Fundamentos de la ventilación
Los pulmones
Los pulmones consisten en dos órganos esponjosos en forma de cono que contienen alvéolos
y atrapan el aire para el intercambio de gases. Su función principal es permitir que el oxígeno
se mueva del aire a la sangre venosa y que salga el dióxido de carbono. Aunque el pulmón
realiza otras funciones, su responsabilidad principal es intercambiar gas. El oxígeno y el
dióxido de carbono (CO2) se mueven entre el aire y la sangre por difusión simple que es
desde un área de presión parcial alta a baja. La Ley de difusión de Ficks establece que la
cantidad de gas que se mueve a través de una lámina de tejido es proporcional al área de la
lámina, pero inversamente proporcional a su grosor.
Las vías respiratorias consisten en una serie de tubos ramificados que se vuelven más
estrechos, más cortos y numerosos a medida que penetran más profundamente en el
pulmón. La tráquea se divide en bronquios principales derecho e izquierdo, que a su vez se
dividen en lobular, luego bronquios segmentarios. El proceso continúa hasta los bronquiolos
terminales, que son las vías respiratorias más pequeñas fuera de los alvéolos. Todos estos
bronquios forman las vías aéreas conductoras. Su función es conducir a las regiones de los
pulmones que intercambian gases. Como las vías aéreas conductoras no contienen alvéolos,
no participan en el intercambio de gases. Los bronquiolos terminales se dividen en
bronquiolos respiratorios, que tienen pocos alvéolos. Finalmente, llegamos a los conductos
alveolares que están completamente revestidos con alvéolos. Esta área aliviada del pulmón
donde se produce el intercambio de gases se llama zona respiratoria.
Durante la inspiración, el volumen de la cavidad torácica aumenta y el aire ingresa al pulmón.
El aumento de volumen se produce en parte por la contracción del diafragma y en parte por
las acciones de los músculos intercostales. Estas acciones musculares aumentan el tamaño
de la cavidad torácica y el aire fluye debido a la presión reducida dentro del cofre (inhalación;
regida por la ley de Boyles que establece que la presión de un gas es inversamente
proporcional a su volumen). El aire inspirado fluye hacia los bronquiolos terminales por flujo
masivo. Más allá de ese punto, el área de la sección transversal combinada de las vías aéreas
es tan enorme debido a la gran cantidad de ramificaciones, que la velocidad de avance del
gas se vuelve muy pequeña. La difusión de gas dentro de las vías aéreas se convierte en el
mecanismo dominante de ventilación en la zona respiratoria.
Un aumento en el volumen torácico da como resultado una disminución en la presión
intrapulmonar que hace que el aire sea expulsado de los pulmones (exhalación). El pulmón
es elástico y regresa pasivamente a su volumen preaspiratorio durante la respiración en
, reposo. Es notablemente fácil de distender. Por ejemplo, una respiración normal de
aproximadamente 500 ml requiere una presión de distensión de 3 cm de agua. Por el
contrario, un globo puede necesitar una presión de hasta 30 cm de agua o el mismo cambio
de volumen.
La sangre que necesita oxigenación ingresa a ambos pulmones a través de las arterias
pulmonares (desde el corazón del ventrículo derecho). La sangre oxigenada sale de los
pulmones a través de las venas pulmonares hacia el corazón, sale de la aurícula. El aire
inspirado a través de la nariz pasa a través de la tráquea y los bronquios, y finalmente ingresa
a los bronquiolos terminales que suministran los alvéolos o sacos de aire, cada uno de 0,2
mm de diámetro. Se estima que 300 millones de alvéolos están contenidos en los pulmones,
generando hasta 50 metros cuadrados de superficie interna con un volumen pulmonar de
3000 ml.
Esto da lugar a una capacidad pulmonar total de:
3.6 litros a 9.4 litros en un hombre adulto.
2.5 litros a 6.9 litros en una mujer adulta.
Respiración
La respiración es el intercambio de gases entre un organismo y el medio en el que vive. La
respiración interna es el intercambio de gases entre el torrente sanguíneo y las células
cercanas.
La mecánica de la respiración.
La inspiración resulta de la contracción del diafragma y los músculos intercostales. La caja
torácica se balancea hacia arriba y hacia afuera. La cavidad agrandada que aloja los pulmones
sufre una reducción de presión (-3 mm Hg) con respecto a la presión existente fuera del
cuerpo. Como los pulmones son pasivos (sin tejido muscular), se expanden debido a la
presión externa positiva.
Por ejemplo, si la presión ambiental es de 760 mm Hg, la presión pulmonar es de 757 mm
Hg tras la inspiración.
La expiración resulta de la relajación del diafragma y los músculos intercostales. La caja
torácica se mueve hacia adentro y hacia abajo. El retroceso elástico de los pulmones crea
una presión intrapulmonar más alta que la atmosférica (más 3 mm Hg) que fuerza el aire a
salir de los pulmones.
