MECÁNICA DEL SISTEMA RESPIRATORIO
La mecánica respiratoria supone por tanto un cambio continuo de presiones provocada por los cambios en el volumen de la caja torácica. Si la caja torácica aumenta su volumen, en su interior (en los pulmones) se genera una presión negativa que "chupa" el aire exterior y al entrar ese aire en los pulmones se equilibra la presión, estabilizándose el sistema. Si a continuación se disminuye el volumen de la caja torácica, en su interior se crea una presión positiva que "obliga" al aire a salir al exterior.
GENERACIÓN DE UN GRADIENTE
DE PRESIÓN ENTRE LA ATMÓSFERA
Y LOS ALVÉOLOS.
Al principio, la presión alveolar es igual a la presión atmosférica, de modo que no fluya aire hacia el pulmón, la presión intrapleural es de –5 cm H2O.
Durante la respiración con presión negativa normal, la presión alveolar se hace más baja que la presión atmosférica, esto se logra al hacer que los músculos de la inspiración se contraigan, lo que aumenta el volumen de los alvéolos y, así, disminuye la presión alveolar.
Comprender la relación entre cambios de la presión que distiende los alvéolos y cambios del volumen pulmonar, porque dicta cómo se infla el pulmón con cada respiración.
Adaptabilidad
Los pulmones con adaptabilidad alta tienen una pendiente empinada en sus curvas de presión volumen, es decir, un cambio pequeño de la presión de distensión causará un cambio grande de volumen.
Adaptabilidad estática:
porque todas las mediciones se hacen cuando no está ocurriendo flujo de aire.
Adaptabilidad dinámica:
evalúa las características de presión-volumen durante la respiración.
Elasticidad
La elasticidad se refiere a la tendencia de algo a oponerse al estiramiento o la deformación, así como a
su capacidad para volver a su configuración original después de que se elimina la fuerza que produce la deformación.
El retroceso elástico de los pulmones.
Las propiedades elásticas del parénquima pulmonar mismo, empero, el retroceso elástico del pulmón tiene otro componente: la tensión superficial en la interfaz aire-líquido en los alvéolos.
Interacción mecánica del pulmón y la pared torácica.
Cuando el sistema del pulmón-pared torácica está intacto y los músculos respiratorios están relajados, el volumen de gas que queda en los pulmones está determinado por el equilibrio de estas dos fuerzas. El
volumen de gas en los pulmones al fi nal de una espiración de volumen de ventilación pulmonar normal, cuando los músculos respiratorios no se están contrayendo de manera activa, se conoce como la capacidad residual funcional (FRC).
Resistencia de las vías respiratorias.
Para que haya movimiento de aire hacia adentro o hacia afuera de los pulmones deben vencerse varios factores además del retroceso elástico de los pulmones y la pared torácica, estos factores son principalmente la resistencia friccional del pulmón y el tejido de la pared torácica, y la resistencia friccional de las vías respiratorias al flujo de aire.
Control del músculo liso bronquial.
El músculo liso de las vías respiratorias desde la tráquea hasta los conductos alveolares está bajo el control de fibras eferentes del sistema nervioso autónomo, la estimulación de los nervios posganglionares parasimpáticos colinérgicos causa constricción del músculo liso bronquial, así como aumento de la secreción de moco glandular.
Volumen pulmonar y resistencia de las vías respiratorias.
La resistencia de las vías respiratorias disminuye con el volumen pulmonar creciente, hay dos razones para esta relación; ambas comprenden principalmente las vías respiratorias pequeñas que viajan por el pulmón forman fijaciones a las paredes de los alvéolos a medida que los alvéolos se expanden durante una inspiración profunda, el retroceso elástico en sus paredes aumenta; este retroceso elástico es transmitido a las fijaciones en la vía respiratoria, y tira de ella para abrirla.
Comprensión dinámica de las vías respiratorias.
La tensión superficial constante.
En la interfaz aire-líquido, sería inherentemente inestable, con una tendencia a que los alvéolos de menor tamaño se colapsen hacia adentro de los más grandes.
se basa en dos factores
Interdependencia alveolar
Si un alvéolo empezara a colapsarse, aumentaría las tensiones sobre las paredes de los alvéolos adyacentes, lo que tendería a mantenerlo abierto, este proceso se opondría a una tendencia de alvéolos aislados con una falta relativa de surfactante pulmonar a colapsarse de manera espontánea.
Surfactante pulmonar
El surfactante pulmonar disminuye el retroceso elástico debido a tensión superficial, lo que aumenta la adaptabilidad de los pulmones por arriba de la predicha por una interfaz aire-agua, y disminuye el trabajo inspiratorio de la respiración.
Músculos inspiratorios
Los músculos de la inspiración comprenden el diafragma, los músculos Intercostales externos, y los músculos accesorios de la inspiración.
Durante la inspiración, el diafragma y los músculos respiratorios de la caja torácica se contraen de manera simultánea, mas, si el diafragma se contrajera solo, se tiraría de los músculos de la caja torácica hacia adentro (esto se llama retracción), y si los músculos inspiratorios de la caja torácica se contrajeran solos, se tiraría del diafragma hacia arriba, hacia el tórax.
Músculos espiratorios
Los principales músculos de la espiración son los músculos de la pared abdominal y los músculos intercostales internos, cuando los músculos abdominales
Aunque por lo general se considera que el diafragma está por
completo relajado durante la espiración, es probable que se mantenga algo de tono del músculo diafragmático, en especial cuando el individuo está en posición horizontal
La espiración es pasiva
Durante la respiración tranquila normal, y ningún músculo respiratorio se contrae. A medida que los músculos inspiratorios se relajan, el retroceso elástico aumentado de los alvéolos distendidos es suficiente para disminuir el volumen alveolar y aumentar la presión alveolar por arriba de la presión atmosférica, lo
que establece el gradiente de presión para el flujo de aire desde el pulmón.
La espiración activa
urre durante el ejercicio, el habla, el canto, la fase espiratoria de la tos o el estornudo, y en estados patológicos, como la bronquitis crónica.
La espiración activa comprime el tórax y causa presión
intrapleural positiva, esto tiene efectos importantes sobre el sistema respiratorio.