En este video podras apreciar todo lo relacionado al proceso de la Biofisica Respiratoria.

1. Biofísica RespiratoriaBiofísica Respiratoria

2. AtmosferaAtmosfera
 ElEl oxígeno:oxígeno: su forma molecular es , O2, es un gas asu forma molecular es , O2, es un gas a
temperatura ambiente.temperatura ambiente.
 Representa aproximadamente el 20,9% en volumen de laRepresenta aproximadamente el 20,9% en volumen de la
composición de la atmosfera terrestres.composición de la atmosfera terrestres.
 Es uno de los elementos más importantes de la químicaEs uno de los elementos más importantes de la química
organica y participa de forma muy importante en el cicloorganica y participa de forma muy importante en el ciclo
energético de los seres vivos esencial en la respiraciónenergético de los seres vivos esencial en la respiración
celular de los organismos aeróbicos.celular de los organismos aeróbicos.
 Existe una forma molecular formada por tres átomos deExiste una forma molecular formada por tres átomos de
oxígeno, O3, denominada ozono cuya presencia en laoxígeno, O3, denominada ozono cuya presencia en la
atmosfera protege la Tierra de la incidencia de radiaciónatmosfera protege la Tierra de la incidencia de radiación
ultravioleta procedente del sol.ultravioleta procedente del sol.

3.  ElEl nitrógenonitrógeno en condiciones normales forma unen condiciones normales forma un
gas diatómico o molecular, que constituye del ordengas diatómico o molecular, que constituye del orden
del 78% del aire atmosférico.del 78% del aire atmosférico.
 El nitrógeno es componente esencial de losEl nitrógeno es componente esencial de los
aminoácidos y los ácidos nucleicos, vitales para laaminoácidos y los ácidos nucleicos, vitales para la
vida y los seres vivos.vida y los seres vivos.
 Las legumbres son capaces de absorber el nitrógenoLas legumbres son capaces de absorber el nitrógeno
directamente del aire, siendo éste transformado endirectamente del aire, siendo éste transformado en
amoniaco y luego en nitrato por las bacteriasamoniaco y luego en nitrato por las bacterias
nitrificantes que viven en simbiosis con la planta ennitrificantes que viven en simbiosis con la planta en
sus raíces.sus raíces.
 El nitrato es posteriormente utilizado por la plantaEl nitrato es posteriormente utilizado por la planta
para formar el grupo amino de los aminoácidos depara formar el grupo amino de los aminoácidos de
las proteínas que finalmente se incorporan a lalas proteínas que finalmente se incorporan a la
cadena tróficacadena trófica..

4.  El nitrógeno no difunde a través de la membranaEl nitrógeno no difunde a través de la membrana
del alveolo debido a que las presiones parcialesdel alveolo debido a que las presiones parciales
en sangre venosa, en sangre arterial y en el alveoloen sangre venosa, en sangre arterial y en el alveolo
son idénticas.son idénticas.
 Si no existe gradiente de presión no es posible laSi no existe gradiente de presión no es posible la
difusión de gases ( Ley de Fickdifusión de gases ( Ley de Fick).).

5. RespiraciónRespiración
 Proceso a nivel celular donde se consumeProceso a nivel celular donde se consume
oxigeno y se desprende C02oxigeno y se desprende C02..

6.  La respiración es una de las funcionesLa respiración es una de las funciones
principales de los organismos vivos, por medioprincipales de los organismos vivos, por medio
de la cual se producen reacciones de oxidaciónde la cual se producen reacciones de oxidación
que liberan energía que utilizan los seres vivosque liberan energía que utilizan los seres vivos
para poder realizar sus actividades:para poder realizar sus actividades:
 Metabolismo.Metabolismo.
 Reparación de tejidosReparación de tejidos
 Síntesis de sustanciasSíntesis de sustancias
 Transporte de sustancias.Transporte de sustancias.
 Movimiento.Movimiento.

7.  Respiración aeróbicaRespiración aeróbica es un tipo dees un tipo de
metabolismos energético en el que los seresmetabolismos energético en el que los seres
vivos extraen emergía de moléculasvivos extraen emergía de moléculas
orgánicas , como la glucosa, por un procesoorgánicas , como la glucosa, por un proceso
complejo en el que el carbono es oxidado ycomplejo en el que el carbono es oxidado y
en el que el oxigeno procedente del aire esen el que el oxigeno procedente del aire es
el oxidante empleado.el oxidante empleado.

