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Fisiologia respiratoria-tema-1

Este documento describe los principales componentes y funciones del sistema respiratorio. Explica que el sistema respiratorio está compuesto por los pulmones, las vías respiratorias y los músculos torácicos. Describe las funciones de ventilación, difusión de gases, transporte y regulación. También explica los mecanismos de la respiración, incluidos los músculos respiratorios, los volúmenes pulmonares y la regulación nerviosa del sistema respiratorio.

Health & Medicine◦
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Félix Alejandro Diaz Jara Medicina de emergencias y desastres Residente de primer año
Objetivos •Entender la importancia de este sistema para el mantenimiento de la salud humana. •Comprender los mecanismos ventilatorios. •Comprender la participación del sistema nervioso central en la regulación de la función respiratoria.
INTRODUCCION PULMON Intercambio de gases Vías aéreas Alveolo pulmonar (capilares pulmonares) Membrana alveolo-capilar (difusión) Flujo sanguíneo
ventilación • Intercambio de aire entre la atmosfera y los alveolos Difusión • Intercambio de O2 y CO2 entre el aire del alveolo y la sangre Transporte • Transporte de gases en la sangre (circulación pulmonar y sistémica) Regulación • Intercambio de O2 y CO2 entre la sangre y las células Funciones del aparato respiratorio
Movimiento activo Movimiento pasivo Zona de conducción: función calentar, limpiar humedecer Zona respiratoria: Función de intercambio de gases
M.inspiratorios Intercostales externos Serratos anteriores esternocleidomastoideo Los escalenos M.espiratorios Recto del abdomen Intercostales internos
• Respiración forzada Músculos abdominales • Empuja el contenido abdominal hacia arriba • Comprimiendo los pulmones Caja torácica • Se eleva • El diámetro anteroposterior aumente en un 20% aproximadamente Músculos inspiratorios y espiratorios
Distensibilidad pulmonar • Es la fuerza que debe aplicarse para sacar un cuerpo elástico del reposo. • Elasticidad es la fuerza que debe hacer para regresar al reposo
Al aumentar la presión intrapulmonar 1 cm H2O, los pulmones incrementan en 200 mL su volumen después de 10-20s = distensibilidad de los 2 pulmones normales. • Depende de: • Fuerzas de elasticidad pulmonar • fibras de elastina y colágeno • Tensión superficial en los alvéolos • surfactante pulmonar
Presiones que originan el movimiento de entrada y salida en los pulmones Al inicio de la inspiración es – 5 cm H2O Inspiración normal es – 7.5 cm H2O Inversión de presiones durante la espiración Presión pleural Glotis abierta= no flujo de aire= 0 cm H2O INSPIRACION -1 CM H2O Arrastra 0.5L en 2s Espiración: +1cmH2O Saca 0.5L de aire en 2-3 s Presión alveolar Presión Transpulmonar Diferencia de la presión alveolar y la presión pleural es la diferencia entre la presión que hay en el interior de los alveolos y la que hay en las superficies externas de los pulmones. Distensibilidad pulmonar depende: fuerzas de elasticidad pulmonar y tensión superficial en los alveolos
Surfactante pulmonar surfactante Disminuye la tensión superficial del alveolo Secretados por los neumocitos tipo II Dipalmitoilfosfatidilcolina componente principal Valor normal: 5-30 dina/cm
Volúmenes y capacidades pulmonares
Volúmenespulmonares Volumen corriente = 500 ml Volumen de reserva inspiratoria=3000 ml Volumen de reserva espiratoria=1100ml volumen residual=1200ml Capacidadespulmonares Capacidad inspiratoria CI=VC+VRI=3500ml Capacidad residual funcional CRF=VRI+VR=2300ml Capacidad vital CV=VRI+VC+VRE=4600ml Capacidad pulmonar total CPT=CV+VR=5800ml
Volumen respiratorio minuto • es la cantidad total de aire nuevo que pasa hacia las vías respiratorias en cada minuto; es igual al volumen corriente multiplicado por la frecuencia respiratoria por minuto. Ventilación alveolar • Velocidad en la que llega el aire a los alvéolos, sacos alveolares, conductos alveolares y bronquiolos respiratorios. Espacio muerto • Aire que nunca llega a las zonas de intercambio gaseosos, solo llena las vías aéreas. VM= Volumen del espacio muerto = 50ml en un varón joven adulto
Circulación pulmonar Arteria pulmonar: alto flujo y baja presión/alta distensibilidad PS=25mmHg/PD=8mmH g/PAM=15mmHg VS=450ml/70ml capilares pulmonares Redistribución de flujo Zona 1: ausencia de flujo Zona 2: flujo intermitente Zona 3: flujo continuo Arterias bronquiales Bajo flujo y alta presión Vascularizan tejido de soporte de los pulmones.
