Title: Presentaci
1CIRCULACION PULMONAR
2CIRCULACION PULMONAR VASOS EXTRAALVEOLARES DEPE
NDENCIA DEL VOLUMEN PULMONAR PRESION DEL
LIQUIDO INTERSTICIAL TONO DE LAS FIBRAS
MUSCULARES VASOS INTRAALVEOLARES RESISTOR DE
STARLING RELACION ENTRE Pa, PA Y
Pv INFLUENCIA GRAVITACIONAL ZONAS DE
WEST VASOS PULMONARES Y FLUJO
MENU GENERAL
3CIRCULACION EN PULMON
La circulación en el pulmón se rige por las leyes
generales de la hidrodinámica (Ver Capítulo 1,
"Aspectos Físicos").
El gradiente de presión intra vascular o la
presión dinámica es la que se mide entre
cualquier rama gruesa de la arteria pulmonar y
la vena pulmonar que drena la sangre oxigenada
hacia la aurícula izquierda (Ver Capítulo 2
"Sistema Cardiopulmonar").
En forma práctica se obtiene con un catéter
colocado en cualquier rama de la ARTERIA PULMONAR
como valor inicial (Pi). Avanzando el mismo
catéter hasta vasos de menor calibre o con un
catéter de doble vía, se obtiene el valor llamado
Presión de ACUÑAMIENTO ( Pf ). Es equivalente a
la presión de la vena pulmonar o, en condiciones
normales, de la aurícula derecha.
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4CIRCULACION EN PULMON
- El lecho vascular pulmonar se puede dividir en
vasos - Proximales compuestos por arterias gruesas,
elásticas, de diámetro superior a 1 mm,
distensibles ante cambios de presión o volumen. - Distales compuestos por pequeñas arteriolas
con musculatura lisa y arteriolas poco
distensibles, que generan variaciones de
resistencia. - De la microcirculación, compuestos por una
amplia red de capilares.
Por razones funcionales, a fin de describir
características que los diferencian y para
discriminar la acción de ciertas variables, los
vasos distales se dividirán en extra e
intraalveolares, aunque numerosas propiedades son
comunes. La descripción no corresponde a
mediciones que normalmente se realizan en clínica
sino a modelos fisiológicos complejos o a simples
hipótesis teóricas.
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5 VASOS EXTRAALVEOLARES DEPENDENCIA DEL VOLUMEN
PULMONAR PRESION DEL LIQUIDO INTERSTICIAL
TONO DE LAS FIBRAS LISAS MUSCULARES
MENU GENERAL
6Los vasos extraalveolares son de calibre
superior a 30 micrometros, con vainas
conjuntivas poco distensibles la mayoría son
arteriolas y pequeñas arterias musculares que
participan en la modificación de la resistencia.
Están adosados a los bronquiolos y al
parénquima, el que tracciona sobre ellos cuando
hay variación de volumen. Están sometidos a una
presión extramural aproximada a la pleural y a
la intersticial. La primera varía según las
fases e intensidad del ciclo ventilatorio la
segunda según los cambios del líquido
intersticial.
EXTRAALVEOLARES
VASOS
.
- El flujo que producen y la resistencia que
ofrecen dependen - Del volumen pulmonar.
- De la presión del líquido intersticial
- Del tono de la musculatura lisa
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7Los vasos extraalveolares están condicionados por
el volumen pulmonar, debido a la tracción que
sufren las partes de sus paredes con tejido
conjuntivo y su unión con las estructuras de los
bronquios.
A volúmenes pulmonares bajos estos vasos sufren
una baja tracción y tienen un radio reducido. Si
la presión alcanzada está por debajo de su
presión crítica de apertura permanecerán sin
flujo.
A volúmenes pulmonares altos sufren una gran
tracción y aumentan su radio.
Es una de las causas que producen reclutamiento
o distensión generando au mento del flujo
sanguíneo.
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8Los vasos extraalveolares como se detalló
anteriormente están condicionados por el volumen
pulmonar, debido a la tracción que sufren las
partes de sus paredes con tejido conjuntivo y su
unión con las estructuras de los bronquios. Pero
hay parte de sus paredes que están en contacto
con un intersticio elástico, modificable por
tracción o por presencia de líquido.