8. APARATO RESPIRATORIOAPARATO RESPIRATORIO

9.  La función principal del aparato respiratorioLa función principal del aparato respiratorio
es el intercambio gaseoso.es el intercambio gaseoso.
 También posee otras funciones:También posee otras funciones:
 El mantenimiento del equilibrio acido-base.El mantenimiento del equilibrio acido-base.
 La fonación.La fonación.
 La defensa sobre los agentes nocivosLa defensa sobre los agentes nocivos
contenidos en el aire ambiental.contenidos en el aire ambiental.
 Purificación del aire.Purificación del aire.

10. Vías AéreasVías Aéreas
 Una vez producido el gradiente de presiónUna vez producido el gradiente de presión
requerido para la inspiración, el gas atmosféricorequerido para la inspiración, el gas atmosférico
ingresa al sistema respiratorio por la nariz eningresa al sistema respiratorio por la nariz en
condiciones fisiológicas.condiciones fisiológicas.
 Vía aérea superior.Vía aérea superior.
 Vía aérea inferior.Vía aérea inferior.
 Vía aérea periféricaVía aérea periférica..

12.  La vía aérea superior esta formada: nariz,La vía aérea superior esta formada: nariz,
cavidad oral, laringe y faringe.cavidad oral, laringe y faringe.
 La vía aérea superior desempeña un papelLa vía aérea superior desempeña un papel
importante en la prevención de la entrada deimportante en la prevención de la entrada de
materiales extraños en el árbol traqueo-materiales extraños en el árbol traqueo-
bronquial.bronquial.
 Esta región es fundamental en las funcionesEsta región es fundamental en las funciones
de fonación (laringe) y olfacción(fosasde fonación (laringe) y olfacción(fosas
nasales).nasales).

13.  La vía aérea periférica o respiratoria: se originaLa vía aérea periférica o respiratoria: se origina
a partir de la decimoséptima generacióna partir de la decimoséptima generación
bronquial y hasta el alveolo, allí sucede losbronquial y hasta el alveolo, allí sucede los
fenómenos de intercambio gaseoso.fenómenos de intercambio gaseoso.
 Físicamente pueden darse los tres tipos deFísicamente pueden darse los tres tipos de
FlujoFlujo ::
 TurbulenToTurbulenTo
 TransicionalTransicional
 laminarlaminar

15. ResistenciaResistencia
 Cuando ingresa y sale de la vía aérea y del pulmónCuando ingresa y sale de la vía aérea y del pulmón
volúmenes de gases, es de suponer que su paso por unvolúmenes de gases, es de suponer que su paso por un
sistema de conducción generara resistencia.sistema de conducción generara resistencia.
 La resistencia dependerá de la permeabilidad y calibreLa resistencia dependerá de la permeabilidad y calibre
de la vía, de la longitud de esta y de la viscosidad delde la vía, de la longitud de esta y de la viscosidad del
gas.gas.
 Una vía estrecha ofrecerá máxima resistencia yUna vía estrecha ofrecerá máxima resistencia y
disminuirá la velocidad del flujo. Estos hechos fuerondisminuirá la velocidad del flujo. Estos hechos fueron
descritos por Poiseuilledescritos por Poiseuille..

16. Vias AéreasVias Aéreas
 NarizNariz
 La parte interna de la nariz está formada por : la pituitariaLa parte interna de la nariz está formada por : la pituitaria
amarilla y la pituitaria roja o rosada.amarilla y la pituitaria roja o rosada.
 En la amarilla u olfatoria se encuentran los receptores delEn la amarilla u olfatoria se encuentran los receptores del
olfato, que envían toda la información al bulbo olfatorio,olfato, que envían toda la información al bulbo olfatorio,
que es donde se recepciona el estímulo, transformándoloque es donde se recepciona el estímulo, transformándolo
en impulso nervioso.en impulso nervioso.
 La pituitaria roja o respiratoria, llena de vasos sanguíneos,La pituitaria roja o respiratoria, llena de vasos sanguíneos,
ayuda a regular la temperatura del aire que entra y sale deayuda a regular la temperatura del aire que entra y sale de
los pulmones, entibiándolo.los pulmones, entibiándolo.
 La pituitaria amarilla es de color amarillento debido a laLa pituitaria amarilla es de color amarillento debido a la
gran cantidad de terminaciones nerviosas que posee, allígran cantidad de terminaciones nerviosas que posee, allí
residen los quimiorreceptores del olfatoresiden los quimiorreceptores del olfato

