fisiologia respiratoria mmpa
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informe de fisiología respiratoriaTRANSCRIPT
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Dra. Margarita Pereda Aguilar
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EL APARATO RESPIRATORIO
Vas respiratorias
Fosas nasales
Faringe
Laringe
Trquea
Bronquios
Bronquiolos
Pulmones
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EL PROCESO RESPIRATORIO
Ventilacin pulmonar: inspiracin y espiracin.
Intercambio gaseoso entre el aire y la sangre.
Transporte de los gases por la sangre.
Intercambio gaseoso entre la sangre y los tejidos.
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LAS VAS RESPIRATORIAS: FOSAS NASALES
Dos cavidades seas situadas sobre la cavidad bucal.
Rodeadas por el paladar, los nasales, el frontal y el etmoides.
Separadas por el tabique nasal, formado por el etmoides, el vmer y el cartlago nasal
En las paredes laterales estn los cornetes
Comunicadas con el exterior por los orificios nasales
Con la faringe por las coanas
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LAS VAS RESPIRATORIAS: FOSAS NASALES
Epitelio ciliado con clulas productoras de moco
La mucosa que recubre los cornetes se llama pituitaria roja
En la parte superior est la pituitaria amarilla. Contiene las terminaciones de los nervios olfatorios
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FARINGE
Tubo musculoso comn a los aparatos digestivo y respiratorio. Comunica con:
La boca a travs del istmo de las fauces El esfago Las fosas nasales a travs de las coanas La laringe a travs de la glotis El odo medio a travs de las trompas de Eustaquio.
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LARINGE
Tubo musculo-cartilaginoso que comunica la faringe con la trquea.
Est delante de la faringe.
Formado por el hueso hioides y nueve cartlagos; los principales son el tiroides, el cricoides y la epiglotis.
El cartlago tiroides forma una prominencia en el cuello, ms prominente en el hombre, llamada nuez de Adn.
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Laringe
La epiglotis tiene forma de lengeta.
Durante la deglucin cierra la entrada a la laringe para impedir que los alimentos entren en las vas respiratorias
Dentro de la laringe se encuentran dos pares de repliegues, las cuerdas vocales.
Delimitan un espacio triangular llamado glotis
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LARINGE Hay dos pares de cuerdas vocales, las falsas o superiores y las verdaderas o inferiores.
Las inferiores pueden vibrar al pasar el aire y producir sonidos, que con la boca y la lengua son transformados en palabras.
La tensin de las cuerdas modifica el tono del sonido.
El tamao de la laringe determina el timbre.
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TRQUEA, BRONQUIOS Y BRONQUIOLOS
La trquea es un tubo de 13 cm de longitud y 2 de dimetro.
Est delante del esfago. Formado por anillos
cartilaginosos incompletos Se divide en dos bronquios,
que penetran en los pulmones, y siguen dividindose formando el rbol bronquial.
Los ms finos se llaman bronquiolos y terminan en los alvolos.
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TRQUEA, BRONQUIOS Y BRONQUIOLOS
Todo el tracto respiratorio est tapizado por un epitelio cilndrico pseudoestratificado ciliado.
Entre las clulas ciliadas hay clulas caliciformes secretoras de moco
Los movimientos ciliares van recogiendo las bacterias y las otras partculas capturadas por la mucosa y las trasladan hacia la garganta, desde donde sern expulsadas.
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Timo Glndulatiroides
Trquea
CAVIDAD TORCICA Y PLEURAS
Pulmn derecho
Pulmn izquierdo
Mediastino
Cada pulmn est encerrado dentro de un saco pleural independiente.
La pleura es una membrana de doble pared que rodea cada pulmn
Pleura visceral
Pleura parietal
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PULMONES
Dos rganos de forma cnica, alojados en la caja torcica
El derecho es ms grande y tiene tres lbulos deparados por cisuras.
El izquierdo tiene dos lbulos.
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PULMONES
Los bronquios, las arterias y las venas pulmonares entran en cada pulmn a travs del hilio, y continan dividindose.
Los bronquiolos terminan en pequeas vesculas llamadas alvolos.
