1. FISIOLOGÍA DE LA
RESPIRACIÓN
Vanessa M. Dávila Conn 7º B

2. Aspectos generales del sistema
respiratorio

3. Respiración
 Proceso automático, rítmico y de regulación
central, por el cual los músculos respiratorios
hacen que el aire entre y salga de las vías
respiratorias y de los alveolos.
 Consume 3-5% del gasto energético corporal
total
 Se lleva a cabo en un tiempo de 0.8seg

4. Procesos básicos de la
respiración
 1.- Ventilación pulmonar
 2.- Respiración externa (pulmonar)
 3.- Respiración interna (tisular)

5. Aspectos generales de la
respiración
 La función principal del pulmón consiste en
distribuir el aire y el flujo sanguíneo para el
intercambio de gases
 Es necesario que la ventilación y la perfusión de
los pulmones estén emparejadas
 La Hb es esencial para el transporte de oxígeno
 El intercambio de gases depende de la difusión
 La inspiración es un movimiento activo; la
espiración, pasivo
 La perfusión pulmonar suele ajustarse a la
ventilación

7. Aspectos mecánicos de la
respiración

8. Cambios de presión durante la
ventilación
 El aire se desplaza hacia los pulmones
cuando la presión del aire es menor que la
presión atmosférica, y sale de éstos cuando la
presión en su interior supera a la presión
atmosférica

9. Presiones determinantes en el
proceso de la respiración
 Presión pleural. Presión del líquido entre la
pleura parietal y visceral (20 μm de espesor)
 Presión alveolar. Presión de aire en el interior
de los alveolos.
 Presión transpulmonar. Diferencia entre la
presión pleural y la alveolar. Representa una
medida de las fuerzas elásticas de los
pulmones que tienden a colapsarlos.

10. Tensión superficial
 Tiende a colapsar a los alveolos
 Contribuye a la presión transpulmonar
 Es disminuida en gran medida por el
surfactante
 Dipalmitoilfosfatidilcolina
 Apoproteínas
 Iones Calcio
 La presión generada por la tensión superficial
está inversamente relacionada al radio del
alvéolo
 SDR

11. Efecto del surfactante

13. El ciclo respiratorio

14. Inspiración
 Introducción de aire en los pulmones (proceso
activo)
 Dura ~2seg.
 Antes de la inspiración la presión de los
pulmones es igual a la atmosférica
 Para que el aire fluya al interior de los
pulmones disminuye la presión alveolar
aumentando el volumen pulmonar
(distensibilidad)
 Relación inversa entre volumen y presión (ley de
Boyle)

15. Ley de Boyle

16. Distensibilidad (compliance)
 Medida de la relación presión-volumen (aumento
de volumen por cm de H2O
 En el sistema respiratorio existen 3 curvas de
distensibilidad:
 Distensibilidad pulmonar. Relaciona las variaciones
del volumen pulmonar y las de la presión
transpulmonar (∆V/ ∆PP)
 Distensibilidad de la pared torácica. Relación de la
variación del volumen pulmonar y la variación de la
pared transtorácica (∆V/ ∆PPT)
 Distensibilidad del sistema respiratorio. Variación del
vol pulmonar dividida entre la presión total del
sistema

18. Determinantes de la
distensibilidad
 Fuerzas elásticas de los pulmones:
 Fuerzas elásticas del propio tejido pulmonar
(fibras elásticas y colágenas)
 Fuerzas elásticas causadas por la tensión
superficial de los espacios aéreos (2/3)

19. El papel de los músculos
inspiratorios
 Descenso del diafragma ~1cm
 Diminución de la presión 1-3 mmHg
 Contracción de los intercostales externos
 La presión pleural antes de la inspiración es de
-5 cmH2O
 Con la inspiración desciende a ~ -7.5 cmH2O
 La presión alveolar cae alrededor de 1cmH2O,
suficiente para permitir la entrada del volumen
corriente (VC).