17.  La Pituitaria roja o respiratoria es de color rojo debidoLa Pituitaria roja o respiratoria es de color rojo debido
a la gran cantidad de vasos sanguíneos que presenta.a la gran cantidad de vasos sanguíneos que presenta.
 Su función es calentar y humedecer el aire que pasa aSu función es calentar y humedecer el aire que pasa a
los pulmones para evitar que llegue frío y que las víaslos pulmones para evitar que llegue frío y que las vías
respiratorias se resequenrespiratorias se resequen..
 En las fosas nasales encontramos la primera línea deEn las fosas nasales encontramos la primera línea de
defensa del árbol traqueobronquial.defensa del árbol traqueobronquial.
 En este árbol encontramos un conjunto de folículosEn este árbol encontramos un conjunto de folículos
pilosos llamados vibrisas.pilosos llamados vibrisas.

18.  las fosas nasales encontramos los senoslas fosas nasales encontramos los senos
paranasales.paranasales.
 Los senos paranasales son cavidades llenas deLos senos paranasales son cavidades llenas de
aire en los huesos del cráneo que seaire en los huesos del cráneo que se
comunican con la cavidad nasalcomunican con la cavidad nasal..

19.  Los senos paranasalesLos senos paranasales
incluyen los senos:incluyen los senos:
 EtmoideosEtmoideos
 Maxilares.Maxilares.
 Estenoideos.Estenoideos.
 Los senos paranasalesLos senos paranasales
proporcionan moco a laproporcionan moco a la
cavidad nasal y actúan decavidad nasal y actúan de
cámara de resonancia encámara de resonancia en
la producción de sonidosla producción de sonidos..

21.  La laringe es el órgano donde se produce laLa laringe es el órgano donde se produce la
voz, contiene las cuerdas vocales y una especievoz, contiene las cuerdas vocales y una especie
de tapón llamado epiglotis para que losde tapón llamado epiglotis para que los
alimentos no pasen por las vías respiratoriasalimentos no pasen por las vías respiratorias..
 La laringe desempeña un papel importante enLa laringe desempeña un papel importante en
la protección frente a la aspiración de sólidos yla protección frente a la aspiración de sólidos y
líquidos.líquidos.
 Esta formada por la unión de 9 cartílagos.Esta formada por la unión de 9 cartílagos.

22.  Los principalesLos principales
cartílagos de la laringecartílagos de la laringe
son:son:
 Tiroides: 1Tiroides: 1
 Cricoides: 1Cricoides: 1
 Epiglotis: 1Epiglotis: 1
 Aritenoides: 2Aritenoides: 2
 Corniculados: 2Corniculados: 2
 Cuneiformes: 2Cuneiformes: 2

23.  La epiglotis: fibrocartilaginosa, situada en la parteLa epiglotis: fibrocartilaginosa, situada en la parte
superior de la laringe.superior de la laringe.
 La epiglotis durante la deglución se desplaza haciaLa epiglotis durante la deglución se desplaza hacia
atrás y abajo, aunque no ocluye totalmente laatrás y abajo, aunque no ocluye totalmente la
entrada de la laringe.entrada de la laringe.
 La epiglotis desvía lateralmente el bolo alimenticioLa epiglotis desvía lateralmente el bolo alimenticio..

24.  El interior de la laringe esta tapizada por unaEl interior de la laringe esta tapizada por una
membrana mucosa que forma dos pares demembrana mucosa que forma dos pares de
pliegues( cuerdas vocales ).pliegues( cuerdas vocales ).
 Los pliegues superiores se llaman cuerdas vocalesLos pliegues superiores se llaman cuerdas vocales
falsas.falsas.
 Las cuerdas vocales superiores no juegan ningúnLas cuerdas vocales superiores no juegan ningún
papel en la fonación.papel en la fonación.
 Las cuerdas vocales inferiores son llamadasLas cuerdas vocales inferiores son llamadas
verdaderas.verdaderas.
 El espacio que limita ambas cuerdas se llamaEl espacio que limita ambas cuerdas se llama
glotis.glotis.