Los alvolos estn rodeados por una red de capilares sanguneos.
Los gases difunden entre ellos.
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PLEURAS
Los pulmones estn recubiertos por una membrana doble: pleura parietal y pleura visceral.
Entre ambas hay un lquido lubricante, el lquido pleural.
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ANATOMA DEL SISTEMA RESPIRATORIO
Zona de conduccin: Funcin de calentar, limpiar, humedecer
Zona respiratoria: Funcin de intercambio de gases
Epitelio ciliado de la trquea
Cilios
Clulas Secretoras de moco
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VAS RESPIRATORIAS Zo
na
de
co
nd
ucc
in
Z.
Re
sp
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ALVEOLOS
Saco alveolar
Bronquiolo respiratorio
Capilares
Clula tipo II
Clula tipo I
Capilares Fibras elsticas
Macrfago
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La unidad alveolo-capilar es el lugar donde se efecta el intercambio de gases: Membrana respiratoria
eritrocito
Capilar
Alvolo
Macrfago
Clula alveolar tipo II
Clula alveolar tipo I
Membrana respiratoria
0.5 m
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SISTEMA RESPIRATORIO
1. Ventilacin y mecnica respiratoria
2. Intercambio y transporte de gases
3. Regulacin de la respiracin
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FUNCIONES DEL APARATO RESPIRATORIO
o Distribucin del aire
o Intercambio de gases (O2 y CO2)
o Filtrar, calentar y humidificar el aire que respiramos
o Regulacin del pH (reteniendo o eliminando CO2)
o Regulacin de la temperatura (por prdida de agua)
o Conversin/produccin de hormonas en el pulmn
o Produccin del sonido (lenguaje oral)
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CONCEPTO DE RESPIRACIN
Respiracin celular:
Interaccin intracelular del O2 con molculas para producir CO2, H2O y energa
Respiracin externa:
Movimiento de gases entre el ambiente y las clulas del organismo.
Se lleva a cabo por los sistemas respiratorio y circulatorio.
Es a la que nos referiremos a partir de ahora
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ETAPAS DE LA RESPIRACIN
1. Intercambio de aire entre la atmsfera y los alvolos
pulmonares: VENTILACIN
2. Intercambio de O2 y CO2 entre el aire del alveolo y la sangre
3. Transporte de gases en la sangre (circulacin pulmonar y sistmica)
4. Intercambio de O2 y CO2 entre la sangre y las clulas
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ETAPAS DE LA RESPIRACIN
Respiracin celular
Intercambio de O2 y CO2 entre la sangre y los tejidos
4
Transporte de O2 y CO2 entre los pulmones y los tejidos
3
Intercambio de O2 y CO2 entre el aire del alveolo y la sangre
2
Ventilacin: intercambio de aire, entre la atmsfera y los alvolos pulmonares
1
Alvolos pulmonares
Atmsfera
O2 CO2
O2 CO2
Corazn
O2 CO2
O2 CO2
O2 + glucosa CO2 + H2O + ATP
Clula
Circulacin sistmica
Circulacin pulmonar
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VENTILACIN PULMONAR
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CONCEPTOS FSICOS
Elasticidad es la capacidad de un tejido para expandirse y retornar a su situacin original sin deformarse o romperse.
El aire es una mezcla de gases, cuya presin total es la suma de las presiones parciales de cada uno de ellos (Ley de Dalton)
El aire se mueve a favor de gradiente de presiones (se aplica tambin a presiones parciales de cada gas)
La presin ejercida por un gas es inversamente proporcional al volumen que ocupa (Ley de Boyle)
P1.V1 = P2.V2
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Ley de Boyle
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MECNICA VENTILATORIA
La ventilacin pulmonar es el movimiento de aire que mueven los pulmones
La ventilacin pulmonar depende de:
1. Volumen de aire que entra en cada inspiracin
2. Frecuencia respiratoria
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EXISTEN DOS MOVIMIENTOS RESPIRATORIOS: INSPIRACIN Y ESPIRACIN
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LOS MSCULOS RESPIRATORIOS MODIFICAN EL VOLUMEN DE LA CAJA TORCICA
Msculos inspiratorios Diafragma
Intercostales externos, escalenos, esternocleidomastoideo
Msculos espiratorios Intercostales internos
Pared abdominal
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Msculos respiratorios
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Diafragma contrado
el volumen torcico aumenta
Inspiracin: Entra aire
Diafragma relajado el volumen torcico
disminuye
Espiracin: Sale aire
La inspiracin siempre es un movimiento activo
La espiracin en general es un movimiento pasivo
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Por qu entra y sale el aire de los pulmones?
