FISIOLOGIA DEL SISTEMA RESPIRATORIO
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En esta presentación abarca los temas de la fisiología del sistema respiratorio como la anatomia fisiológica, respiración mecánica, hematosis, etc.

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    FISIOLOGIA DEL SISTEMA RESPIRATORIO FISIOLOGIA DEL SISTEMA RESPIRATORIO Presentation Transcript

    • UNIVERSIDAD CÉSAR VALLEJO
      FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS
      ESCUELA DE MEDICINA
      MÓDULO XIII: MEDICINA INTEGRAL DEL ADULTO
      FISIOLOGÍA DEL SISTEMA RESPIRATORIO
      ALUMNO: CHRISTIAN GABRIEL ASCOY ZAVALETA.
    • FISIOLOGÍA DEL SISTEMA RESPIRATORIO
      tenemos
      la
      la
      PARTE RESPIRATORIA
      PARTE NO RESPIRATORIA
      son
      FILTRO
      VENTILACIÓN
      PULMONAR
      DEFENSA
      UTILIZACIÓN DEL O2 Y PRODUCCIÓN DE CO2
      BALANCE
      HÍDRICO
      ELIMINACIÓN DE SUSTANCIAS VOLÁTILES
      RESPIRACIÓN
      EXTERNA
      TRANSPORTE
      SANGUÍNEO
      CETOÁCIDOS
      ACETALDEHIDO
    • ANATOMÍA FUNCIONAL
      son
      PARED TORÁCICA
      MÚSCULOS RESPIRATORIOS
      PLEURAS
      PULMONES
      VÍAS AÉREAS
      CIRCULACIÓN
      PULMONAR
      INERVACIÓN
      BRONQUIAL
    • MÚSCULOS RESPIRATORIOS
      tenemos
      los
      los
      INSPIRATORIOS
      ESPIRATORIOS
      se
      contraen
      ejercen el efecto contrario
      para
      para
      vencer la fuerza elástica
      (Pulmón)
      restablecer el ciclo
      Y la
      resistencia de las vías aéreas
    • MÚSCULOS RESPIRATORIOS INSPIRATORIOS
      son
      el
      los
      el
      los
      DIAFRAGMA
      INTERCOSTALES
      EXTERNOS
      ESTERNOCLEIDOMASTOIDEO
      ESCALENOS
      el diámetro longitudinal y transverso
      Los diámetros antero posterior y longitudinal
      los diámetros antero posterior y transverso
      conocido
      elevan el esternón
      MÚSCULO DE LOS CANTANTES
    • MÚSCULOS RESPIRATORIOS ESPIRATORIOS
      son
      los
      los
      ABDOMINALES
      TRANSVERSO DEL ABDOMEN
      RECTOS
      OBLICUO MAYOR Y MENOR
      la presión abdominal
      Empujan el diafragma
    • Las Pleuras
      • P. Visceral: Envuelve a los Pulmones.
      • P. Parietal: Envuelve la parte superior interna del tórax.
      • El Espacio Pleural (Espacio Potencial)
      • El Derrame Pleural.
      • La Presión Pleural (-5 cm H2O)
  • Funciones de la Presión Pleural
    En inspiración: -7.5 cm H2O.
    Valor máximo con el llenado pulmonar.
    Mantener los Pulmones abiertos
    Tiraje de la superficie Pulmonar con mayor fuerza
  • Los Pulmones
    Contiene los elementos del intercambio gaseoso o Respiración verdadera.
  • El Lobulillo Respiratorio
    • 300 x 106 alvéolos en cada Pulmón
  • La Inervación Bronquial
    • Hasta el nivel 15 hay músculo liso.
    • Control por el SNA Simpático.
    • Receptores 2 en el Epitelio y Músculo Liso.
    • Bronco dilatación y  de secreción.
    • El Bronco espasmo: Bronquitis crónica, Asma y Enfisema Pulmonar.
    • Receptores muscarínicos: Bronco constricción.