25.  Tráquea:Tráquea:
 La tráquea mide de 10 a 13 cm de longitud cuyoLa tráquea mide de 10 a 13 cm de longitud cuyo
diámetro varia entre de 2.5 a 3.5 cm.diámetro varia entre de 2.5 a 3.5 cm.
 Esta formada por unos 15 a 20 anillosEsta formada por unos 15 a 20 anillos
cartilaginosos que la mantienen siempre abierta.cartilaginosos que la mantienen siempre abierta.
 Los anillos tienen forma de “ C ” invertida.Los anillos tienen forma de “ C ” invertida.
 Los anillos están unidos mediante los músculosLos anillos están unidos mediante los músculos
traquealestraqueales..

26.  A nivel denominado Carina, la tráquea se bifurcaA nivel denominado Carina, la tráquea se bifurca
en dos bronquios principales.en dos bronquios principales.
 Los bronquios están formados por anillosLos bronquios están formados por anillos
cartilaginosos.cartilaginosos.
 Estos bronquios penetran a los pulmones por unEstos bronquios penetran a los pulmones por un
orificio llamado hilio pulmonar que se ubican en laorificio llamado hilio pulmonar que se ubican en la
cara interna del pulmón.cara interna del pulmón.
 A medida que se avanza en la vía aérea , los anillosA medida que se avanza en la vía aérea , los anillos
cartilaginosos que constituyen el bronquio principalcartilaginosos que constituyen el bronquio principal
van perdiendo su disposición y reduciéndose envan perdiendo su disposición y reduciéndose en
tamañotamaño..

27.  Los bronquios y los bronquiolosLos bronquios y los bronquiolos
son las diversas ramificaciones delson las diversas ramificaciones del
interior del pulmón, terminan eninterior del pulmón, terminan en
unos sacos llamadas vesículasunos sacos llamadas vesículas
pulmonares que tienen a su vezpulmonares que tienen a su vez
unas bolsas más pequeñas ounas bolsas más pequeñas o
alveolos pulmonares, estánalveolos pulmonares, están
rodeadas de una multitud derodeadas de una multitud de
capilares por donde pasa la sangre ycapilares por donde pasa la sangre y
al realizarse el intercambio gaseosoal realizarse el intercambio gaseoso
se carga de oxígeno y se libera dese carga de oxígeno y se libera de
CO2CO2..

29.  Los pulmones son dos masas esponjosas deLos pulmones son dos masas esponjosas de
color rojizo, situadas en el tórax a ambos ladoscolor rojizo, situadas en el tórax a ambos lados
del corazón.del corazón.
 El pulmón derecho tiene tres lóbulos y elEl pulmón derecho tiene tres lóbulos y el
izquierdo tiene dos partes.izquierdo tiene dos partes.
 La pleura es una membrana de doble pared queLa pleura es una membrana de doble pared que
rodea a los pulmones.rodea a los pulmones.

30.  Existen aproximadamente 300 millones de alvéolosExisten aproximadamente 300 millones de alvéolos
pulmonares.pulmonares.
 Presentan un diámetro medio que oscila alrededor dePresentan un diámetro medio que oscila alrededor de
270270 ццm.m.
 La superficie alveolar es de aproximadamente 100-La superficie alveolar es de aproximadamente 100-
400 m2.400 m2.
 Alrededor de los alveolos pulmonares encontramosAlrededor de los alveolos pulmonares encontramos
una extensa red de capilares pulmonares.una extensa red de capilares pulmonares.

31.  Los alvéolos están cubiertos en su interior porLos alvéolos están cubiertos en su interior por
una capa delgada de surfactante.una capa delgada de surfactante.
 Esta es una sustancia tensoactiva compuestaEsta es una sustancia tensoactiva compuesta
por un 95 % de fosfolípidos comopor un 95 % de fosfolípidos como
fosfatidilcolina.fosfatidilcolina.
 Encontramos los macrófagos alveolares:Encontramos los macrófagos alveolares:
principal mecanismo de defensa frente aprincipal mecanismo de defensa frente a
bacterias y partículas que se depositan en elbacterias y partículas que se depositan en el
interior de los alveolos.interior de los alveolos.