La presión intramural (PIM) está determinada por
el volumen y la presión de la sangre, pero está
influida a través de las presiones extramurales
(PEM) que se modifican por el volumen pulmonar y
por la presión intersticial.
PIM
La modificación del tono del músculo de la pared
por estímulos de diferente tipo produce aumento o
disminución del gradiente de presión entre el
vaso extramural y los capilares alveolares o
venosos.
PEM
La presión intersticial es subatmosférica y
tiene un valor que puede ser igual o diferente de
la presión pleural o intratorácica. Sus valores
subatmosféricos pueden alcanzar hasta -40 cmH20
para una presión pleural normal.
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9No se conoce con exactitud el número de vasos
permeables y que participan en el intercambio de
gases o de líquidos.
Condición normal
V A S O S E X T R A A L V E O L A R E S
Se supone que hay un alto número sin perfusión de
sangre por las posibilidades de apertura que
presentan ante aumentos de presión o en esfuerzo
debido a los cambios de volumen pulmonar y
sanguineo.
Arteriola
Capilares
Reclutamiento
Distensión
El reclutamiento se produce cuando el vaso
alcanza la Presión Crítica de Apertura (PCA) y
comienza el flujo de sangre. Hay aumento de
volumen y de la superficie de intercambio.
En la distensión hay mayor aumento de volumen que
de superficie de intercambio, por la capacitancia
de algunos vasos y porque otros no alcanzan la
Presión Crítica de Apertura.
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10 Todo tubo elástico debe alcanzar la presión
crítica de apertura (PCA) para que se inicie un
flujo del fluido es una presión transmural (PTM)
que depende de la presión intramural (PIM) , de
la presión extramural (PEM), del tono de la
musculatura lisa de su pared.
V A S O S E X T R A A L V E O L A R E S
VOLUMEN PULMONAR
En un pulmón con volumen bajo, colapsado o
atelectásico, con VR bajo se genera una PTM baja.
Gran parte de estos vasos no alcanzan la PCA y
permanecen sin flujo.
En inspiración a volúmenes altos la PTM es
elevada porque la PEM es muy negativa o
subatmosférica. Habrá mayor número de vasos que
alcanzan su PCA y hay reclutamiento con aumento
de flujo.
Cuanto mas alta sea la PCA del capilar, menor
será el flujo para una dada presión transmural o
un gradiente de presión dinámica.
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11V A S O S E X T R A A L V E O L A R E S
A volúmenes pulmonares bajos, a igual PEM y
PIM, los vasos tienen un radio pequeño y una
resistencia alta.
VOLUMEN PULMONAR
A volúmenes pulmonares grandes, a igual PEM, los
vasos tienen un radio aumentado y una resistencia
disminuida.
En los casos patológicos de atrapamiento aéreo
importante aumenta el volumen pulmonar, pero
puede disminuir el radio de los vasos y aumentar
la resistencia
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12La presión extramural (PEM ) está determinada por
los movimientos ventilatorios y los cambios de
presión que se producen en el tórax (Ver Capítulo
"Sistema Cardiopulmonar").
V A S O S E X T R A A L V E O L A R E S
PRESION INTERSTICIAL
La PEM también está determinada por la presión
del líquido intersticial que normalmente tiene
valor negativo y modifica la presión transmural
(PTM). Su valor depende del volumen, del
esfuerzo ventilatorio producido por las
resistencias
PTM 9
Volumen Pulmonar Bajo
Los vasos extraalveolares tienen un calibre
dependiente de la ventilación, con radio mayor a
volúmenes altos que bajos.
PTM 20
La PTM es mayor a volúmenes altos
Volumen Pulmonar Alto
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13Se ha descrito anteriormente la modificación por
razones físicas o mecánicas del calibre del
capilar pulmonar
Existen numerosas sustancias que actúan como
vasodilatadoras o como vasoconstrictoras, en
procesos secundarios a modificaciones diferentes
a la función cardiopulmonar o que producen
compensación de alteraciones producidas en el
pulmón .
