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Capítulo 32
Mecánica del sistema
respiratorio
SECCIÓN VI
FISIOLOGÍA PULMONAR
MCGRAW-HILL EDUCACIÓN
Todos los derechos reservados.
SECCIÓN VI. FISIOLOGÍA PULMONAR
Capítulo 32. Mecánica del sistema respiratorio
FIGURA 32.1 Representación de la
interacción del pulmón y la pared
torácica. Izquierda: al final de la
espiración, los músculos de la
respiración están relajados. El
retroceso elástico del pulmón
hacia adentro es equilibrado por
el retroceso elástico de la pared
torácica hacia afuera. La presión
intrapleural es –5 cm H2O; la
presión alveolar es de 0. Por ende,
el gradiente de presión
transmural a través del alvéolo
es de 0 − (−5) cm H2O, o 5 cm H2O. Puesto que la presión alveolar es igual a la presión atmosférica,
no ocurre flujo de aire. Derecha: durante la inspiración, la contracción de los músculos de la
inspiración hace que la presión intrapleural se torne más negativa. El gradiente de presión
transmural aumenta, y los alvéolos son distendidos, lo que disminuye la presión alveolar
por debajo de la presión atmosférica; ello hace que el aire fluya hacia los alvéolos.
(Modificada con autorización de Levitzky MG: Pulmonary Physiology, 7th ed. New York:
McGraw-Hill Medical, 2007.)
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FIGURA 32.2 Interdependencia estructural de las
unidades alveolares. El gradiente de presión a través de
los alvéolos más externos es transmitido
mecánicamente a través del pulmón por medio de los
tabiques alveolares. Los recuadros muestran la idea del
autor de lo que podría suceder en la respiración con
presión negativa y la ventilación con presión positiva. En
la respiración con presión negativa (recuadro A), la
tensión mecánica probablemente se transmitiría desde
los alvéolos más exteriores (los que están más cerca de
la pared torácica) hacia los más interiores, de modo que
los alvéolos exteriores podrían estar más distendidos.
En la ventilación con presión positiva (recuadro B), los
pulmones deben empujar contra el diafragma y la caja
torácica para moverlos. Los alvéolos más
externos podrían estar más comprimidos
que los ubicados en posición más interior.
(Modificada con autorización de Levitzky MG: Pulmonary Physiology, 7th ed. New York: McGrawHill Medical, 2007.)
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FIGURA 32.3 Ilustración de las acciones de la contracción
diafragmática en la expansión de la cavidad torácica. (Modificada
con autorización de Levitzky MG: Pulmonary Physiology, 7th ed. New
York: McGraw-Hill Medical, 2007.)
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FIGURA 32.4 Ilustración de las
acciones de la contracción de
los músculos intercostales, los
músculos abdominales y los
músculos accesorios.
(Modificada con autorización
de la casa editora de Weibel
ER: The Pathway for Oxygen.
Cambridge, MA: Harvard
University Press, p. 304.
Copyright © 1984 by the
President and Fellows of
Harvard College.)
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FIGURA 32.5 Cambios
de volumen, presión y
flujo de aire durante un
ciclo respiratorio
idealizado único. Véase
la descripción en el
texto. (Reproducida con
autorización de Kibble J,
Halsey CR: The Big
Picture, Medical
Physiology. New York:
McGraw-Hill, 2009.)
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FIGURA 32.6 Curva de
presión-volumen para
pulmones aislados.
(Modificada con autorización
de Levitzky MG: Pulmonary
Physiology, 7th ed. New York:
McGraw-Hill Medical, 2007.)
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FIGURA 32.7 Curva de
adaptabilidad pulmonar
estática representativa para
pulmones normales; pulmones
con adaptabilidad baja, por
ejemplo, pulmones con fibrosis,
y pulmones con adaptabilidad
alta, por ejemplo, pulmones
con enfisema. (Reproducida con
autorización de Widmaier EP,
Raff H, Strang KT: Vanders
Human Physiology, 11th ed.
McGraw-Hill, 2008.)
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FIGURA 32.8 Curvas de presiónvolumen para pulmones de gato
extirpados, inflados con aire o
con solución salina. (Modificada
de Radford EP. Recent studies of
mechanical properties of
mammalian lungs. In: Remington
JW. Tissue Elasticity. Washington:
American Physiological Society;
1957.)
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FIGURA 32.9 Relación entre
la presión dentro de una
esfera distensible, como un
alvéolo, y su tensión de
pared. (Modificada con
autorización de Levitzky
MG: Pulmonary Physiology,
7th ed. New York: McGrawHill Medical, 2007.)