3. ESPIRACION Palveolar mayor que Patmosfrica
Palveolar igual que Patmosfrica
1. REPOSO
Palveolar menor que Patmosfrica
2. INSPIRACION
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Agua
Aire Insp. Esp. Insp. Esp.
ESPIROMETRA
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VOLMENES Y CAPACIDADES PULMONARES
5800
2800
2300
Volumen (ml)
1200
Volumen corriente (500 ml)
Final inspiracin normal
Final espiracin normal
Volumen residual (1200
ml)
Volumen de reserva espiratoria (1100 ml)
Volumen de reserva
inspiratoria (3000 ml)
Capacidad pulmonar total
Capacidad residual funcional
Capacidad vital 4600 ml
Capacidad inspiratoria
Tiempo
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PARMETROS RESPIRATORIOS
Capacidad pulmonar total: en una inspiracin forzada. 6 l en hombres, 4,5 en mujeres.
Capacidad vital: en condiciones de mximo esfuerzo. 4,5 l en hombres, 3,2 l en mujeres.
Volumen residual: Aire que queda en los alveolos tras la espiracin. Alrededor de 1 l.
Volumen de ventilacin o capacidad respiratoria: Inspiracin normal. Unos 500 ml, de los que llegan a los alvolos 350 ml.
Frecuencia ventilatoria: 12 18 por minuto.
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DEFINICIONES
Volumen corriente (VC) Volumen de aire que intercambiamos en una
respiracin (~0.5 litros en reposo)
Frecuencia respiratoria (FR) Nmero de respiraciones por minuto (~12 en
reposo)
Ventilacin pulmonar (Volumen minuto) VC x FR 0.5 l/resp x 12 resp/minuto= 6 litros/minuto
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Cuchillo
Pulmn colapsado
Pleuras Visceral y parietal
Aire
Neumotrax
Diafragma
Costillas
Pleuras visceral y parietal
Espacio intrapleural
Pulmn normal
La integridad de la pleura es esencial para mantener expandidos los pulmones y para la mecnica ventilatoria
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DISTENSIBILIDAD PULMONAR (COMPLIANCE)
Depende de:
Elasticidad pulmonar
Tensin superficial en los alvolos (papel del surfactante pulmonar)
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El surfactante reduce la tensin superficial en los alveolos y reduce la posibilidad de que el alveolo se colapse durante
la espiracin
Clula II. Productora de surfactante pulmonar
SURFACTANTE PULMONAR
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RESISTENCIAS PULMONARES
Resistencias elsticas (estticas):
dependen de la distensibilidad pulmonar (elasticidad y tensin superficial) y son las ms importantes en condiciones normales.
Resistencias areas (dinmicas): dependen del dimetro de las vas areas y del flujo
de aire. Pueden ser importantes en patologa por estrechamiento de las vas (asma, bronquitis crnica,)
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ESPACIO MUERTO
Parte del aparato
respiratorio que no intercambia
gases con la sangre
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CAMBIOS EN LA VENTILACIN CON EL EJERCICIO
El aumento de la ventilacin minuto durante un ejercicio moderado se produce a costa de un aumento del volumen, sin apenas cambios en la frecuencia respiratoria
Cuando se realiza de forma mantenida un ejercicio intenso se produce un aumento brusco de la frecuencia respiratoria por aumento del metabolismo anaerobio.
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INTERCAMBIO DE GASES
Tiene lugar por difusin de los gases.
