Fisiologia

Curso de Ventilación MecánicaCurso de Ventilación Mecánica
MT/ m.m / d.f. Fisiores marz.99
CURSO DE FISIOLOGIACURSO DE FISIOLOGIA
CARDIORESPIRATORIA Y VENTILACIONCARDIORESPIRATORIA Y VENTILACION
MECANICAMECANICA

Fisiología respiratoria
•Los órganos respiratorios pueden dividirse en vías respiratorias
superiores, vías respiratorias inferiores y pulmones.
•La misión primordial del sistema respiratorio consiste en proporcionar
al cuerpo oxigeno y en eliminar el dióxido de carbono.
•La misión mas importante de los pulmones es el intercambio de gases.

• VIAS AEREAS SUPERIORES
Las vías aéreas superiores comprenden la cavidad nasal y la faringe.
La nariz tiene las importantes funciones de limpiar, calentar y humedecer el aire inhalado.
La faringe puede considerarse como una vía de transporte del aire.
• VIAS AEREAS INFERIORES
Las vías aéreas inferiores comprenden la laringe, la traquea y el árbol bronquial. El árbol
bronquial se ramifica hasta alcanzar los pulmones, los cuales se dividen en lóbulos.
En la caja torácica la tráquea se divide en dos bronquios principales, uno se dirige al
pulmón derecho y otro al izquierdo. Los bronquios primarios se dividen a su vez en
bronquios cada vez mas pequeños ( bronquios lobulares, bronquios segmentales,
bronquiolos ) hasta que después de 20 -30 ramificaciones terminan en los alveolos. Cuando
el aire llega a los alveolos, cede su oxigeno a los glóbulos rojos de la sangre y al mismo
tiempo recoge el dióxido de carbono.

LA RESPIRACION ESPONTANEA
La inspiración es un comportamiento activo, lo que se traduce en que ha de vencerse la
elasticidad de los pulmones y de la pared torácica. El músculo mas importante es el
diafragma, que constituye una lámina fina y curva de músculo adosada a las costillas
inferiores.
La espiración es normalmente un movimiento pasivo por el que el aire es expulsado de los
pulmones por la elasticidad de los pulmones y de la caja torácica cuando estos vuelven a
su posición primitiva después de la inspiración. ( En algunos casos los músculos
intercostales y abdominales internos ayudan a expulsar el aire ).
El trabajo respiratorio en estado de reposo normalmente es muy pequeño, pero en
ocasiones puede requerir una parte considerable de las necesidades de oxigeno del cuerpo
.

Se entiende por respiración la captación por el cuerpo de oxigeno y l aeliminación de
dióxido de carbono.
La respiración puede dividirse en :
VENTILACION
Transporte de aire a los alveolos y desde los mismos :
convección y difusión.
CIRCULACION Y PERFUSION ( Flujo de líquido a través de vasos sanguineos)
Transporte de O2 desde los capilares pulmonares a loss tejidos del cuerpo.
RESPIRACION CELULAR
Transporte de O2 a la célula individual y de CO2 desde ésta ( difusión de gas en el tejido).
*Convección, movimiento de masas de gas.

MECANICA PULMONARMECANICA PULMONAR
PARAMETROS EMPLEADOS EN VENTILACION MECANICA
FiO2 Fracción inspirada de oxigeno concentraciones por encima del 50% se pueden
considerar tóxicas.
VT Volumen tidal o volumen corriente es el volumen que entra y sale del pulmón en cada
ciclo respiratorio este debe ser algo menos de 10 ml de gas por Kg . De peso.
F Frecuencia respiratoria es la perioricidad con la que se produce un ciclo respiratorio en
un minuto.
V Flujo inspiratorio es la velocidad con la que se introduce un volumen en el pulmón
L/min.
Pmax Es la presión máxima alcanzada durante la introducción de un volumen en el
pulmón.
PEEP Presión positiva espiratoria final.
VM Volumen minuto es el producto del VT por la frecuencia.