33.  A través de los agujeros de Kohn puede existirA través de los agujeros de Kohn puede existir
un movimiento de aire alveolar entre unidadesun movimiento de aire alveolar entre unidades
adyacentes ( ventilación colateral).adyacentes ( ventilación colateral).
 La existencia de la ventilación colateral permiteLa existencia de la ventilación colateral permite
la llegada de aire a unidades alveolares en lasla llegada de aire a unidades alveolares en las
que los bronquiolos que la suplen seque los bronquiolos que la suplen se
encuentran obstruidos debido a la existencia deencuentran obstruidos debido a la existencia de
alguna patología.alguna patología.
 Los canales de Martín comunican bronquiolosLos canales de Martín comunican bronquiolos
entre si.entre si.

34.  Existen unos canales de Lambert de aspecto tubularExisten unos canales de Lambert de aspecto tubular
que comunican los alvéolos con los bronquiolosque comunican los alvéolos con los bronquiolos
terminales.terminales.
 Los canales de Lambert también facilitan laLos canales de Lambert también facilitan la
ventilación colateral.ventilación colateral.
 Encontramos dos tipos principales de células:Encontramos dos tipos principales de células:
 Tipo I o epiteliales. ( 95 %).Tipo I o epiteliales. ( 95 %).
 Tipo II o granulares. ( 5 % ).Tipo II o granulares. ( 5 % ).
 Las células de tipo II producen un surfactanteLas células de tipo II producen un surfactante
pulmonar que cumple un papel importante en elpulmonar que cumple un papel importante en el
mantenimiento de la estabilidad pulmonar.mantenimiento de la estabilidad pulmonar.

36.  La ley de Laplace establece que “toda curvatura de laLa ley de Laplace establece que “toda curvatura de la
superficie de un líquido genera una variación desuperficie de un líquido genera una variación de
presión en el seno del mismo que es directamentepresión en el seno del mismo que es directamente
proporcional a la tensión superficial del líquido eproporcional a la tensión superficial del líquido e
inversamente proporcional al radio de la curvatura deinversamente proporcional al radio de la curvatura de
la superficiela superficie”.”.

38.  Esto quiere decir que los líquidos que tengan unaEsto quiere decir que los líquidos que tengan una
superficie curvada (una gota de agua, una burbuja) vansuperficie curvada (una gota de agua, una burbuja) van
a experimentar una presión que va a tender a cerrar laa experimentar una presión que va a tender a cerrar la
curvatura, es decir, disminuir el radio.curvatura, es decir, disminuir el radio.
 Teniendo en cuenta que los alveolos pulmonares sonTeniendo en cuenta que los alveolos pulmonares son
una especie de sacos esféricos huecos que alrededoruna especie de sacos esféricos huecos que alrededor
de su superficie interna presentan líquido y de lo quede su superficie interna presentan líquido y de lo que
se deduce que esta superficie será curvada, hemos dese deduce que esta superficie será curvada, hemos de
deducir que la ley de Laplace afectará a la presión dededucir que la ley de Laplace afectará a la presión de
los mismos en función de su radiolos mismos en función de su radio..

39.  Si no existiera el surfactante, muchos alveolos, los másSi no existiera el surfactante, muchos alveolos, los más
pequeños, al tener mayor presión (según la ley depequeños, al tener mayor presión (según la ley de
Laplace) tenderían a colapsarse (cerrarse ) y comoLaplace) tenderían a colapsarse (cerrarse ) y como
están comunicados pasarían a aumentar el tamaño deestán comunicados pasarían a aumentar el tamaño de
otros.otros.
 Una vez cerrados los alveolos al tener poco radio, laUna vez cerrados los alveolos al tener poco radio, la
presión sería muy grande y entonces no se podríanpresión sería muy grande y entonces no se podrían
volver a abrir.volver a abrir.
 Si inspiramos, el radio del alveolo va a aumentar y laSi inspiramos, el radio del alveolo va a aumentar y la
concentración de tensoactivo disminuirá lo que haráconcentración de tensoactivo disminuirá lo que hará
que la tensión superficial aumente.que la tensión superficial aumente.

40.  Si espiramos, el radio del alveolo disminuirá ySi espiramos, el radio del alveolo disminuirá y
la concentración de tensoactivo aumentará, lola concentración de tensoactivo aumentará, lo
que hará que la tensión superficial disminuya.que hará que la tensión superficial disminuya.