    • No-adrenérgica, no-colinérgica que produce vasodilatación .
  • La Circulación Pulmonar
    • La Nutrición Pulmonar: Arterias Bronquiales.
    • El Circuito Pulmonar o Circulación Menor : Intercambio gaseoso o Respiración Externa.
  • La Mecánica Respiratoria
  • La Mecánica Respiratoria
    • Los Músculos Respiratorios.
    • Los Movimientos de entrada y salida del aire de los pulmones:
    Espiración [Deflación]
    Inspiración. [Inflación]
    [El tejido elástico del Pulmón]
  • Espiración e Inspiración.- Factores (4)
    Las Presiones que se desarrollan
  • 2.- La Presión Pleural (PP)
    3.- La Presión Alveolar. (PA)
    4.- La Presión trans pulmonar: (Negativa)
    PA - PP
  • La Espiración.
    • Proceso Pasivo.
    • Relajación de músculos inspiratorios.
    • La Fuerza del proceso elástico.
    •  la Presión Alveolar.
    • Gradiente de presión boca-alvéolos.
    • Salida del aire y de sustancias volátiles.
  • La Espiración.
    • En proceso patológico: Bronco espasmo.
    • Se hace activa.
    • Se utilizan los músculos espiratorios en
    forma consciente o voluntaria y activa.
  • La Distensibilidad Pulmonar
    • Cambio en el Volumen Pulmonar por unidad de  Presión intra pulmonar
    • Valor normal: 200 mL/cm H2O.
    • Significado: Al  la presión intra pulmonar 1 cm H2O, los pulmones incrementan en 200 mL su volumen.
  • Propiedades elásticas del Pulmón
    • Un cuerpo elástico.
    • Tendencia a recuperar su volumen de reposo después de haber sido distendido.
    • Dos elementos:
    Los Factores Determinantes
    El Surfactante.
  • Los Factores Determinantes
    • La Elasticidad del tejido pulmonar: ⅓ de la elasticidad total.
    • Las fuerzas elásticas provocadas por la Tensión Superficial del líquido que rodea los alvéolos: 2/3 del total.
  • La “Compliance” (C)Distensibilidad
    • Es la fuerza que debe aplicarse para sacar a un cuerpo elástico del reposo.
    • Elasticidad es la fuerza que debe hacer para regresar al reposo.
  • El SurfactanteAgente Tensio activo
    • Células Epiteliales Alveolares o Neumocitos tipo II.
    • Son el 10% de la superficie alveolar total.
    • Compuesto por Fosfolípidos: Dipalmitoil-fosfatidilcolina + Ca2+ + Apoproteínas.
  • La Histéresis
    Es vol. entre inflación y defleción.
    Se debe a la Tensión Superficial
    Hay una interfase agua-aire.
  • Surfactante.-Función
    • Fuerza que se forma en una interfase Agua-Aire.
    • Es una fuerza elástica, que mantiene abierto al Alvéolo.
    • Valor normal: 5 a 30 dinas/cm.
    •  La Tensión superficial del Alvéolo.
    • Determina la Histéresis.
    • Evita la formación de Edema Pulmonar.
  • El Déficit de Surfactante
    •  la Tensión Superficial.
    • Edema Alveolar o Pulmonar.
    • Adulto: Atelectasia Pulmonar.
    • Niños RN: “Membrana Hialina” o “Síndrome de Dificultad o Distress Respiratorio del RN”.
  • La Resistencia de las Vías Aéreas
    • Ligada al Flujo Aéreo en las vías.
    • El gradiente y el Flujo.
    • Tres tipos de Flujo Aéreo:
    • Flujo Laminar .
    • Flujo en remolino local o transicional o mixto.
    • Flujo Turbulento.
  • La Ventilación Pulmonar
  • La Ventilación Pulmonar (VP)
    • Se basa en la Mecánica Respiratoria.
    • Frecuencia Respiratoria: 12 x min.
