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Este documento explora en detalle la ventilación pulmonar, un proceso vital para el intercambio de gases en los pulmones. Comienza describiendo la mecánica de la ventilación, incluyendo los músculos involucrados en la expansión y contracción pulmonar, así como las presiones que impulsan el movimiento del aire. Se analizan conceptos clave como la presión pleural, alveolar y transpulmonar, explicando cómo varían durante la respiración. Además, se aborda la distensibilidad pulmonar y el papel del surfactante en la tensión superficial y el colapso alveolar. Finalmente, se examinan los volúmenes y capacidades pulmonares, junto con los métodos para su medición, como la espirometría, proporcionando una visión completa de la función respiratoria. Este recurso es ideal para estudiantes de medicina y profesionales de la salud interesados en profundizar su comprensión de la fisiología pulmonar.
Tipo: Esquemas y mapas conceptuales
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Se refiere al flujo de entrada y salida de aire entre la atmosfera y los alveolos pulmonares. Mecánica de la ventilación pulmonar Músculos que causan la expansión y contracción pulmonar Presiones que originan el movimiento de entrada y salida de aire de los pulmones Existen dos maneras: el movimiento del diafragma y mediante la elevación y descenso de las costillas. Los músculos que elevan la caja torácica son los intercostales externos, los esternocleidomastoideos, los serratos anteriores y los escalenos. Los que tiran hacia abajo de la caja costal durante la espiración son los rectos del abdomen y los intercostales internos. La aspiración continua del exceso de líquido hacia los conductos linfáticos mantiene una ligera presión negativa entre la superficie visceral del pulmón y la superficie pleural parietal de la cavidad torácica. Presión pleural y sus cambios durante la respiración Presión alveolar: presión del aire en el interior de los alvéolos pulmonares La presión pleural es la presión del líquido que está en el delgado espacio que hay entre la pleura pulmonar y la pleura de la pared torácica. Para que se produzca un movimiento de entrada de aire hacia los alvéolos durante la inspiración, la presión en los alvéolos debe disminuir hasta un valor inferior a la presión atmosférica. Durante la espiración, la presión alveolar aumenta hasta +1 cmH2O, lo que fuerza la salida del 0,5 l de aire inspirado desde los pulmones durante los 2 a 3 s de la espiración. Presión transpulmonar: diferencia entre las presiones alveolar y pleural Es la diferencia entre la presión que hay en el interior de los alvéolos y la que hay en las superficies externas de los pulmones (presión pleural), y es una medida de las fuerzas elásticas de los pulmones que tienden a colapsarlos en todos los momentos de la respiración, denominadas presión de retroceso. Distensibilidad de los pulmones El volumen que se expanden los pulmones por cada aumento unitario de presión transpulmonar se denomina distensibilidad pulmonar. Diagrama de distensibilidad de los pulmones Un diagrama que relaciona los cambios del volumen pulmonar con los cambios de la presión pleural, lo que modifica la presión transpulmonar.
Principio de la tensión superficial El surfactante y su efecto sobre la tensión superficial Cuando el agua forma una superficie con el aire, las moléculas de agua de la superficie del agua tienen una atracción especialmente intensa entre sí. En consecuencia, la superficie del agua siempre está intentando contraerse. El surfactante es un agente activo de superficie en agua, lo que significa que reduce mucho la tensión superficial del agua, es secretado por células epiteliales especiales secretoras de surfactante denominadas células epiteliales alveolares de tipo II. Presión en los alvéolos ocluidos producida por la tensión superficial Efecto del radio alveolar sobre la presión que produce la tensión superficial Si se bloquean los conductos aéreos que salen de los alvéolos pulmonares, la tensión superficial de los alvéolos tiende a colapsarlos, este colapso genera una presión positiva en los alvéolos, que intenta expulsar el aire. Cuanto menor sea el alvéolo, mayor es la presión alveolar que produce la tensión superficial. Así, cuando los alvéolos tienen un radio que es la mitad de lo normal, las presiones que se han definido antes aumentan al doble.
Distensibilidad del tórax y de los pulmones en conjunto La distensibilidad de todo el sistema pulmonar (los pulmones y la caja torácica en conjunto) se mide cuando se expanden los pulmones de una persona relajada o paralizada totalmente. Para medir la distensibilidad se introduce aire en los pulmones poco a poco mientras se registran las presiones y volúmenes pulmonares. Volúmenes y capacidades pulmonares Registro de las variaciones del volumen pulmonar: espirometría La ventilación pulmonar puede estudiarse registrando el movimiento del volumen del aire que entra y sale de los pulmones, un método que se denomina espirometría. Volúmenes pulmonares El volumen corriente es el volumen de aire que se inspira o se espira en cada respiración normal; El volumen de reserva inspiratoria es el volumen adicional de aire que se puede inspirar; El volumen de reserva espiratoria es el volumen adicional máximo de aire que se puede espirar; El volumen residual es el volumen de aire que queda en los pulmones después de la espiración más forzada.
La ventilación alveolar por minuto es el volumen total de aire nuevo que entra en los alvéolos y zonas adyacentes de intercambio gaseoso cada minuto. Es igual a la frecuencia respiratoria multiplicada por la cantidad de aire nuevo que entra en estas zonas con cada respiración.