41. Fases de la RespiraciónFases de la Respiración

43. Músculos de la RespiraciónMúsculos de la Respiración

44. Músculos de la InspiraciónMúsculos de la Inspiración

45. Músculos de la EspiraciónMúsculos de la Espiración

46. Mecánica VentilatoriaMecánica Ventilatoria
 La ventilación es el movimiento de gas ( aire)La ventilación es el movimiento de gas ( aire)
entre dos compartimientos: atmosfera y losentre dos compartimientos: atmosfera y los
alvéolos.alvéolos.
 El ciclo ventilatorio esta conformado por dosEl ciclo ventilatorio esta conformado por dos
componentes: inspiración y espiración.componentes: inspiración y espiración.
 Estos difieren significativamente en susEstos difieren significativamente en sus
mecanismos de producción, en su tiempo demecanismos de producción, en su tiempo de
duración y en su funciónduración y en su función..
 Fisiológicamente es indispensable en laFisiológicamente es indispensable en la
conservación de la vidaconservación de la vida..

47. Fase InspiratoriaFase Inspiratoria
 Es la movilización de gas desde la atmósfera hacia losEs la movilización de gas desde la atmósfera hacia los
alvéolos.alvéolos.
 Es llevada a cabo por los músculos productores deEs llevada a cabo por los músculos productores de
fase, facilitadores de la fase y accesorios de la fase.fase, facilitadores de la fase y accesorios de la fase.
 El principal músculo de la inspiración es el diafragma,El principal músculo de la inspiración es el diafragma,
este músculo genera el 80% del trabajo requerido paraeste músculo genera el 80% del trabajo requerido para
que esta se produzcaque esta se produzca..
 También participan los intercostales externosTambién participan los intercostales externos..

49.  La movilización de aire desde la atmósfera hacia losLa movilización de aire desde la atmósfera hacia los
alvéolos, se explica a través de la ley de Boyle-alvéolos, se explica a través de la ley de Boyle-
Mariotte.Mariotte.
 Al producirse la contracción de los músculos de laAl producirse la contracción de los músculos de la
inspiración, el diafragma desciende hacia la cavidadinspiración, el diafragma desciende hacia la cavidad
abdominal generando aumento en los diámetrosabdominal generando aumento en los diámetros
longitudinal, antero posterior y transverso del tórax.longitudinal, antero posterior y transverso del tórax.
 Los incrementos generan aumento del volumenLos incrementos generan aumento del volumen
intratoracico, lo cual por ley de Boyle produce unintratoracico, lo cual por ley de Boyle produce un
descenso de la presión intrapulmonar con respecto adescenso de la presión intrapulmonar con respecto a
la presión atmosféricala presión atmosférica..
 La presión se hace negativa o subatmosferica en losLa presión se hace negativa o subatmosferica en los
pulmones.pulmones.

50.  Se crea un gradiente de presión entre laSe crea un gradiente de presión entre la
atmósfera y los pulmones, por lo cual el aireatmósfera y los pulmones, por lo cual el aire
fluye libremente desde la primera cavidad a lafluye libremente desde la primera cavidad a la
segunda.segunda.
 Durante el transcurso de la fase inspiratoria, laDurante el transcurso de la fase inspiratoria, la
presión es siempre negativa (presión sub-presión es siempre negativa (presión sub-
atmosférica).atmosférica).
 Cuando esta se iguala con la presiónCuando esta se iguala con la presión
atmosférica, el gradiente de presiónatmosférica, el gradiente de presión
desaparece, lo cual determina físicamente ladesaparece, lo cual determina físicamente la
finalización de la fasefinalización de la fase..

52. Fase EspiratoriaFase Espiratoria
 Comienza cuando termina la inspiración.Comienza cuando termina la inspiración.
 El gradiente de presión de la fase inspiratoria debeEl gradiente de presión de la fase inspiratoria debe
haber desaparecido.haber desaparecido.
 La presión intraalveolar debe ser supratmosféricaLa presión intraalveolar debe ser supratmosférica
 Los músculos de la inspiración deben relajarse.Los músculos de la inspiración deben relajarse.
 Debe producirse un gradiente de presión queDebe producirse un gradiente de presión que
promueva el desplazamiento de gases desde el alveolopromueva el desplazamiento de gases desde el alveolo
hacia la atmósfera, es decir debe generarse presiónhacia la atmósfera, es decir debe generarse presión
supra-atmosférica intratoracica que produzca elsupra-atmosférica intratoracica que produzca el
vaciado pulmonarvaciado pulmonar..

