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FISIOLOGIA DEL SISTEMA RESPIRATORIO
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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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  • 1. UNIVERSIDAD CÉSAR VALLEJO<br />FACULTAD DE CIENCIAS MÉDICAS<br />ESCUELA DE MEDICINA<br />MÓDULO XIII: MEDICINA INTEGRAL DEL ADULTO<br />FISIOLOGÍA DEL SISTEMA RESPIRATORIO<br />ALUMNO: CHRISTIAN GABRIEL ASCOY ZAVALETA.<br />
  • 2. FISIOLOGÍA DEL SISTEMA RESPIRATORIO<br />tenemos<br />la<br />la<br />PARTE RESPIRATORIA<br />PARTE NO RESPIRATORIA<br />son<br />FILTRO<br />VENTILACIÓN<br />PULMONAR<br />DEFENSA<br />UTILIZACIÓN DEL O2 Y PRODUCCIÓN DE CO2<br />BALANCE<br />HÍDRICO<br />ELIMINACIÓN DE SUSTANCIAS VOLÁTILES<br />RESPIRACIÓN<br />EXTERNA<br />TRANSPORTE<br />SANGUÍNEO<br />CETOÁCIDOS<br />ACETALDEHIDO<br />
  • 3. ANATOMÍA FUNCIONAL<br />son<br />PARED TORÁCICA<br />MÚSCULOS RESPIRATORIOS<br />PLEURAS<br />PULMONES<br />VÍAS AÉREAS<br />CIRCULACIÓN<br />PULMONAR<br />INERVACIÓN <br />BRONQUIAL<br />
  • 4.
  • 5.
  • 6. MÚSCULOS RESPIRATORIOS<br />tenemos<br />los<br />los<br />INSPIRATORIOS<br />ESPIRATORIOS<br />se<br />contraen<br />ejercen el efecto contrario<br />para<br />para<br />vencer la fuerza elástica<br />(Pulmón)<br />restablecer el ciclo<br />Y la<br />resistencia de las vías aéreas<br />
  • 7. MÚSCULOS RESPIRATORIOS INSPIRATORIOS<br />son<br />el<br />los<br />el<br />los<br />DIAFRAGMA<br />INTERCOSTALES<br />EXTERNOS<br />ESTERNOCLEIDOMASTOIDEO<br />ESCALENOS<br />el diámetro longitudinal y transverso<br />Los diámetros antero posterior y longitudinal<br />los diámetros antero posterior y transverso <br />conocido<br />elevan el esternón<br />MÚSCULO DE LOS CANTANTES<br />
  • 8. MÚSCULOS RESPIRATORIOS ESPIRATORIOS<br />son<br />los<br />los<br />ABDOMINALES<br />TRANSVERSO DEL ABDOMEN<br />RECTOS<br />OBLICUO MAYOR Y MENOR<br />la presión abdominal<br />Empujan el diafragma<br />
  • 9. Las Pleuras<br /><ul><li>P. Visceral: Envuelve a los Pulmones.
  • 10. P. Parietal: Envuelve la parte superior interna del tórax.
  • 11. El Espacio Pleural (Espacio Potencial)
  • 12. El Derrame Pleural.
  • 13. La Presión Pleural (-5 cm H2O)</li></li></ul><li>
  • 14. Funciones de la Presión Pleural<br />En inspiración: -7.5 cm H2O.<br />Valor máximo con el llenado pulmonar.<br />Mantener los Pulmones abiertos<br />Tiraje de la superficie Pulmonar con mayor fuerza<br />
  • 15. Los Pulmones<br />Contiene los elementos del intercambio gaseoso o Respiración verdadera. <br />
  • 16. El Lobulillo Respiratorio<br /><ul><li>300 x 106 alvéolos en cada Pulmón</li></li></ul><li>La Inervación Bronquial<br /><ul><li>Hasta el nivel 15 hay músculo liso.
