Interacción cardiopulmonar 1: Respiración espontánea

La cavidad torácica es un espacio especializado que contiene múltiples estructuras, entre las que se cuentan los representantes del aparato cardiovascular y respiratorio: el corazón y los pulmones. En condiciones fisiológicas tiene una presión negativa (una "presión de succión" como la que provocamos cuando tiramos del émbolo de una jeringa), que mantiene expandidos los pulmones y favorece el retorno venoso. Allí, el corazón y los pulmones interactúan continuamente por su proximidad. Una excesiva expansión pulmonar podría tener como consecuencia el que se limite el llenado de las cavidades del corazón, ocasionando una caída del gasto cardíaco, por poner un ejemplo.
Imagen 1: https://domo-to.info/351596-inferior-phrenic-artery.acw

Presión transmural

Antes de adentrarnos en el tema, es esencial esclarecer el concepto de presión transmural, que se refiere a la diferencia de presión que existe entre el interior y el exterior de una cavidad, lo que, en una pared distensible, puede ocasionar que se ensanche o que se colapse. Por decirlo de otro modo, es la presión que afecta a la pared y que puede ir en dos direcciones, hacia dentro (colapso) o hacia el exterior (distensión).
Imagen 2: Moya, A. C., & Bascuñán, P. D. P. (2018). Interacciones Cardiopulmonares: De la Fisiología a la Clínica. Revista Chilena de Pediatría, 89(5).
     La presión transmural se obtiene al restar la presión interna menos la presión externa, lo que significa que en situaciones en las que el valor es positivo la presión interna supera a la externa y tiende a la distensión; por otro lado, cuando el valor es negativo, significa que la presión externa supera a la interna y, por lo tanto, hay tendencia al colapso.


Interacción cardiopulmonar durante la respiración espontánea

Inspiración

Como acabamos de explicar, en el interior de la caja torácica existe una presión negativa que mantiene expandidos los pulmones. Durante la inspiración espontánea, el diafragma (que constituye el límite inferior del tórax) se contrae, tirando hacia abajo, haciendo que la presión de la cavidad torácica se haga aún más negativa, provocando que los pulmones se llenen de aire. Esta presión negativa también influye en el aparato cardiovascular, provocando que la presión transmural de la aurícula derecha sea más positiva (al reducirse la presión externa el resultado es mayor; véase la imagen 2). Este incremento de la presión transmural favorece el llenado auricular. Además, la contracción diafragmática comprime el abdomen, aumentando la presión abdominal, por donde pasa la vena cava inferior, que es oprimida como consecuencia. En otras palabras, la inspiración espontánea favorece el retorno venoso a la aurícula derecha.
     Por otro lado, un incremento en el llenado de la aurícula derecha tiene como consecuencia un incremento en el llenado del ventrículo derecho. Recordemos que el ventrículo derecho del corazón es más distensible que el izquierdo y que, en condiciones en las que hay un marcado incremento de volumen, puede expandirse en todas direcciones, desviando el tabique hacia la izquierda y disminuyendo la luz del otro, lo que en algunas condiciones patológicas podría comprometer el gasto cardíaco. Esto explica la pequeña reducción que existe en la presión arterial sistólica durante la inspiración espontánea.

Espiración

En la espiración, el diafragma se relaja y la caja torácica alcanza su punto más positivo, lo que tiene un efecto opuesto en el llenado auricular, ya que la presión transmural desciende, lo que, según vimos en la imagen 2, reduce su distensibilidad; además la presión abdominal se reduce, lo que dificulta el ascenso del volumen a través de la cava inferior. Por otro lado, Una reducción en el llenado del ventrículo derecho permite que el ventrículo izquierdo se expanda mejor. Es por ello que en la mayoría de la gente, hay un ligero incremento de la presión arterial sistólica durante la espiración.


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Referencias bibliográficas

HALL, John E. Guyton E Hall Tratado De Fisiologia Médica. Elsevier España, 2017.
Moya, A. C., & Bascuñán, P. D. P. (2018). Interacciones Cardiopulmonares: De la Fisiología a la Clínica. Revista Chilena de Pediatría, 89(5).
Acuña, C. (2016). Interacción cardiopulmonar en el paciente pediátrico crítico. NEUMOLOGIA PEDIÁTRICA.
Guerri-Guttenberg, R. A., Siaba-Serrate, F., & Cacheiro, F. J. (2013). Reflejos cardiopulmonares. Implicación en anestesiología. Revista Española de Anestesiología y Reanimación, 60(8), 448-456.

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