Parámetros de respiración.
Los pulmones
Los pulmones consisten en dos órganos esponjosos en forma de cono que contienen alvéolos
y atrapan el aire para el intercambio de gases. Su función principal es permitir que el oxígeno
se mueva del aire a la sangre venosa y que salga el dióxido de carbono. Aunque el pulmón
realiza otras funciones, su responsabilidad principal es intercambiar gas. El oxígeno y el
dióxido de carbono (CO2) se mueven entre el aire y la sangre por difusión simple que es
desde un área de presión parcial alta a baja. La Ley de difusión de Ficks establece que la
cantidad de gas que se mueve a través de una lámina de tejido es proporcional al área de la
lámina, pero inversamente proporcional a su grosor.
Las vías respiratorias consisten en una serie de tubos ramificados que se vuelven más
estrechos, más cortos y numerosos a medida que penetran más profundamente en el
pulmón. La tráquea se divide en bronquios principales derecho e izquierdo, que a su vez se
dividen en lobular, luego bronquios segmentarios. El proceso continúa hasta los bronquiolos
terminales, que son las vías respiratorias más pequeñas fuera de los alvéolos. Todos estos
bronquios forman las vías aéreas conductoras. Su función es conducir a las regiones de los
pulmones que intercambian gases. Como las vías aéreas conductoras no contienen alvéolos,
no participan en el intercambio de gases. Los bronquiolos terminales se dividen en
bronquiolos respiratorios, que tienen pocos alvéolos. Finalmente, llegamos a los conductos
alveolares que están completamente revestidos con alvéolos. Esta área aliviada del pulmón
donde se produce el intercambio de gases se llama zona respiratoria.
Durante la inspiración, el volumen de la cavidad torácica aumenta y el aire ingresa al pulmón.
El aumento de volumen se produce en parte por la contracción del diafragma y en parte por
las acciones de los músculos intercostales. Estas acciones musculares aumentan el tamaño
de la cavidad torácica y el aire fluye debido a la presión reducida dentro del cofre (inhalación;
regida por la ley de Boyles que establece que la presión de un gas es inversamente
proporcional a su volumen). El aire inspirado fluye hacia los bronquiolos terminales por flujo
masivo. Más allá de ese punto, el área de la sección transversal combinada de las vías aéreas
es tan enorme debido a la gran cantidad de ramificaciones, que la velocidad de avance del
gas se vuelve muy pequeña. La difusión de gas dentro de las vías aéreas se convierte en el
mecanismo dominante de ventilación en la zona respiratoria.
Un aumento en el volumen torácico da como resultado una disminución en la presión
intrapulmonar que hace que el aire sea expulsado de los pulmones (exhalación). El pulmón
es elástico y regresa pasivamente a su volumen preaspiratorio durante la respiración en
, reposo. Es notablemente fácil de distender. Por ejemplo, una respiración normal de
aproximadamente 500 ml requiere una presión de distensión de 3 cm de agua. Por el
contrario, un globo puede necesitar una presión de hasta 30 cm de agua o el mismo cambio
de volumen.
La sangre que necesita oxigenación ingresa a ambos pulmones a través de las arterias
pulmonares (desde el corazón del ventrículo derecho). La sangre oxigenada sale de los
pulmones a través de las venas pulmonares hacia el corazón, sale de la aurícula. El aire
inspirado a través de la nariz pasa a través de la tráquea y los bronquios, y finalmente ingresa
a los bronquiolos terminales que suministran los alvéolos o sacos de aire, cada uno de 0,2
mm de diámetro. Se estima que 300 millones de alvéolos están contenidos en los pulmones,
generando hasta 50 metros cuadrados de superficie interna con un volumen pulmonar de
3000 ml.
Esto da lugar a una capacidad pulmonar total de:
3.6 litros a 9.4 litros en un hombre adulto.
2.5 litros a 6.9 litros en una mujer adulta.
Respiración
La respiración es el intercambio de gases entre un organismo y el medio en el que vive. La
respiración interna es el intercambio de gases entre el torrente sanguíneo y las células
cercanas.
La mecánica de la respiración.
La inspiración resulta de la contracción del diafragma y los músculos intercostales. La caja
torácica se balancea hacia arriba y hacia afuera. La cavidad agrandada que aloja los pulmones
sufre una reducción de presión (-3 mm Hg) con respecto a la presión existente fuera del
cuerpo. Como los pulmones son pasivos (sin tejido muscular), se expanden debido a la
presión externa positiva.
Por ejemplo, si la presión ambiental es de 760 mm Hg, la presión pulmonar es de 757 mm
Hg tras la inspiración.
La expiración resulta de la relajación del diafragma y los músculos intercostales. La caja
torácica se mueve hacia adentro y hacia abajo. El retroceso elástico de los pulmones crea
una presión intrapulmonar más alta que la atmosférica (más 3 mm Hg) que fuerza el aire a
salir de los pulmones.
Parámetros de respiración.