Las catecolaminas, la angiotensina y la
histamina son vasoconstrictores que no
necesariamente regulan la función de la
circulación pulmonar a fin de ajustarla a su
ventilación.
La bradiquinina, la acetil colina, la
aminofilina, el isoproterenol son vaso
dilatadores.
La PO2, la PCO2 y el pH de sangre o de gas
alveolar tienen efectos sobre los vasos
pulmonares. Cada caso se analizará en los
Capítulos 6 y 7
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14VASOS INTRAALVEOLARES RESISTOR DE
STARLING RELACION ENTRE Pa, PA y Pv INFLUENCIA
GRAVITACIONAL ZONAS DE WEST ZONA I ZONA
II ZONA III ZONA IV VASOS PULMONARES Y FLUJO
MENU GENERAL
15El comportamiento de los vasos intraalveolares ha
sido descrita por Starling, con la realización de
un modelo físico que consiste en un tubo elástico
contenido en una cámara de presión variable.
El gradiente de presión que se produce en un vaso
para generar un determinado flujo normalmente se
calcula con la diferencia entre arteria (Pa) y
vena (Pv).
Pa gt Pca gt Pv
En el caso especial del capilar intraalveolar
cuando la presión en la cámara (Pca) supera a la
presión venosa (Pv), el gradiente estará fijado
por la diferencia entre la arteria y la cámara
(Pa-Pca).
Pa gt Pca gt Pv
Cuando la presión en la cámara supera la
arterial, el flujo se interrumpe.
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16Se ha explicado anteriormente que el capilar
pulmonar extraalveolar tiene una presión de
ingreso (Pa) determinada por la PIM que genera la
sangre perfundida por la arteria pulmonar, con
variaciones de 80 latidos/ min.
La PEM del vaso extraalveolar tiene valor
negativo en reposo y cambia según el ciclo y la
frecuencia ventilatoria, que normal mente es de
10 por minuto. La PTM es la presión capilar
arterial ( Pa)
Pa
PA
Pv
La presión alveolar (PA) es la PEM del capilar
intraalveolar con valores negativos en
inspiración y positivos en espiración.
La presión venosa (Pv) de salida del capilar
depende de la PIM, de la presión de la vena
pulmonar y de la tisular es un capilar
extraalveolar.
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17Cuando se analiza de manera conjunta la acción
gravitacional, la incidencia de la Pa, la PA y la
Pv, se establecen complejas relaciones que se
deben comprender a cabalidad.
Estas teorías y cálculos fueron
posteriormente confirmados con el uso de gases de
diferente solubilidad desarrollada por Wagner.
Hasta los años sesenta el modelo monoalveolar o
el pulmón homogéneo fue la forma de analizar la
función respiratoria. Se realizaban enfoques
cualitativos de las desiguales distribuciones de
gas y de sangre con conceptos como cortocircuito
y espacio muerto.
A partir de esa fecha se afianza un nuevo
enfoque fisiopatológico del pulmón inhomogéneo
las posibilidades computacionales aseguraron
determina ciones cuantitativas que revolucionaron
la fisiología respiratoria.
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18Zona I. Pa de 0 a 2 PA de 2 a
-2 Pv de 0 Pa gt PA gtPv
ZONNAS DE WEST
Presión arterial
Presión alveolar
Presión venosa
Zona II.Pa de2 a 14 PA de 2 a -2
Pv de 0 a 2 Pa gt PA
ltPv
Zona III. Pa de 14 a 24 PA de 2
a -2 Pv de 4 a 12
Pa gt Pv gt PA
Existe una Zona IV con hemodinamia semejante a la
zona III pero donde el aumento de la PEM por
aumento de la presión intersticial o tisular
disminuye el flujo de sangre.
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19Zona I. La presión dinámica ( Pi-Pf ) está
modificada fundamental mente por la de ingreso
(Pa) y la PA (una PEM variable). En inspiración
la PTM aumenta y también el flujo sanguíneo por
la presencia de PEM subat mosféricas en alveolo.