20. Espiración
 Expulsión del aire por gradiente de presión
 Proceso pasivo producto de la retracción elástica
del tórax y los pulmones y la energía potencial
acumulada durante la inspiración
 Dura ~3seg.
 Comienza con la relajación de los músculos
inspiratorios
 Reduce el volumen pulmonar y la presión alveolar
aumenta
 Se vuelve activa en la ventilación forzada

21. Papel de los músculos
respiratorios en la ventilación
tranquila

22. Ciclio respiratorio en condiciones
normales

23. Ciclo respiratorio en condiciones
normales y forzadas

25. Resistencia de las vías aéreas
 La velocidad de flujo a través de las vías
aéreas depende tanto de la diferencia de
presión como de la resistencia.
 Las fibras de músculo liso pueden cambiar el
calibre de bronquios y bronquiolos
independientemente del vol pulmonar
 Los nervios vagos aumentan la resistencia; los
nervios simpáticos la disminuyen

26. Tráquea y bronquios
principales: flujo turbulento
Velocidades bajas:
Flujo laminar y silencioso

27. Aumento de las resistencias de las
vías respiratorias: Asma
 Obstrucción reversible del flujo aéreo
 Trastorno inflamatorio crónico de las vías aéreas
 Aumento de la reactividad de las vías
respiratorias a diversidad de estímulos
 Contracción del músculo liso, edema y aumento de la
secreción de moco
 Distensibilidad normal
 Estrechamiento de la sección transversal de las
vías aéreas y su obstrucción
 Sibilancias, tos, disnea

28. Tipos de respiración y movimientos
respiratorios modificados
 Respiración costal. Movimiento hacia arriba y
afuera del tórax por la contracción de los
intercostales externos.
 Respiración abdominal. Movimiento hacia
afuera del abdomen a causa de la contracción
y descenso del diafragma.

31. Patrones respiratorios normales y
patológicos

32. Volúmenes y capacidades
pulmonares

33. Conceptos
 Ventilación por minuto = FRxVC
 Ventilación alveolar = FRx(VC-EMA)
 Espacio muerto anatómico (EMA). Cantidad
de aire inspirado que no participa en el
intercambio de gases (30%)
 Espacio muerto alveolar. Aire contenido en
alveolos no funcionales
 Espacio muerto fisiológico.
Espacio muerto alveolar + espacio muerto
anatómico

34. Volúmenes pulmonares

35. Capacidades pulmonares

36. Volúmenes y capacidades

37. CIRCULACIÓN PULMONAR

38. Circulación pulmonar
 Sistema de baja presión y alto flujo
 Tiene un área de aprox 70m²
 Vol. Capilar 75 ml (en ejercicio hasta 200ml)
 El flujo sanguíneo de las unidades pulmonares
funcionales se corresponde con la ventilación
de las mismas (V/Q) manteniendo la PaO2 y
PaCO2 próximas a sus valores ideales
 La PAO2 es el principal mecanismo que regula
el flujo en la circulación pulmonar

39. Circulación pulmonar
 Grosor de la membrana alveolocapilar <1μm
 El tiempo para el intercambio gaseoso
disminuye con el ejercicio
 Vol. de sangre del pulmón: ~500ml
 A lo largo de la inspiración (caída de la presión
pleural) aumenta el retorno venoso hacia el
VD y disminuye el volumen sistólico del VI
 La RVP disminuye a medida que aumenta el
flujo

40. La presión de la
arteria pulmonar es
1/7 de la presión
aórtica
Estas presiones se
ven alteradas en la
ICC

41. Influencia del flujo sanguíneo por
la gravedad
 Los vasos sanguíneos pulmonares se
muestran sensibles a la presión de distensión
(diferencia de presión entre el interior y el
exterior de cada vaso)
 La presión luminal se eleva en arterias y
venas unos 0.7mmHg por cada cm por debajo
del corazón y disminuye una cifra comparable
por encima
 El flujo sanguíneo se distribuye a los alvéolos
mejor ventilados

43. La circulación pulmonar es
fundamentalmente pasiva
 En el ejercicio no se aumentan demasiado las
presiones debido al reclutamiento y distensión
de los microvasos
 Se puede regular de forma activa por el SNA
 La PAO2 es el factor más importante en la
regulación de la vascularización pulmonar
 En el pulmón una PAO2 baja contrae las arteriolas
cercanas y a la inversa

44. La circulación bronquial
 Calienta y humedece el aire inspirado
 Las arterias bronquiales aportan agua y
nutrientes a las vías aéreas hasta los
bronquiolos terminales
 Contribuye en una pequeña proporción de la
mezcla venosa (shunt fisiológico)
 En ciertas enfermedades inflamatorias de las
vías aéreas (bronquitis, bronquiectasias,
carcinoma broncógeno) la circulación
bronquial puede aumentar en gran medida,
junto con su aporte a la mezcla venosa y ser
causa de hemoptisis.