Se produce por las diferencias de presin parcial entre el alvolo y la sangre, para cada uno de los gases.
La presin parcial es proporcional a su concentracin en una mezcla de gases.
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INTERCAMBIO DE GASES: AIRE INSPIRADO Y ESPIRADO
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INTERCAMBIO DE GASES: PRESIN PARCIAL
Regin Aire Alveolo Arteria Intersticio Clula Vena
O2 160 100 95 40 35 40
CO2 0,3 40 40 45 46 45
Presin parcial de gases, a nivel del mar, en distintas regiones o partes del organismo [mm Hg]
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TRANSPORTE DE OXGENO POR LA SANGRE
El 97 % es trasportado por la Hemoglobina, formndose Oxihemoglobina
La hemoglobina contiene cuatro tomos de hierro en forma de in ferroso, y cada uno de ellos se une de forma reversible a una molcula de oxgeno.
El 3 % restante se transporta disuelto en el plasma sanguneo
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TRANSPORTE DE OXGENO POR LA SANGRE
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TRANSPORTE DE OXGENO POR LA SANGRE
La hemoglobina es unas 200 veces ms afn por el monxido de carbono que por el oxgeno.
En presencia de CO, se forma carboxihemoglobina, de color rojo cereza, que no puede transportar oxgeno.
Se produce la muerte por hipoxia, pero no se presenta cianosis
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TRANSPORTE DE DIXIDO DE CARBONO POR LA SANGRE
El 65 % se transporta como in bicarbonato, (HCO3)- ,
disuelto en el plasma
El 25 % se transporta unido a la hemoglobina, en forma de carbaminohemoglobina
El 10 % se transporta disuelto directamente en el plasma
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REGULACIN DE LA RESPIRACIN
Su objetivo es mantener los niveles de O2 y CO2 en sangre dentro de unos mrgenes estrechos que permitan la funcionalidad celular.
Adems, la respiracin debe integrarse con el sistema digestivo, la emisin de sonidos, la tos, etc.
El sistema est formado por unos centros respiratorios, que est distribuidos en varios grupos de neuronas integrados en el tronco del encfalo o bulbo raqudeo.
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CONTROL NERVIOSO DE LA RESPIRACIN
El patrn cclico de respiracin se modifica por diversos estmulos:
Cambios en el pH o en la concentracin de CO2 y de O2
Situaciones como el ejercicio, emociones, cambios de presin arterial y temperatura
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REGULACIN DE LA RESPIRACIN
El control nervioso se basa en la presencia de unos mecanorreceptores en pulmones, vas respiratorias, articulaciones y msculos, que recogen informacin y la transmiten a los centros respiratorios.
Cuando aumenta la concentracin de CO2 en sangre o cuando aumenta la concentracin de iones hidrgeno en sangre, se estimulan los quimiorreceptores en los cuerpos carotdeo y artico, y la velocidad de la respiracin aumenta para eliminar el exceso de CO2
Los movimientos respiratorios se desarrollan de forma involuntaria pero se puede modificar de manera voluntaria al tener conexiones con la corteza cerebral.
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REGULACIN DE LA RESPIRACIN
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Centrales Perifricos
aorta
Cartidas
Detectan cambios en PO2 Detectan cambios en PCO2 de forma directa
No detectan cambios en PO2 Detectan cambios en PCO2 de forma indirecta (por cambios de pH)
QUIMIORRECEPTORES
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REGULACIN DE LA RESPIRACIN
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HIPERVENTILACIN
Puede producirse por respirar demasiado, respirar superficialmente, tomar grandes bocanadas de aire, etc.
Los niveles de O2 se incrementan y los de CO2 disminuyen. La falta de CO2 en la sangre es detectada por el cerebro, que
de inmediato intentar poner remedio a esta situacin. Nuestro cuerpo reacciona dificultndonos la respiracin
Los descensos del nivel de CO2 en sangre, producen un aumento del pH de nuestra sangre. Esto produce mareos, palpitaciones, temblores, etc.
Para equilibrar los niveles de gases se puede respirar unos minutos tapando la nariz y la boca con una bolsa de papel.