  • 17. Control por el SNA Simpático.
  • 18. Receptores 2 en el Epitelio y Músculo Liso.
  • 19. Bronco dilatación y  de secreción.
  • 20. El Bronco espasmo: Bronquitis crónica, Asma y Enfisema Pulmonar.
  • 21. Receptores muscarínicos: Bronco constricción.
  • 22. No-adrenérgica, no-colinérgica que produce vasodilatación .</li></li></ul><li>La Circulación Pulmonar<br /><ul><li>La Nutrición Pulmonar: Arterias Bronquiales.
  • 23. El Circuito Pulmonar o Circulación Menor : Intercambio gaseoso o Respiración Externa. </li></li></ul><li>
  • 24. La Mecánica Respiratoria<br />
  • 25. La Mecánica Respiratoria<br /><ul><li>Los Músculos Respiratorios.
  • 26. Los Movimientos de entrada y salida del aire de los pulmones: </li></ul> Espiración [Deflación] <br /> Inspiración. [Inflación]<br /> [El tejido elástico del Pulmón]<br />
  • 27. Espiración e Inspiración.- Factores (4)<br />Las Presiones que se desarrollan<br />
  • 28. 2.- La Presión Pleural (PP)<br />3.- La Presión Alveolar. (PA)<br />4.- La Presión trans pulmonar: (Negativa) <br /> PA - PP <br />
  • 29. La Espiración.<br /><ul><li>Proceso Pasivo.
  • 30. Relajación de músculos inspiratorios.
  • 31. La Fuerza del proceso elástico.
  • 32.  la Presión Alveolar.
  • 33. Gradiente de presión boca-alvéolos.
  • 34. Salida del aire y de sustancias volátiles. </li></li></ul><li>La Espiración.<br /><ul><li>En proceso patológico: Bronco espasmo.
  • 35. Se hace activa.
  • 36. Se utilizan los músculos espiratorios en</li></ul> forma consciente o voluntaria y activa.<br />
  • 37. La Distensibilidad Pulmonar<br /><ul><li>Cambio en el Volumen Pulmonar por unidad de  Presión intra pulmonar
  • 38. Valor normal: 200 mL/cm H2O.
  • 39. Significado: Al  la presión intra pulmonar 1 cm H2O, los pulmones incrementan en 200 mL su volumen.</li></li></ul><li>Propiedades elásticas del Pulmón<br /><ul><li>Un cuerpo elástico.
  • 40. Tendencia a recuperar su volumen de reposo después de haber sido distendido.
  • 41. Dos elementos:</li></ul> Los Factores Determinantes<br /> El Surfactante.<br />
  • 42. Los Factores Determinantes<br /><ul><li>La Elasticidad del tejido pulmonar: ⅓ de la elasticidad total.
  • 43. Las fuerzas elásticas provocadas por la Tensión Superficial del líquido que rodea los alvéolos: 2/3 del total. </li></li></ul><li>La “Compliance” (C)Distensibilidad<br /><ul><li>Es la fuerza que debe aplicarse para sacar a un cuerpo elástico del reposo.
  • 44. Elasticidad es la fuerza que debe hacer para regresar al reposo.</li></li></ul><li>El SurfactanteAgente Tensio activo<br /><ul><li>Células Epiteliales Alveolares o Neumocitos tipo II.
  • 45. Son el 10% de la superficie alveolar total.
  • 46. Compuesto por Fosfolípidos: Dipalmitoil-fosfatidilcolina + Ca2+ + Apoproteínas. </li></li></ul><li>La Histéresis<br />Es vol. entre inflación y defleción.<br />Se debe a la Tensión Superficial<br />Hay una interfase agua-aire. <br />
  • 47. Surfactante.-Función <br /><ul><li>Fuerza que se forma en una interfase Agua-Aire.
  • 48. Es una fuerza elástica, que mantiene abierto al Alvéolo.
  • 49. Valor normal: 5 a 30 dinas/cm.