53.  No existen músculos productores de la espiraciónNo existen músculos productores de la espiración,,
por lo tanto el gradiente o diferencia de presiónpor lo tanto el gradiente o diferencia de presión
para que se produzca la fase, lo brinda lapara que se produzca la fase, lo brinda la elasticidadelasticidad
pulmonarpulmonar..
 La elasticidad es la propiedad que tiene un cuerpoLa elasticidad es la propiedad que tiene un cuerpo
de recobrarla posición original, una vez quede recobrarla posición original, una vez que
desaparece la fuerza que previamente lo hadesaparece la fuerza que previamente lo ha
deformado.deformado.
 El pulmón posee fibras elásticas que permiten suEl pulmón posee fibras elásticas que permiten su
estiramiento en la fase inspiratoria, pero una vezestiramiento en la fase inspiratoria, pero una vez
cesa la fuerza de los músculos inspiratorios , elcesa la fuerza de los músculos inspiratorios , el
pulmón recupera su posición de reposo debido alpulmón recupera su posición de reposo debido al
retroceso elásticoretroceso elástico..

54.  Lo anterior genera el gradiente de presión paraLo anterior genera el gradiente de presión para
la producción de la espiración.la producción de la espiración.
 Los músculos accesorios actúan en laLos músculos accesorios actúan en la
espiración forzada durante el ejercicio y/o enespiración forzada durante el ejercicio y/o en
condiciones patológicascondiciones patológicas..

56. Intercambio Gaseoso-Alveolo Capilar.Intercambio Gaseoso-Alveolo Capilar.
 En condiciones normales los organismos oxidativasEn condiciones normales los organismos oxidativas
utilizan el oxigeno en el ámbito de la mitocondriautilizan el oxigeno en el ámbito de la mitocondria
como combustible para la producción de energía.como combustible para la producción de energía.
 El oxigeno se obtiene del gas atmosférico el cualEl oxigeno se obtiene del gas atmosférico el cual
esta compuesto por una mezcla de gases,esta compuesto por una mezcla de gases,
principalmente oxigeno y nitrógeno.principalmente oxigeno y nitrógeno.
 La carencia de oxigeno a grandes alturas esLa carencia de oxigeno a grandes alturas es
consecuencia de la disminución de la presiónconsecuencia de la disminución de la presión
atmosférica y no de la concentración del gas.atmosférica y no de la concentración del gas.

58.  A medida que se asciende sobre el nivel del mar, laA medida que se asciende sobre el nivel del mar, la
presión atmosférica disminuye y por lo tanto la presiónpresión atmosférica disminuye y por lo tanto la presión
del oxigeno también desciendedel oxigeno también desciende
 Ley de Fick y Ley de Henry : debe existir un gradienteLey de Fick y Ley de Henry : debe existir un gradiente
de presión yde presión y
 La suma de las presiones parciales de cada uno de losLa suma de las presiones parciales de cada uno de los
gases presentes en el aire, será igual a la presión totalgases presentes en el aire, será igual a la presión total
de la masa gaseosa ( Ley de Dalton).de la masa gaseosa ( Ley de Dalton).
 Por ejemplo: la presión atmosférica será la suma de laPor ejemplo: la presión atmosférica será la suma de la
presión parcial del oxigeno mas la presión parcial delpresión parcial del oxigeno mas la presión parcial del
nitrógenonitrógeno..

59.  Cuando se produce la inspiración, el aire ingresa a laCuando se produce la inspiración, el aire ingresa a la
vía aérea superior.vía aérea superior.
 Se lleva a cabo la purificación, calentamiento ySe lleva a cabo la purificación, calentamiento y
humidificación de los gases inspirados por lo cualhumidificación de los gases inspirados por lo cual
normalmente se encuentra en ella vapor de aguanormalmente se encuentra en ella vapor de agua
formándose un nuevo gas.formándose un nuevo gas.
 Este gas ejerce una presion de 47 mm Hg.Este gas ejerce una presion de 47 mm Hg.
 La presión de este gas en la mezcla gaseosa debeLa presión de este gas en la mezcla gaseosa debe
sumarse a la presión de oxigeno y nitrógeno, pero lasumarse a la presión de oxigeno y nitrógeno, pero la
sumatoria nunca excederá el valor de la presiónsumatoria nunca excederá el valor de la presión
atmosférica incumplimiento a la ley de Dalton.atmosférica incumplimiento a la ley de Dalton.

