Mecánica Respiratoria, Intercambio y Transporte de Gases
Mecánica Respiratoria
La mecánica respiratoria estudia las fuerzas que intervienen en los movimientos respiratorios, permitiendo la entrada y salida de aire en el sistema formado por el tórax y los pulmones.
Las vías aéreas son poco distensibles, por lo que no almacenan aire. En cambio, el pulmón es elástico y distensible, recuperando su posición de reposo al cesar las fuerzas de inspiración y aumentando su volumen con ligeras variaciones en la presión.
Acción de la Musculatura Respiratoria
Los músculos respiratorios vencen dos tipos de resistencia: estática (estructural) y dinámica (relacionada con el volumen).
- Diafragma: Responsable de 3/4 de la ventilación en condiciones normales y 2/3 de la capacidad vital.
- Músculos intercostales: Determinan los efectos sobre la respiración y son cruciales para incrementar la ventilación durante el ejercicio.
- Músculos accesorios: Intervienen solo en condiciones extremas (enfermedades o ejercicio intenso).
Pulmón Multialveolar
El fenómeno de la histéresis se explica por la viscoelasticidad, la tensión superficial y la estructura del tejido pulmonar.
Los alveolos desarrollan diferentes valores de tensión superficial, relacionada con el volumen de aire contenido. El líquido que tapiza los alveolos evita la entrada de líquido y afecta el intercambio gaseoso.
Tórax y Vías Aéreas
A diferencia del pulmón, el tórax es elástico pero poco distensible, volviendo a su posición normal al cesar la fuerza del diafragma.
Tanto el tórax como el pulmón ofrecen resistencia. La resistencia del pulmón, sin considerar la del tórax, es:
R tejido pulmonar = Diferencia de presión / Flujo del aire
Intercambio y Transporte de los Gases
El intercambio gaseoso depende de la ventilación alveolar (Va) y la perfusión (Q). Para un intercambio eficiente, la ventilación y la perfusión deben ser suficientes y adaptarse a las necesidades del organismo, manteniendo una relación adecuada (ventilación/perfusión).
Distribución del Gasto Pulmonar
La gravedad y la anatomía del árbol vascular influyen en la distribución del flujo pulmonar.
- Zona I (apical): Presión alveolar superior a la arteriolar y venular. Flujo sanguíneo cercano a 0.
- Zona II (central): Presión en la arteria pulmonar superior a la alveolar y esta a su vez a la presión venosa. Flujo sanguíneo mayor que en la Zona I.
- Zona III (basal): Presión en arteriolas y venulas superior a la presión alveolar. Flujo sanguíneo más elevado debido a la distensión de los vasos por la presión hidrostática.
Ley de Fick
Vx = S x D x (p1-p2) /
Resistencia de Difusión de Gases
Los gases deben atravesar membranas, el eritrocito y unirse o desligarse de elementos de transporte (O2 y CO2).
Factores que Influyen en la Oxihemoglobina
pH, PpCO2, temperatura y 2,3-BPG. Los desplazamientos de la curva de disociación del oxígeno mantienen la parte plana sin variación, presentando diferencias solo en la parte vertical.
Transporte de los Gases Respiratorios durante el Ejercicio
Cuando el aporte de O2 iguala la demanda, el CO2 producido se elimina en la misma proporción. En reposo, la hemoglobina está saturada al 100%, por lo que el único mecanismo para aumentar el suministro de O2 es aumentar el flujo sanguíneo.