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FIGURA 32.10 Representación
esquemática de dos alvéolos de
diferentes tamaño conectados a
una vía respiratoria común. Si la
tensión superficial es la misma en
ambos alvéolos, el alvéolo más
pequeño tendrá una presión más
alta y se vaciará hacia el alvéolo
más grande. (Modificada con
autorización de Levitzky MG:
Pulmonary Physiology, 7th ed.
New York: McGraw-Hill
Medical, 2007.)
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FIGURA 32.11 Relación entre
el volumen pulmonar y la
resistencia de las vías
respiratorias. La capacidad
pulmonar total (TLC) está a la
derecha; el volumen residual
(RV) está a la izquierda.
(Reproducida con autorización
de Kibble J, Halsey CR: The Big
Picture, Medical Physiology.
New York: McGraw-Hill, 2009.)
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FIGURA 32.12 Representación de
la “tracción” de los tabiques
alveolares sobre una vía
respiratoria distensible pequeña.
Compárese esta figura con la
imagen del conducto alveolar en
la figura 31-4. (Modificada con
autorización de Levitzky MG:
Pulmonary Physiology, 7th ed.
New York: McGraw-Hill Medical,
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FIGURA 32.13 Esquema que ilustra la
compresión dinámica de las vías respiratorias
y la hipótesis del punto de igual presión
durante una espiración forzada. Izquierda:
espiración pasiva (eupneica). La presión
intrapleural es de –8 cm H2O, la presión de
retroceso elástico alveolar es de +10 cm H2O, y
la presión alveolar es de +2 cm H2O. Derecha:
espiración forzada al mismo volumen
pulmonar. La presión intrapleural es de +25 cm
H2O, la presión de retroceso elástico alveolar
es de +10 cm H2O, y la presión alveolar es de
+35 cm H2O. (Modificada con autorización de
Levitzky MG: Pulmonary Physiology,
7th ed. New York: McGraw-Hill
Medical, 2007.)
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FIGURA 32.14 Representación de los
efectos del retroceso elástico alveolar
sobre el flujo de aire durante una
espiración forzada. Cuando ocurre
compresión dinámica, el retroceso
elástico alveolar ayuda a oponerse a ella
por tracción sobre las vías respiratorias
pequeñas. La presión de retroceso
elástico alveolar se convierte en la presión
impulsora efectiva para el flujo de aire
desde el pulmón. PA´ presión alveolar;
Ppl´, presión intrapleural; Pel´ la presión
de retroceso elástico alveolar. (Modificada
con autorización de Levitzky MG:
Pulmonary Physiology, 7th ed. New
York: McGraw-Hill Medical, 2007.)
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FIGURA 32.15 Maniobra de capacidad vital forzada (FVC) usando un espirómetro de sello
rodante. FVC de un sujeto normal y de un paciente con enfermedad obstructiva. FEV 1´
volumen espiratorio forzado en el primer segundo. Note que la capacidad pulmonar total (TLC)
está en la parte inferior de las curvas, y los volúmenes residuales (RV) están en la parte
superior; por ende, volumen se refiere al volumen exhalado hacia el espirómetro en el
trazo inferior. La escala de tiempo es de izquierda a derecha. (Modificada con autorización
de Levitzky MG: Pulmonary Physiology, 7th ed. New York: McGraw-Hill Medical, 2007.)
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FIGURA 32.16 Curvas de flujo-volumen
de intensidades variables, que
demuestran la dependencia del esfuerzo
a volúmenes pulmonares altos, y la
independencia del esfuerzo a volúmenes
pulmonares bajos. Note que no hay
independencia de esfuerzo en la
inspiración. El flujo espiratorio máximo
(PEF) está etiquetado para la curva
espiratoria máxima. TLC, capacidad
pulmonar total; RV, volumen residual.
(Modificada con autorización de Levitzky
MG: Pulmonary Physiology, 7th ed.
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FIGURA 32.17 Curvas
de flujo-volumen
espiratorio máximo,
representativas de
enfermedades
obstructiva y
restrictiva. (Modificada
con autorización de
Levitzky MG: Pulmonary
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Capítulo 32. Mecánica del sistema respiratorio
FIGURA 32.18 Curvas de flujo-volumen
inspiratoria y espiratoria que
representan los patrones en: A)
obstrucción intratorácica o
extratorácica fija; B) obstrucción
extratorácica variable y C) obstrucción
intratorácica variable. TLC, capacidad
pulmonar total; RV, volumen residual;
Paw´ presión de las vías respiratorias;
Patm´ presión atmosférica; Ppl´ presión
intrapleural. (Modificada con
autorización de Burrows B, Knudson RJ,
Quan SF, Kettel LJ: Respiratory Disorders:
A Pathophysiologic Approach, 2nd ed.
Copyright © 1983 by Year Book
Medical Publishers, Chicago.)
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