    • Volumen Corriente (VC) o VVP: 500 mL en cada respiración normal.
    • Entran al cuerpo 250 mL O2 y salen 200 de CO2 en cada ciclo.
  • La Ventilación PulmonarRespiración Externa o Hematosis
    1.- Ventilación Pulmonar (VP):
    VC x FR = 500 mL x 12 = 6,000 mL/min o también 6 L/min.
    2.- Ventilación del Espacio Muerto Anatómico: 150 mL x 12 = 1,800 mL/min.
  • La Ventilación PulmonarHematosis.
    • 3.- La Ventilación Alveolar:
    • [500 – 150 mL] x 12 = 350 x 12 = 4,200 mL/min.
    • La más importante.
    • Es la “Ventilación efectiva”.
  • El Proceso Respiratorio
    La Difusión de los Gases:
    El Intercambio Gaseoso Pulmonar.
  • Intercambio gaseoso
    • Difusión de los Gases.
    • Transporte de los gases en Sangre.
    • Intercambio de gases entre la Sangre (GR) y las células.
  • Difusión de los Gases
    • Características de los gases.
    • Composición de los Gases.
    • Estructura de la Membrana Alvéolo-Capilar.
  • Difusión de los Gases
    • A través de la Membrana Alvéolo-Capilar.
    • Conocer las Leyes de los Gases.
    • Parámetros físicos que involucran:
    Presión ()
    Temperatura
    Volumen
    Humedad (Vapor de Agua)
    Permeabilidad de la membrana
  • Ley de Boyle - Mariotte
    La temperatura constante:
    P1V1 = P2V2
    P es inversamente proporcional a V.
    En inspiración el Alvéolo  Vol., y sus
    presiones , lo cual crea gradiente
    para que entre el flujo de aire desde la
    atmósfera.
  • Ley de Charles
    • La presión constante:
    • El volumen es proporcional a la Temperatura
    • A volumen constante, P es proporcional a T.
  • Ley de Avogadro
    • El N° de moléculas es igual cuando Volumen es constante a la Temperatura y Presión son iguales.
  • La Ley de Henry
    • “El volumen de un gas disuelto en líquidos es proporcional a su presión parcial”.
  • La Ley de los Gases Ideal
    Combina la mayoría de los factores:
    • = N° de moles
    R = Constante de los gases (62.4)
    T = Temperatura Absoluta
    V = Volumen.
  • La Ley de Dalton
    • Cada gas desarrolla una presión propia (Presión Parcial), como si estuviese solo.
    • La Presión Total es Σ de todas.
    • Los gases tienden a ocupar todo el espacio.
  • La Ley de Dalton
  • La Presión Parcial de un gas.
    • PP = % x Presión Atmosférica Total.
    • Ejemplo del O2:
    20.84 % x 760 mm Hg = 160 mm Hg
  • Difusión de los Gases a través de la membrana A-C
    • El gas se expande para ocupar el espacio alveolar.
    • Movimiento de partículas da la Energía.
    • 4 Factores de la Membrana A-C.
  • La Membrana A-CFactores
    Espesor de la Membrana
    Coeficiente de Difusión de los gases.
    Superficie de la Membrana
    Gradiente de Presión
  • El Espesor de la Membrana
    • Está en relación inversa con la Difusión del Gas.
    • Estados anormales: Edema y Fibrosis.
  • El Coeficiente de Difusión de los Gases
    Ley de Difusión de Fick:
    La velocidad de difusión de un gas a
    través de una membrana es proporcional
    a:
    Superficie de la membrana
    P
    Espesor (Inversamente)
  • El Coeficiente de Difusión de los Gases
    4.- Solubilidad del Gas.
    5.- Raíz cuadrada del Peso Molecular.
    El caso del CO2: tiene menor gradiente
    que el O2 pero difunde más rápido.
  • La Superficie de la Membrana
    Las infecciones pulmonares.
    El Enfisema.
    La Fibrosis
    Extirpación de lóbulo.