Intercambio gaseoso Difusión de los gases El aire tiene una composición aproximada de N 79% (600 mmHg) y O2 21% (160 mmHg) Se produce por la diferencia de presión parcial entre el alveolo y la sangre para cada uno de los gases La presión parcial es proporcional a su concentración en una mezcla de gases Transporte de los gases en sangre El 97% de oxigeno es transportado por la hemoglobina y el 3% restante se transporta disuelto en el plasma Transporte de dióxido de carbono: 65% como ion bicarbonato/25% carbaminohemoglobina/10% disuelto en plasma Intercambio de gases entre la sangre y las células
-Bronquiolo respiratorio -Conductos alveolares -Atrios -alveolos 6 capas (0.6 um) Área superficial total= 70 m2 Sangre capilar 60-140 ml Membrana respiratoria
Transporte de CO2 en la sangre Condiciones normales se transporta 4 ml por 100ml de sangre La anhidrasa carbónica en los eritrocitos acelera la reacción 5000 veces entre CO2 y agua El CO2 reacciona con los radicales amino de la hemoglobina para formar la carbaminohemoglobina Efecto haldane: la desoxigenación de la sangre favorece su capacidad de transportar CO2
Factoresqueinfluyenvelocidaddifusión gaseosaatravésdelamembrana respiratoria Grosor de la membrana Área superficial de la membrana Coeficiente de difusión Diferencia de presión parcial Capacidad de difusión del oxigeno En reposo es en promedio de 21 ml/min/mmHg. 230 ml de oxigeno difunden a través de membrana respiratoria cada minuto Cociente de ventilación- perfusión Cuando la ventilación (Va) es cero y sigue habiendo perfusión (Q) del alvéolo, el cociente Va/Q es cero. cuando hay una ventilación (Va) adecuada pero una perfusión (Q) cero, el cociente Va/Q es infinito.
• Cada gramo de hemoglobina se puede unir a un máximo de 1.34 ml de oxigeno. • En condiciones normales se transportan aprox. 5 ml de oxigeno desde los pulmones a los tejidos por cada 100 ml de flujo sanguíneo. • La PO2 normal de los alveolos es de aproximadamente 104 mmHg,
MODIFICANLACURVADE DISOCIACIONDELAHEMOGLOBINA Aumento de los iones hidrogeno Aumento de CO2 Aumento de la temperatura Aumento de concentración de 2,3 bifosfoglicerato
Difusión de oxigeno de los alveolos a la sangre capilar pulmonar. • La Po2 del oxigeno gaseoso del alveolo es en promedio de 104 mmHg, mientras que la Po2 de la sangre venosa que entra en el capilar pulmonar en su extremo arterial es en promedio de solo 40 mmHg. • Cuando la sangre arterial llega a los tejidos periféricos, la PO2 en los capilares es de 95 mmHg. • El oxigeno esta siendo utilizado siempre por las células. Por tanto, la Po2 intracelular de las células de los tejidos periféricos siempre es mas baja que la Po2 de los capilares periféricos.
Difusión de dióxido de carbono de las células de los tejidos periféricos a los capilares y de los capilares pulmonares a los alveolos • el dióxido de carbono difunde desde las células hacia los capilares tisulares y después es transportado por la sangre hasta los pulmones. • El dióxido de carbono puede difundir aproximadamente 20 veces mas rápidamente que el oxigeno. • una diferencia de presión de solo 5 mmHg produce toda la difusión necesaria del dióxido de carbono desde los capilares pulmonares hacia los alveolos.
Bulboraquídeoy protuberancia Grupo respiratorio dorsal: inspiración Grupo respiratorio ventral: espiración Centro neumotaxico: frecuencia y profundidad de la respiración
Quimiorreceptores periféricos, baroreceptores y otros receptores pulmonares reflejo de insuflación de Hering-Breuer. Nervios vago y glosofaríngeo Centro respiratorio NTS Señal de rampa inspiratoria Centro neumotaxico (limita) Grupo respiratorio ventral (inactivas durante respiración tranquila) La zona respiratoria ventral contribuye también al impulso respiratorio adicional esta zona actúa más o menos como mecanismo de sobreestimulación cuando son necesarios niveles altos de ventilación pulmonar,
BIBLIOGRAFIA • José Felix Patiño Restrepo, Gases sanguíneos, fisiología de la respiración e insuficiencia respiratoria aguda, octava edición. Editorial medica panamericana 2015. capitulo 2.
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