón es la distensibilidad de la pared torácica. En la obesidad grave el peso de la grasa de la pared torácica reduce la distensibilidad de la pared del tórax, haciendo la respiración mas dificultosa.

 

-La elastancia es la capacidad de los pulmones para volver a su dimensión original en el punto de transición la elastancia de pulmón es la consecuencia sobre todo de la cantidad de fibras elasticas del intersticio pulmonar. estas fibras se estiran durante la inspiración y retroceden pasivamente durante la espiración pasiva para reducir el volumen pulmonar.

 

• La resistencia de las vías respiratorias afecta a la ventilación 

Al  igual que la sangre fluye por los vasos , el aire entra y sale  de los pulmones en respuesta a los cambios de gradientes de presión en el árbol troqueo bronquial. El aire fluye libremente por que los conductos bronquiales son extraordinariamente grandes y el aire es mucho menos viscoso que la sangre. La resistencia al flujo de aire esta determinada principalmente por el diámetro del tubo a través del cual fluye por tanto cuando las vías aéreas se estrechan , se reduce el flujo aéreo . ejemplo el asma.

El punto de ajuste principal para el control homeostático de la resistencia de las vías respiratorias se encuentra en los bronquiolos , que no tienen cartílagos para endurecer sus paredes y están dotados de abundantes fibras musculares lisas.

Las señales parasimpáticas  mantienen los bronquiolos en un estado un poco controlado . el sistema nervioso simpático , que se activa por factores de estrés como el ejercicio, dilata los bronquiolos para mejorar la ventilación.

 

• La ventilación pulmonar se cuantifica con la espirometría  

El diagnostico de la enfermedad respiratoria se basa en mediciones precisas de los cambios en el volumen pulmonar durante la respiración. Un instrumento sencillo llamado espirómetro puede cuantificar el volumen y la velocidad del flujo del aire hacia adentro y  fuera de los pulmones.  Algunas medidas se llaman volúmenes y otras y otras capacidades. Una capacidad es una combinación de dos o mas volúmenes.

 

 

 

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