  • El Gradiente de Presión
    • P entre entre los Alvéolos y la Sangre.
    • Difusión de gases bidireccional.
  • El Proceso Respiratorio
    El Transporte de los Gases
  • El Transporte de Gases en Sangre
    1.- Transporte de O2 del Alvéolo a los tejidos.
    2.- Transporte del CO2 de los tejidos al Alvéolo
  • Transporte de Oxígeno
    Dos formas:
    Combinación química con la Hb de los GR (97%) HbO2
    Libre, disuelto en el H2O. (3%)
  • Valores Normales de la Hb
    A nivel del mar.
    Hombre: de 13.0 a 16.0 g/L
    Mujer: de 12.0 a 15.0 g/L.
  • Funciones de la Hb
    Facilita el transporte de O2 **
    Facilita el transporte de CO2 **
    Función Buffer del pH en el Espacio intersticial.
    Transporte de NO (óxido nítrico) en el GR.
  • Modificación de la Curva de Disociación
    La Temperatura corporal.
    El pH de la sangre,
    La 2,3-DPG eritrocitario.
    La P50(Presión parcial del oxígeno).
  • Modificación de la Afinidad del O2 por la Hb
    La Temperatura corporal: Se desvía hacia la derecha cuando esta aumenta, produciendo  de la afinidad.
    Es favorable a nivel de los tejidos, favorece descarga del CO2.
  • Modificación de la Afinidad del O2 por la Hb
    3.- La Concentración de 2,3-DPG eritrocitario.
    Une las cadenas  de HbO2.
    Factor importante en respiración celular.
  • La Concentración de 2,3-DPG eritrocitario.
    • Su aumento desvía la curva a la derecha.
    • La liberación de O2 de la Hb.
    • En el ejercicio.
    • En la Bronquitis crónica.
  • Modificación de la Afinidad del O2 por la Hb
    4.- La P50(Presión parcial del oxígeno)
    • Es la pO2 en la cual el 50% de la Hb está saturada.
    • Indicador útil
    • Valor normal de 26 a 28 mm Hg.
    • Su aumento desvía la curva a la derecha.
  • El Transporte de CO2
    • Desde los tejidos hacia el Pulmón.
    • Es 20 veces más soluble que el O2.
    • Se transporta en 3 formas:
    Como HCO3. La más importante. = 60%
    Disuelto en plasma: 2.7 mL/dL 45 mm Hg) = 10%
    Compuestos Carbaminos. = 30%
  • El CO2 como HCO3
    Anhidrasa Carbónica
    H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3
    • “Efecto Haldane” La desoxigenación de la sangre favorece su capacidad de transportar CO2.
    • La Hb amortigua el H+.
  • El CO2 como HCO3Destino del HCO3
    70% Al plasma
    HCO3
    30% se intercambia con Cl-
    El “Desplazamiento del Cloruro”
  • El “Desplazamiento del Cloruro”
  • Transporte de CO2 en PlasmaCompuestos Carbaminos
    • 30% en esta forma.
    • Amino terminal de las Proteínas.
    • En el Eritrocito (La Globina).
    • Se forma la Carbamino-Hb.
  • Los Trastornos de los Gases Pulmonares.
    • Hipoxia o Hipoxemia:  pO2
    • Intoxicación por Oxígeno
    • Hipercapnia. pCO2
    • Meta hemoglobinemia.(Ión ferroso)
  • La Relación Ventilación-Perfusión
    • En la zona respiratoria alveolar.
    • Equilibrio entre la Ventilación Alveolar (4.0 L/min) y el FS o Perfusión o GC derecho. (5.0 L/min).
  • El Cociente Respiratorio [R]
  • El Proceso Respiratorio
    Intercambio gaseoso
    celular
  • Intercambio gaseoso celular
    A.- El Oxígeno: proceso complejo.
    • Inverso al ocurrido en el Alvéolo.
    • GR (Hb) Célula.