  • 50.  La Tensión superficial del Alvéolo.
  • 51. Determina la Histéresis.
  • 52. Evita la formación de Edema Pulmonar. </li></li></ul><li>El Déficit de Surfactante<br /><ul><li> la Tensión Superficial.
  • 53. Edema Alveolar o Pulmonar.
  • 54. Adulto: Atelectasia Pulmonar.
  • 55. Niños RN: “Membrana Hialina” o “Síndrome de Dificultad o Distress Respiratorio del RN”.</li></li></ul><li>La Resistencia de las Vías Aéreas<br /><ul><li>Ligada al Flujo Aéreo en las vías.
  • 56. El gradiente y el Flujo.
  • 57. Tres tipos de Flujo Aéreo:
  • 58. Flujo Laminar .
  • 59. Flujo en remolino local o transicional o mixto.
  • 60. Flujo Turbulento. </li></li></ul><li>La Ventilación Pulmonar<br />
  • 61. La Ventilación Pulmonar (VP)<br /><ul><li>Se basa en la Mecánica Respiratoria.
  • 62. Frecuencia Respiratoria: 12 x min.
  • 63. Volumen Corriente (VC) o VVP: 500 mL en cada respiración normal.
  • 64. Entran al cuerpo 250 mL O2 y salen 200 de CO2 en cada ciclo.</li></li></ul><li>La Ventilación PulmonarRespiración Externa o Hematosis<br />1.- Ventilación Pulmonar (VP): <br /> VC x FR = 500 mL x 12 = 6,000 mL/min o también 6 L/min.<br />2.- Ventilación del Espacio Muerto Anatómico: 150 mL x 12 = 1,800 mL/min.<br />
  • 65. La Ventilación PulmonarHematosis.<br /><ul><li>3.- La Ventilación Alveolar:
  • 66. [500 – 150 mL] x 12 = 350 x 12 = 4,200 mL/min.
  • 67. La más importante.
  • 68. Es la “Ventilación efectiva”.</li></li></ul><li>El Proceso Respiratorio<br />La Difusión de los Gases: <br />El Intercambio Gaseoso Pulmonar.<br />
  • 69. Intercambio gaseoso<br /><ul><li>Difusión de los Gases.
  • 70. Transporte de los gases en Sangre.
  • 71. Intercambio de gases entre la Sangre (GR) y las células. </li></li></ul><li>Difusión de los Gases<br /><ul><li>Características de los gases.
  • 72. Composición de los Gases.
  • 73. Estructura de la Membrana Alvéolo-Capilar. </li></li></ul><li>Difusión de los Gases<br /><ul><li>A través de la Membrana Alvéolo-Capilar.
  • 74. Conocer las Leyes de los Gases.
  • 75. Parámetros físicos que involucran:</li></ul>Presión ()<br /> Temperatura<br /> Volumen<br />Humedad (Vapor de Agua)<br />Permeabilidad de la membrana<br />
  • 76. Ley de Boyle - Mariotte<br />La temperatura constante:<br />P1V1 = P2V2<br />P es inversamente proporcional a V. <br />En inspiración el Alvéolo  Vol., y sus<br />presiones , lo cual crea gradiente <br />para que entre el flujo de aire desde la <br />atmósfera. <br />
  • 77. Ley de Charles<br /><ul><li>La presión constante:
  • 78. El volumen es proporcional a la Temperatura
  • 79. A volumen constante, P es proporcional a T.</li></li></ul><li>Ley de Avogadro<br /><ul><li>El N° de moléculas es igual cuando Volumen es constante a la Temperatura y Presión son iguales.</li></li></ul><li>La Ley de Henry<br /><ul><li>“El volumen de un gas disuelto en líquidos es proporcional a su presión parcial”. </li></li></ul><li>La Ley de los Gases Ideal<br />Combina la mayoría de los factores:<br /><ul><li>= N° de moles</li></ul>R = Constante de los gases (62.4)<br />T = Temperatura Absoluta<br />V = Volumen. <br />
  • 80. La Ley de Dalton<br /><ul><li>Cada gas desarrolla una presión propia (Presión Parcial), como si estuviese solo.