RESISTENCIA
R P2P1
V
La presión necesaria para desplazar un determinado volumen
de gas por las vías aéreas estará en función de la velocidad a
la que circule ese volumen ( flujo ) y del calibre de las vías aéreas,
constituyendo este último la Resistencia de dichas vías.
R =
P1 - P2
V
( mbar / L / s )

COMPLIANCE
Compliance : Grado de distensibilidad o elasticidad del pulmón.
La magnitud de presión necesaria para introducir un determinado volumen
de gas en el pulmón será el indicador de la distensibilidad de éste.
C =
VT
P
( ml / mbar )
C
Elasticidad pulmonar
Presión para introducir el VT
>
<
C
< Elasticidad pulmonar
Presión para introducir el VT>

COMPLIANCE
La Compliance puede subdividirse en dos componentes :
Compliance dinámica y Compliance estática.
Compliance Dinámica ( Cd ) : Representa unicamente las características
elásticas del pulmón.
Compliance Estática ( Ce ) : Representa la Compliance total del sistema
respiratorio, que incluye la distensibilidad
del pulmón y la caja torácica :
Ctot = Cpulmonar + Ccaja torácica
Compliance Dinámica ( Cd ) : Representa unicamente las características
elásticas del pulmón.
Compliance Estática ( Ce ) : Representa la Compliance total del sistema
respiratorio, que incluye la distensibilidad
del pulmón y la caja torácica :
Ctot = Cpulmonar + Ccaja torácica

CONSTANTE DE TIEMPO
Llenado
Vaciado
Tiempo
100 %
Vol
Constante de Tiempo ( Ct ) = C · R ( s )Constante de Tiempo ( Ct ) = C · R ( s )
Podemos definir la Constante de Tiempo como el grado de llenado
y vaciado del pulmón.
Los pulmones requieren aproximadamente 5 veces su Constante
de Tiempo para llenarse y/o vaciarse.
El llenado y/o vaciado del pulmón
sigue una función exponencial
que está en relación directa con
su Compliance y Resistencia.
El llenado y/o vaciado del pulmón
sigue una función exponencial
que está en relación directa con
su Compliance y Resistencia.

FISIOLOGIA RESPIRATORIAFISIOLOGIA RESPIRATORIA
RESPIRACION FISIOLOGICA
FASE INSPIRATORIA FASE ESPIRATORIA
Entrada del gas en los pulmones Salida del gas de los pulmones
Fase Activa Fase Pasiva

FASE INSPIRATORIA : Entrada del gas en los pulmones. FASE ACTIVA.
Inspiración
Paw
Presión subatmosférica
Presión atmosférica
Inspiración fisiológica : Presión Negativa
Diafragma + Diámetros TóraxContracción musculatura respiratoria
Presión Subatmosférica Flujo de gas que llena los pulmones

Paw
Espiración
Presión supratmosférica
Espiración fisiológica : Presión Positiva
FASE ESPIRATORIA : Salida del gas de los pulmones. FASE PASIVA.
Diafragma + Diámetros TóraxRelajación musculatura respiratoria
Presión Supratmosférica Flujo de gas que que sale de los pulmones

CICLO RESPIRATORIO
Presión
atmosférica
Inspiración
Paw
Espiración
Tiempo

VENTILACION MECANICAVENTILACION MECANICA
Un Ventilador Mecánico debe :
• Evitar o corregir la retención de CO2.
• Corregir la hipoxemia mejorando el transporte de oxígeno.
• Reducir el Trabajo Respiratorio del paciente ( W.O.B.).
• Evitar o corregir la retención de CO2.
• Corregir la hipoxemia mejorando el transporte de oxígeno.
• Reducir el Trabajo Respiratorio del paciente ( W.O.B.).
La Ventilación Mecánica ( VM ) es un procedimiento de sustitución
temporal de la función respiratoria normal realizada en aquellas
situaciones en la que ésta, por diversos motivos patológicos, no
cumple los objetivos fisiológicos que le son propios.
Objetivos de la VM : mantener al paciente, mientras el trastorno
patológico persista, con su función respiratoria conservada al
máximo y en todo caso el tiempo suficiente para poder tratar la
causa que ha originado su fracaso respiratorio.

