Fisiología Respiratoria Completa: Anatomía, Mecánica y Abordaje Terapéutico

Anatomía y Fisiología del Aparato Respiratorio

Función principal: Intercambio gaseoso (O₂ ↔ CO₂).

Coordinación con: Sistema circulatorio y nervioso (regula el ritmo respiratorio).

División del Tracto Respiratorio

  • Tracto superior: Fosas nasales, senos, faringe, laringe superior.
  • Tracto inferior: Laringe inferior, tráquea, bronquios, bronquiolos, pulmones.

Funciones de las Vías Respiratorias

  • Vías respiratorias superiores: Calientan, filtran y humidifican el aire.
  • Vías respiratorias inferiores: Conducen el aire hacia los alvéolos, donde ocurre el intercambio gaseoso.

Componentes del Tracto Superior

  • Nariz y cavidad nasal: Filtran, calientan y humidifican el aire.
  • Senos paranasales: Reducen el peso del cráneo y aportan resonancia vocal.
  • Faringe: Nasofaringe, orofaringe y laringofaringe. Conduce aire y alimentos.
  • Laringe: Compuesta por cartílagos (tiroides, cricoides, epiglotis, aritenoides).
  • Funciones de la laringe: Fonación, protección y paso del aire.

Fisiología General del Sistema Respiratorio

Conducción del aire, filtración, limpieza y defensa, calentamiento y humidificación del aire, olfato, resonancia de la voz, protección contra la aspiración.

Componentes del Tracto Inferior

  • Costillas: Protección.
  • Diafragma: Movimiento (músculo principal de la respiración).
  • Pulmones: Intercambio gaseoso.

Zonas Funcionales del Pulmón

  • Zona conductora: Tráquea → bronquios → bronquiolos.
  • Zona respiratoria: Bronquiolos respiratorios → conductos alveolares → alvéolos.
  • Alvéolos: Lugar del intercambio gaseoso con los capilares.

Mecánica Respiratoria

Ventilación Pulmonar

Movimiento del aire entre la atmósfera y los alvéolos.

Fases de la Ventilación

  • Inspiración (Inhalación): Fase activa (contracción muscular).
  • Espiración (Exhalación): Fase pasiva (relajación y retroceso elástico).

Inspiración

  • Reposo: Diafragma e intercostales externos.
  • Forzada: Músculos accesorios (escalenos, esternocleidomastoideos, pectorales).
  • Mecanismo: Aumenta el volumen torácico → baja la presión alveolar → entra aire.

Espiración

  • Tranquila: Pasiva, debido a la retracción elástica.
  • Forzada: Activa; involucra músculos abdominales e intercostales internos.
  • Efecto: La presión aumenta gracias a esto entre 20 y 30 mmHg por encima de la presión atmosférica.

Presiones Respiratorias

  • Presión pleural: Negativa (–5 a –7.5 cmH₂O).
  • Presión alveolar: –1 cmH₂O (inspiración) / +1 cmH₂O (espiración).
  • Presión transpulmonar: Diferencia entre la presión alveolar y la pleural.

Distensibilidad Pulmonar (Compliance)

  • Capacidad de expandirse: Normal ≈ 200 mL/cmH₂O.
  • Disminuye en casos de fibrosis, neumonía, asma o EPOC.

Tipos de Flujo Aéreo

  • Laminar: Lento, ocurre en bronquiolos.
  • Turbulento: Rápido, ocurre en tráquea y bronquios.
  • Transicional: Ocurre en las bifurcaciones.

Volúmenes y Capacidades Pulmonares

Volúmenes

  • VC (Volumen Corriente): Aire movido en respiración normal (inspiración y espiración) (~500 mL).
  • VRI (Volumen de Reserva Inspiratoria).
  • VRE (Volumen de Reserva Espiratoria).
  • VR (Volumen Residual).

Capacidades

  • CI (Capacidad Inspiratoria) = VC + VRI
  • CV (Capacidad Vital) = CI + VRE
  • CRF (Capacidad Residual Funcional) = VRE + VR
  • CPT (Capacidad Pulmonar Total) = VC + VRI + VRE + VR

Trastornos Respiratorios y Fisioterapia

Formas Inusuales de la Respiración

Eupnea: Respiración normal, regular y sin esfuerzo en reposo.

Los trastornos respiratorios pueden derivarse de cualquier componente del sistema (vías aéreas, alvéolos, SNC, SNP, caja torácica, músculos respiratorios).

Causas comunes: Ansiedad, ataques de pánico, EPOC, problemas cardíacos, desequilibrios metabólicos, obstrucciones de las vías respiratorias, obesidad, etc.

Tipos de Patrones Respiratorios Anormales

  • Disnea: Dificultad respiratoria. (DNP – Disnea Nocturna Paroxística).
  • Bradipnea: Respiración lenta (<12 rpm).
  • Taquipnea: Respiración rápida (>20 rpm). (Nota: La respiración normal es de 12-20 rpm).
  • Cheyne-Stokes: Ciclos de hiperpnea seguidos de apnea.
  • Kussmaul: Respiración profunda y rápida (asociada a acidosis metabólica).
  • Ortopnea: Dificultad para respirar al estar acostado.