  • 81. La Presión Total es Σ de todas.
  • 82. Los gases tienden a ocupar todo el espacio. </li></li></ul><li>La Ley de Dalton<br />
  • 83. La Presión Parcial de un gas.<br /><ul><li>PP = % x Presión Atmosférica Total.
  • 84. Ejemplo del O2: </li></ul>20.84 % x 760 mm Hg = 160 mm Hg<br />
  • 85. Difusión de los Gases a través de la membrana A-C<br /><ul><li>El gas se expande para ocupar el espacio alveolar.
  • 86. Movimiento de partículas da la Energía.
  • 87. 4 Factores de la Membrana A-C.</li></li></ul><li>
  • 88. La Membrana A-CFactores<br />Espesor de la Membrana<br />Coeficiente de Difusión de los gases.<br />Superficie de la Membrana<br />Gradiente de Presión<br />
  • 89. El Espesor de la Membrana<br /><ul><li>Está en relación inversa con la Difusión del Gas.
  • 90. Estados anormales: Edema y Fibrosis. </li></li></ul><li>El Coeficiente de Difusión de los Gases<br />Ley de Difusión de Fick: <br />La velocidad de difusión de un gas a<br />través de una membrana es proporcional<br />a:<br />Superficie de la membrana<br />P<br />Espesor (Inversamente)<br />
  • 91. El Coeficiente de Difusión de los Gases<br />4.- Solubilidad del Gas. <br />5.- Raíz cuadrada del Peso Molecular.<br />El caso del CO2: tiene menor gradiente<br />que el O2 pero difunde más rápido.<br />
  • 92. La Superficie de la Membrana<br />Las infecciones pulmonares.<br />El Enfisema.<br />La Fibrosis<br />Extirpación de lóbulo.<br />
  • 93. El Gradiente de Presión <br /><ul><li>P entre entre los Alvéolos y la Sangre.
  • 94. Difusión de gases bidireccional.</li></li></ul><li>
  • 95.
  • 96.
  • 97. El Proceso Respiratorio<br />El Transporte de los Gases<br />
  • 98. El Transporte de Gases en Sangre<br />1.- Transporte de O2 del Alvéolo a los tejidos.<br />2.- Transporte del CO2 de los tejidos al Alvéolo<br />
  • 99. Transporte de Oxígeno<br />Dos formas: <br />Combinación química con la Hb de los GR (97%) HbO2<br />Libre, disuelto en el H2O. (3%)<br />
  • 100. Valores Normales de la Hb<br />A nivel del mar. <br />Hombre: de 13.0 a 16.0 g/L<br />Mujer: de 12.0 a 15.0 g/L.<br />
  • 101. Funciones de la Hb<br />Facilita el transporte de O2 **<br />Facilita el transporte de CO2 **<br />Función Buffer del pH en el Espacio intersticial.<br />Transporte de NO (óxido nítrico) en el GR.<br />
  • 102.
  • 103. Modificación de la Curva de Disociación<br />La Temperatura corporal.<br />El pH de la sangre,<br />La 2,3-DPG eritrocitario.<br />La P50(Presión parcial del oxígeno).<br />
  • 104. Modificación de la Afinidad del O2 por la Hb<br />La Temperatura corporal: Se desvía hacia la derecha cuando esta aumenta, produciendo  de la afinidad. <br /> Es favorable a nivel de los tejidos, favorece descarga del CO2. <br />
  • 105.
  • 106. Modificación de la Afinidad del O2 por la Hb<br />3.- La Concentración de 2,3-DPG eritrocitario. <br /> Une las cadenas  de HbO2. <br /> Factor importante en respiración celular.<br />
  • 107. La Concentración de 2,3-DPG eritrocitario. <br /><ul><li>Su aumento desvía la curva a la derecha.