45. El cociente V/Q
 Relación entre la ventilación y la perfusión
alveolar
 Es de 0.8 a una PaO2 de 100mmHg y PaCO2 de
40mmHg pero no es homogéneo en todo el
pumón.
 Mientras la distensibilidad sea constante cada
alvéolo recibe aire en proporción a su volumen

46. El cociente V/Q
 La mezcla venosa reduce la PaO2 y la
saturación de Hb (es inadecuada para el
intercambio gaseoso)
 Normalmente es <1% del Gasto cardiaco
 Si un alveolo está bien ventilado y mal
perfundido el V/Q es infinito (ventilación
desperdiciada)
 Si un alveolo está mal ventilado y es
perfundido el V/Q es cero y se crea mezcla
venosa
 El edema pulmonar ocasiona un grave
desequilibrio V/Q, mismo que es la causa

47. INTERCAMBIO DE OXÍGENO Y
DIÓXIDO DE CARBONO

48.  Se produce por difusión pasiva
 Ley de Dalton
 Movimiento de los gases según sus diferencias
de presión
 Ley de Henry
 Relación de la solubilidad de un gas con su
capacidad de difusión

49. Ley de Dalton
 Cada gas ejerce su propia presión en una
mezcla de gases
 La presión total de una mezcla de gases (por
ej. el aire) es igual a la suma de sus presiones
parciales:

50. Presiones parciales de los gases
más importantes en el aire

51. Ley de Henry
 Establece que la cantidad de gas que se va a
disolver en un líquido es proporcional a la
presión parcial del gas y a su solubilidad
 Cuanto más alta sea la presión parcial y la
solubilidad de un gas sobre un líquido, más
gas permanecerá en solución
 El CO2 es 20 veces más soluble que el O2
 El N2 tiene muy baja solubilidad por lo que no
ejerce funciones conocidas en el organismo

52. Respiración externa e interna
 La respiración externa es el intercambio de
gases entre los alvéolos y los capilares
alveolares y convierte la sangre desoxigenada
proveniente del lado derecho del corazón en
sangre oxigenada que vuelve al lado izquierdo
del corazón.
 Los gases difunden según sus presiones
parciales hasta que el la PO2 de la sangre
alcanza la PO2 del aire alveolar sin embargo,
la PO2 en las venas pulmonares es levemente
menor.
 El CO2 difunde en dirección contraria al O2

53. Respiración externa e interna
 La respiración interna es el intercambio de
gases entre los capilares sistémicos y las
células de los tejidos
 En condiciones de reposo la Hb sólo libera un
25% del oxígeno
 En ejercicio intenso la liberación de O2 puede
ser de hasta el 75 o incluso cerca del 100%

55. Factores que determinan el
intercambio gaseoso
 Presión parcial del gas
 Superficie disponible para el intercambio
gaseoso
 Distancia de difusión
 Peso molecular y solubilidad de los gases
 Porción de O2 unido a la Hb y disuelto en plasma

57. La Hb en el transporte de O2 de
 Cada gr de Hb puede combinarse con 1.34ml
de O2
 15gr de Hb/dl: se transportan 20 ml de O2
(Saturación de Hb al 100%)
 En la sangre venosa la hemoglobina está
saturada al 75%
 La Hb funciona además como amortiguador
para mantener una PO2 constante

58. La Hb en el transporte de O2
 La cantidad de O2 unido a la Hb se describe de 2
formas:
 Concentración real
 Porcentaje relativo de la cantidad máxima que
puede ligarse (SO2)
 La unión del O2 con la Hb depende directamente
de la PO2
 Un pequeño descenso en la PO2 provoca la
liberación de grandes cantidades de O2

59. Otros factores que afectan la
afinidad de la Hb por el O2

60. Transporte de CO2
 En condiciones normales de reposo, 100ml de
sangre desoxigenada contienen elequivalente
de 53ml de CO2 gaseoso, que se transforma
en 3 maneras principales
 CO2 disuelto (7%)
 Compuestos
carbamínicos (23%)
 Iones bicarbonato (70%)
Desplazamiento de cloruro
Efecto Haldane

62. CONTROL DE LA
RESPIRACIÓN

63. Control de la respiración
 Núcleos dorsales y ventrales en el bulbo
 Área neumotáxica en el puente
 Área apnéustica en el puente
 Mecanorreceptores (reflejo de Hering-Breuer)
 Quimiorreceptores
 Propiorreceptores

64. Control de la respiración

65. Control de la respiración

66. Otras influencias sobre la
respiración
 Estimulación del sistema límbico
 Temperatura
 Dolor
 Irritación de las vías aéreas
 Presión arterial

67. GRACIAS!