Causas frecuentes: EPOC, asma, insuficiencia cardiaca, neumonía, obesidad, acidosis diabética, obstrucciones.

Tratamiento Fisioterapéutico Respiratorio (Cinesiterapia)

Objetivos

  • Mejorar la ventilación y la oxigenación.
  • Reducir la disnea y la ansiedad.
  • Favorecer la expansión pulmonar y la movilidad torácica.

Técnicas Principales

  1. Posicionamiento
    • Influye en la expansión pulmonar.
    • Indicaciones: Decúbito prono (mejora la oxigenación en hipoxia); posiciones elevadas o laterales (facilitan la expansión y el drenaje).
  2. Relajación
    • Disminuye el trabajo respiratorio, la ansiedad y la frecuencia respiratoria.
    • Importante en casos de hiperventilación o respiración superficial.
  3. Ejercicios Respiratorios
    • Control respiratorio: Respiración tranquila, torácica inferior.
    • Respiración con labios fruncidos: Genera presión positiva, lo que evita el colapso bronquial.
    • Respiración diafragmática: Inspiración nasal profunda que activa el diafragma.
    • Espiración durante el esfuerzo: Evita la apnea y el sobreesfuerzo.
    • Respiración fraccionada (de suspiro): Pequeñas inspiraciones sucesivas para aumentar el volumen pulmonar.

Células Respiratorias y Fisiología Funcional

Función General del Sistema Respiratorio

  • Intercambio gaseoso: Oxígeno (O₂) y dióxido de carbono (CO₂).
  • Mantenimiento del pH sanguíneo.
  • Protección contra agentes externos.

Tipos de Células Respiratorias

  • Epiteliales ciliadas: Eliminan partículas mediante el movimiento ciliar, mantienen la humedad de las vías aéreas.
  • Caliciformes: Producen y secretan moco (mucinas) para atrapar patógenos.
  • Basales: Células madre del epitelio, regeneran el tejido.
  • En cepillo: Células sensoriales, con microvellosidades.
  • Neuroendocrinas: Sensores químicos y participan en la regeneración pulmonar.
  • Alveolares (Neumocitos) tipo I: Responsables del intercambio gaseoso (95% del área alveolar).
  • Alveolares (Neumocitos) tipo II: Secretan surfactante y reparan el epitelio.
  • Macrófagos alveolares: Fagocitan partículas, polvo y bacterias.
  • Endoteliales capilares: Intercambio de gases y sustancias con la sangre.

Procesos Fisiológicos Clave

  • Intercambio gaseoso: Difusión de O₂ y CO₂ entre alvéolos y capilares.
  • Transporte de gases:
    • O₂ → Hemoglobina (98%), plasma (2%).
    • CO₂ → Bicarbonato (70%), hemoglobina (20%), plasma (10%).
  • Regulación del pH: Control respiratorio del CO₂ (pH normal: 7.35–7.45).

Tipos de Respiración

  • Interna (celular): Aeróbica y anaeróbica.
  • Externa: Cutánea, traqueal, branquial, pulmonar.

Valoración Funcional del Sistema Respiratorio

Estudio Semiológico

  • Disnea: Sensación de falta de aire. (Escalas de valoración: Borg, MRCm).
  • Dolor torácico: Puede ser subesternal (cardíaco), pleurítico o musculoesquelético. (Escala de dolor EVA).
  • Tos: Mecanismo protector; es eficaz si genera flujos de 120 m/s. Se clasifica por duración, etiología y presencia o no de secreciones. Es ineficaz por debilidad muscular, dolor, rigidez torácica o tapones mucosos.
  • Expectoración: Expulsión de secreciones. Se debe evaluar color, viscosidad y filancia.

Exploración Física

  • Inspección: Postura, ritmo y patrón respiratorio, simetría y forma del tórax, uso de músculos accesorios, signos visibles de dificultad respiratoria.
  • Auscultación: Ruidos respiratorios con estetoscopio.
    • Ruidos normales: Murmullo vesicular, bronquial.
    • Ruidos patológicos: Crepitantes, roncos, sibilancias, estridor, roce pleural.
  • Percusión: Golpe suave sobre la superficie torácica. Sonidos claros (normal), mates (líquido), timpánicos (aire).

Evaluaciones Funcionales

  • Espirometría: Mide volúmenes y flujos pulmonares (VC, VRI, VRE, CVF, FEV1).
  • Presiones respiratorias máximas: PIM (fuerza inspiratoria máxima) y PEM (fuerza espiratoria máxima).
  • Gasometría arterial: Analiza PaO₂, PaCO₂ y pH.
    • Hipoxemia < 80 mmHg; insuficiencia respiratoria < 60 mmHg.
  • Pulsioximetría: Mide la saturación de oxígeno (SpO₂). (<92% indica insuficiencia).

Pruebas de Esfuerzo

  • PM6M (Prueba de Marcha de 6 Minutos): Mide la capacidad funcional.
  • ISWT (Lanzadera Incremental): Mide la capacidad máxima de marcha.
  • ESWT (Lanzadera de Resistencia): Mide el esfuerzo sostenido de marcha.

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