  • 108. La liberación de O2 de la Hb.
  • 109. En el ejercicio.
  • 110. En la Bronquitis crónica. </li></li></ul><li>Modificación de la Afinidad del O2 por la Hb<br />4.- La P50(Presión parcial del oxígeno)<br /><ul><li>Es la pO2 en la cual el 50% de la Hb está saturada.
  • 111. Indicador útil
  • 112. Valor normal de 26 a 28 mm Hg.
  • 113. Su aumento desvía la curva a la derecha.</li></li></ul><li>El Transporte de CO2<br /><ul><li>Desde los tejidos hacia el Pulmón.
  • 114. Es 20 veces más soluble que el O2.
  • 115. Se transporta en 3 formas:</li></ul>Como HCO3. La más importante. = 60%<br />Disuelto en plasma: 2.7 mL/dL 45 mm Hg) = 10%<br />Compuestos Carbaminos. = 30% <br />
  • 116. El CO2 como HCO3<br /> Anhidrasa Carbónica<br />H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3<br /><ul><li>“Efecto Haldane” La desoxigenación de la sangre favorece su capacidad de transportar CO2.
  • 117. La Hb amortigua el H+.</li></li></ul><li>El CO2 como HCO3Destino del HCO3<br />70% Al plasma<br />HCO3<br /> 30% se intercambia con Cl- <br />El “Desplazamiento del Cloruro”<br />
  • 118. El “Desplazamiento del Cloruro”<br />
  • 119. Transporte de CO2 en PlasmaCompuestos Carbaminos<br /><ul><li>30% en esta forma.
  • 120. Amino terminal de las Proteínas.
  • 121. En el Eritrocito (La Globina).
  • 122. Se forma la Carbamino-Hb.</li></li></ul><li>Los Trastornos de los Gases Pulmonares.<br /><ul><li>Hipoxia o Hipoxemia:  pO2
  • 123. Intoxicación por Oxígeno
  • 124. Hipercapnia. pCO2
  • 125. Meta hemoglobinemia.(Ión ferroso) </li></li></ul><li>La Relación Ventilación-Perfusión<br /><ul><li>En la zona respiratoria alveolar.
  • 126. Equilibrio entre la Ventilación Alveolar (4.0 L/min) y el FS o Perfusión o GC derecho. (5.0 L/min).</li></li></ul><li>El Cociente Respiratorio [R]<br />
  • 127.
  • 128. El Proceso Respiratorio<br />Intercambio gaseoso<br />celular<br />
  • 129. Intercambio gaseoso celular<br />A.- El Oxígeno: proceso complejo. <br /><ul><li>Inverso al ocurrido en el Alvéolo.
  • 130. GR (Hb) Célula.
  • 131. Saturación de la Hb con O2: 97.5%.
  • 132. Se rige por 2 factores.</li></li></ul><li>Intercambio gaseoso celular<br />A.- El Oxígeno.-<br /><ul><li> Se rige por 2 factores: </li></ul>1.- El contenido arterial de O2:<br /><ul><li> Disuelto: 0.3 mL/100 mL de sangre
  • 133. + Hb (Férrico): 1.36 mL O2/g Hb.</li></ul>2.- La Curva de disociación de la Hb.<br />
  • 134. Los 3 Sistemas que llevan O2 a las células:<br /><ul><li>El Sistema Cardiovascular.
  • 135. El Sistema Respiratorio.