Esfuerzos
espontáneosge
neran
presiones
negativas
Esfuerzos
espontáneosge
neran
presiones
negativas
Emboladas
mecánicas
generan
presiones
positivas
Emboladas
mecánicas
generan
presiones
positivas
Estas dos fuerzas nunca deben actuar una contra la otra.

Valores de los parámetros respiratorios comúnmente aplicados
en la práctica para determinar la indicación de la VM
Frecuencia respiratoria > 35 rpm
Capacidad Vital ( VC ) < 15 ml/kg p
Presión arterial de O2 ( PaO2 ) < 60 mmHg
Presión arterial de CO2 ( PaCO2 ) > 55 mmHg
Fuerza inspiratoria negativa máxima ( NIF ) < 25 mbar
Frecuencia respiratoria > 35 rpm
Capacidad Vital ( VC ) < 15 ml/kg p
Presión arterial de O2 ( PaO2 ) < 60 mmHg
Presión arterial de CO2 ( PaCO2 ) > 55 mmHg
Fuerza inspiratoria negativa máxima ( NIF ) < 25 mbar
Sin embargo, no debe pensarse que estos parámetros constituyen
criterios únicos. Si bien son útiles, no deben nunca considerarse
al margen del contexto clínico que presente el paciente y de su
situación evolutiva.

CURVA DE PRESION
RESPIRACION ESPONTANEA
Inspiración
Paw
Espiración
Tiempo
RESPIRACION MANDATORIA
Paw
Tiempo
Inspiración Espiración

CURVAS DE PRESION Y FLUJO
Paw
Tiempo
1 2
V Flujo
Inspiratorio
La Inspiración se divide en dos fases :
Fase de Insuflación + Pausa Inspiratoria.
Fase de Insuflación ( 1 ) : se produce la entrega
de gas a los pulmones. La Presión Pico resultante
dependerá de la Resistencia y Compliance del
paciente, así como de los ajustes de VT y flujo
realizados en el respirador.
La curva de flujo representa un patrón de flujo
constante, en el que se mantiene durante toda la
la insuflación un valor estable de flujo con igual
comienzo y fin a pesar de las posibles variaciones
en las características mecánicas del paciente.
Fase de Pausa o Plateau Inspiratorio ( 2 ) :
Se caracteriza por un flujo cero, donde se mantiene
en los pulmones el volumen entregado durante
la insuflación. La presión en la vía aérea desciende
y se mantiene estática, como una meseta, mientras
transcurre la Fase de Plateau.
Inspiración
P pico
P plateau
1 2

Flujo Espiratorio
CURVAS DE PRESION Y FLUJO
Paw
TiempoEspiración
V
Tiempo
En La Espiración, el volumen de gas previamente
insuflado sale libremente al exterior a través de la
vía aérea del paciente y la tubuladura espiratoria del
respirador. El vaciado pulmonar se produce de una
forma pasiva, no interviniendo activamente el
ventilador en esta fase.
El flujo durante la fase espiratoria está originado por
la retracción del pulmón y caja torácica, que expelen
el gas hacia el exterior, siendo la combinación de la
resistencia de la vía aérea del paciente y la del
ventilador los determinantes del flujo espiratorio.
La presión en la vía aérea se va aproximando a la
presión atmosférica hasta que desaparece el
gradiente entre ambas.
En ocasiones, el flujo al final de la espiración puede
no llegar a cero, debido a una PEEP intrínseca
originada por una patología pulmonar previa.

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