    • Saturación de la Hb con O2: 97.5%.
    • Se rige por 2 factores.
  • Intercambio gaseoso celular
    A.- El Oxígeno.-
    • Se rige por 2 factores:
    1.- El contenido arterial de O2:
    • Disuelto: 0.3 mL/100 mL de sangre
    • + Hb (Férrico): 1.36 mL O2/g Hb.
    2.- La Curva de disociación de la Hb.
  • Los 3 Sistemas que llevan O2 a las células:
    • El Sistema Cardiovascular.
    • El Sistema Respiratorio.
    • El Sistema Hematológico.
  • Intercambio gaseoso celular
    B.- El CO2
    • De la célula al GR:
    Por gradiente.
    Por su solubilidad en la membrana.
    Transporte: 3 formas conocidas.
  • El Cl- en la respiración celular
    “El desplazamiento del Cloro”
    Función del Cl-: mantener la neutralidad intracelular.
    El H+ es poco permeable.
  • El Proceso Respiratorio
    El Pulmón y la Regulación
    del Espacio intersticial.
  • Ecuación Fundamental del Espacio Intersticial
    Anhidrasa Carbónica
    H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3
    H2O + CO2
  • Ecuación
    pH ~ HCO3
    pCO2
  • El Espacio IntersticialSistemas Buffer
    • Los Líquidos Corporales.
    • El Pulmón.
    • El Riñón.
  • El Sistema Buffer de los Líquidos Corporales
    Son:
    • El HCO3 del Plasma.
    • Las Proteínas.
    • La Hemoglobina (Hb).
  • El Sistema Buffer de los Líquidos Corporales
    Características
    • Rápido e inmediato.
    • Poca potencia.
    • Fugaz (Corta duración).
  • El Sistema Buffer Pulmonar Características
    • Modifica la Ventilación Pulmonar.
    • Permite expulsar o retener CO2 y así modifica la pCO2.
    • Es intermedio en comienzo, potencia y duración del efecto.
  • El Sistema Buffer Renal
    Características
    • Tardío en actuar.
    • El más potente.
    • El de más larga duración.
  • El Proceso Respiratorio
    La Regulación de la Respiración
  • Control de la Respiración
    • Nervioso o Neural: Los Reflejos.
    • Químico.
    • Control de los músculos respiratorios.
  • El Control Nervioso o Neural.
    • Mecanismos reflejos a través de Receptores
    • Voluntario: Corteza, fascículos córtico-espinales.
    • Involuntario: Protuberancia y Bulbo, por el puente de Varolio. (Zona respiratoria Central).
  • El Control Nervioso o NeuralMecanismos Reflejos
    • Estímulos:
    •  pH (Sangre y Líquido Céfalo Raquídeo).
    •  pCO2.
    •  pO2 .
    • Sustancias irritantes.
  • El Control Nervioso o NeuralMecanismos Reflejos
    Receptores:
    • Quimiorreceptores aórticos y carotideos
    • Quimiorreceptores de sustancias Irritantes.
    • Quimiorreceptores Centrales, en el Bulbo.
    • Mecano receptores de las vías aéreas (Reflejo de Hering-Brauer: se disminuyen las descargas inspiratorias vía vagal).
  • El Control Nervioso o NeuralMecanismos Reflejos
    Centros:
    • Zona respiratoria Bulbar
    • Protuberancia Anular:
    • Centro Apnéustico.
    • Centro Neumotáxico.
  • El Control Nervioso o NeuralMecanismos Reflejos
    Respuesta:
    • Cambios en la Ventilación Pulmonar.
    • Tos.
    • Estornudo.
  • El Reflejo de la Tos
    Receptores Vago Bulbo Efecto (TOS)
    Inspiración de aire Cierre de epiglotis
    y cuerdas vocales
    Contracción muscular abdominal  Presión
    pulmonar
    Apertura de cuerdas vocales y epiglotis
    Salida de aire en estallido (120-160 Km/h)