  • 136. El Sistema Hematológico. </li></li></ul><li>Intercambio gaseoso celular<br />B.- El CO2<br /><ul><li>De la célula al GR: </li></ul>Por gradiente.<br />Por su solubilidad en la membrana.<br />Transporte: 3 formas conocidas.<br />
  • 137. El Cl- en la respiración celular<br />“El desplazamiento del Cloro” <br />Función del Cl-: mantener la neutralidad intracelular.<br />El H+ es poco permeable. <br />
  • 138. El Proceso Respiratorio<br />El Pulmón y la Regulación <br />del Espacio intersticial.<br />
  • 139. Ecuación Fundamental del Espacio Intersticial<br />Anhidrasa Carbónica<br />H2O + CO2 H2CO3 H+ + HCO3<br />H2O + CO2<br />
  • 140. Ecuación <br />pH ~ HCO3<br /> pCO2<br />
  • 141.
  • 142. El Espacio IntersticialSistemas Buffer<br /><ul><li>Los Líquidos Corporales.
  • 143. El Pulmón.
  • 144. El Riñón.</li></li></ul><li>El Sistema Buffer de los Líquidos Corporales<br />Son: <br /><ul><li>El HCO3 del Plasma.
  • 145. Las Proteínas.
  • 146. La Hemoglobina (Hb).</li></li></ul><li>El Sistema Buffer de los Líquidos Corporales<br />Características<br /><ul><li>Rápido e inmediato.
  • 147. Poca potencia.
  • 148. Fugaz (Corta duración).</li></li></ul><li>El Sistema Buffer Pulmonar Características<br /><ul><li>Modifica la Ventilación Pulmonar.
  • 149. Permite expulsar o retener CO2 y así modifica la pCO2.
  • 150. Es intermedio en comienzo, potencia y duración del efecto.</li></li></ul><li>El Sistema Buffer Renal<br />Características<br /><ul><li>Tardío en actuar.
  • 151. El más potente.
  • 152. El de más larga duración.</li></li></ul><li>El Proceso Respiratorio<br />La Regulación de la Respiración<br />
  • 153. Control de la Respiración<br /><ul><li>Nervioso o Neural: Los Reflejos.
  • 154. Químico.
  • 155. Control de los músculos respiratorios.</li></li></ul><li>El Control Nervioso o Neural.<br /><ul><li>Mecanismos reflejos a través de Receptores
  • 156. Voluntario: Corteza, fascículos córtico-espinales.
  • 157. Involuntario: Protuberancia y Bulbo, por el puente de Varolio. (Zona respiratoria Central). </li></li></ul><li>El Control Nervioso o NeuralMecanismos Reflejos<br /><ul><li>Estímulos:
  • 158.  pH (Sangre y Líquido Céfalo Raquídeo).
  • 159.  pCO2.
  • 160.  pO2 .
  • 161. Sustancias irritantes. </li></li></ul><li>El Control Nervioso o NeuralMecanismos Reflejos<br />Receptores: <br /><ul><li>Quimiorreceptores aórticos y carotideos
  • 162. Quimiorreceptores de sustancias Irritantes.
  • 163. Quimiorreceptores Centrales, en el Bulbo.
  • 164. Mecano receptores de las vías aéreas (Reflejo de Hering-Brauer: se disminuyen las descargas inspiratorias vía vagal).</li></li></ul><li>
  • 165. El Control Nervioso o NeuralMecanismos Reflejos<br />Centros:<br /><ul><li>Zona respiratoria Bulbar
  • 166. Protuberancia Anular:
  • 167. Centro Apnéustico.
  • 168. Centro Neumotáxico.</li></li></ul><li>
  • 169. El Control Nervioso o NeuralMecanismos Reflejos<br />Respuesta:<br /><ul><li>Cambios en la Ventilación Pulmonar.
  • 170. Tos.
  • 171. Estornudo.</li></li></ul><li>El Reflejo de la Tos<br />Receptores Vago Bulbo Efecto (TOS) <br /> Inspiración de aire Cierre de epiglotis <br /> y cuerdas vocales <br />Contracción muscular abdominal  Presión <br /> pulmonar <br /> Apertura de cuerdas vocales y epiglotis <br /> Salida de aire en estallido (120-160 Km/h)<br />

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