En espiración las presiones intratorácicas son
menos subatmosfé ricas y las intraalveolares
positivas disminuyen la PTM y el flujo de sangre
ZONA I
La Pv no determina el flujo
Se trata de una zona de muy bajas presiones en
los capilares pulmonares (arterial y venoso) por
lo que son muy sensibles a los cambios de presión
que se pueden producir durante el ciclo
ventilatorio (cambios de presión pleural y
presión alveolar). También es una zona muy
sensible a variaciones del flujo de sangre.
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20 Por influencia gravitacio nal habrá zonas
extensas sin apertura de los capilares y sin
flujo de sangre. Por la gran influencia de las
presiones positivas o supraatmoféricas genera das
por el ciclo venti latorio habrá períodos
importantes donde la presión dinámica será cero y
no habrá flujo sanguíneo.
ZONA I
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21Zona II. La presión dinámica (Pi-Pf) está
determinada fundamen talmente por la de ingreso
(Pa) y la PA (PEM variable). En inspiración la
PTM aumenta y también el flujo sanguíneo por la
presencia de PEM subatmosféricas (en el alveolo.)
En espiración las presiones intratorácicas son
menos subatmos féricas y las intraalveo lares
positivas disminu yen la PTM y el flujo de
sangre.
ZONA II
Por influencia gravitacional habrá una mayor
presión de ingreso (Pa). Las presiones positivas
o supraatmoféricas generadas por el ciclo
ventilatorio tendrán una baja incidencia en el
gradiente de presión dinámica y el flujo
sanguíneo estará menos alterado que en la zona I.
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22Zona II.
Desde el punto de vista circulatorio es una zona
menos variable que la correspondiente a los
vértices pulmonares
De todas maneras puede producirse reclutamiento
de unos pocos vasos y distensión de
otros. DifÍcilmente habrá vasos que no alcanzan
la PCA y que permanecen sin flujo.
ZONA II
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23Zona III. La presión dinámica (Pi-Pf) está
determinada fundamentalmente por la de ingreso
(Pa) y la de salida por las venas pulmonares
(Pv). La influencia de la PEM ejercida por el
alveolo es de baja incidencia en la respiración
normal.
Por influencia gravitacio nal habrá una mayor
presión de ingreso por el extremo arterial (Pa) y
también en el extremo venoso (Pv).
ZONA III
Las presiones positivas o supraatmosféricas
generadas por el ciclo ventilatorio modifican el
flujo solo en condiciones de ventilación forzada.
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24Zona IV.- Durante mucho tiempo se describió un
aumento progresivo del flujo por acción
gravitacional tal como ocurre en la zona III.
Hughes demostró la incidencia del aumento de la
presión tisular en el control del flujo
sanguíneo, con la presencia de esta zona donde se
mantiene o disminuye el flujo en relación a la
zona III, aunque haya aumentos de la presión de
ingreso (Pa).
ZONA IV
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25De lo desarrollado anteriormente es fácil
comprender que la arteria pulmonar tiene una
presión de ingreso al pulmón que disminuye de
valor a medida que se asciende hacia el vértice
pulmonar
A esta altura del desarrollo del tema es fácil
comprender que por acción gravi tacional la pre
sión de ingreso de los capilares aumenta hacia la
base
30 35 40
No es fácil asociar lo desarrollado para los
vasos extra e intraalveolares y convertirlo en un
mapa de distribución de la sangre en el pulmón.
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26A Volumen Residual (VR) ....... hay una
disminución del flujo desde los vértices a las
bases, aunque de escasa significación.
A Capacidad Funcional Residual (CFR)......
que es el volumen pulmonar en que se produce la
ventilación normal en reposo, se observa una zona
superior con bajo volumen de sangre, un aumento
progresivo y al final una ligera disminución por
acción de la presión tisular.
A Capacidad Pulmonar Total (CPT) .... los altos
volúmenes pulmonares se generan con presiones
positi vas y negativas máximas.
VR
CFR
CPT
Las presiones positivas reducen el flujo de
sangre en la zona I y las negativas aumentan en
la zona III
FIN
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27El Capítulo 3 Circulación Pulmonar" del Programa
Interactivo ha llegado a su fin.
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FIN