60.  Se produce un desplazamiento de oxigeno de laSe produce un desplazamiento de oxigeno de la
mezcla gaseosa de la vía aérea superiormezcla gaseosa de la vía aérea superior
generándose un fenómeno conocido como:generándose un fenómeno conocido como: LALA
PRIMERA CAIDA DE LA PRESION PARCIALPRIMERA CAIDA DE LA PRESION PARCIAL
DEL OXIGENO.DEL OXIGENO.
 En su recorrido hacia el alveolo a través del espacioEn su recorrido hacia el alveolo a través del espacio
muerto respiratorio, la presión de oxigeno nomuerto respiratorio, la presión de oxigeno no
experimenta ninguna variación puesto que los gasesexperimenta ninguna variación puesto que los gases
circulantes no se le adiciona ningún otro gas.circulantes no se le adiciona ningún otro gas.
 Una vez que el oxigeno se encuentra en el alveolo,Una vez que el oxigeno se encuentra en el alveolo,
difunde al capilar en razón al gradiente de presióndifunde al capilar en razón al gradiente de presión
existente entre la presión arterial de oxigeno y laexistente entre la presión arterial de oxigeno y la
presión alveolar de oxigeno . obedeciendo trespresión alveolar de oxigeno . obedeciendo tres
leyes:leyes:

62.  Ley Fick:Ley Fick: la difusión de una gas a través de lala difusión de una gas a través de la
membrana de tejido, es directamente proporcional amembrana de tejido, es directamente proporcional a
las diferencias de presiones a cada lado de lalas diferencias de presiones a cada lado de la
membrana (P1-P2) y a la superficie de difusión ( s) emembrana (P1-P2) y a la superficie de difusión ( s) e
inversamente proporcional al espesor de la membranainversamente proporcional al espesor de la membrana
( E).( E).
 Ley de HenryLey de Henry: la difusión de un gas de un medio: la difusión de un gas de un medio
gaseoso a uno liquido o viceversa es directamentegaseoso a uno liquido o viceversa es directamente
proporcional a la diferencia de presión parcial del gasproporcional a la diferencia de presión parcial del gas
en cada uno de los medios.en cada uno de los medios.

63.  Ley de GrahamLey de Graham: la velocidad ( V) de difusión de un: la velocidad ( V) de difusión de un
gas a través de una membrana es directamentegas a través de una membrana es directamente
proporcional al coeficiente de solubilidad del gas eproporcional al coeficiente de solubilidad del gas e
inversamente proporcional a la raíz cuadrada de suinversamente proporcional a la raíz cuadrada de su
peso molecular (PM).peso molecular (PM).
 En condiciones fisiológicas la Presión arterial deEn condiciones fisiológicas la Presión arterial de
oxigeno ( 109 mm. Hg) es mayor que la presiónoxigeno ( 109 mm. Hg) es mayor que la presión
venosa de oxigeno ( 45 mm Hg).venosa de oxigeno ( 45 mm Hg).
 La presión venosa del CO2 alrededor de 45 mm HgLa presión venosa del CO2 alrededor de 45 mm Hg
es mayor que la presión arterial de CO2 (40 mm Hg).es mayor que la presión arterial de CO2 (40 mm Hg).
 Estas diferencias determinan la difusión de oxigenoEstas diferencias determinan la difusión de oxigeno
en sentido alveolo-capilar y del C02 en sentidoen sentido alveolo-capilar y del C02 en sentido
capilar-alveolo.capilar-alveolo.

66. La superficie es de 100 a 400 metrosLa superficie es de 100 a 400 metros
cuadrados, mientras que el espesor de lacuadrados, mientras que el espesor de la
membrana tiene una longitud promedio de 0.3membrana tiene una longitud promedio de 0.3
micras.micras.
Esto quiere decir que la superficie es apta paraEsto quiere decir que la superficie es apta para
el intercambio gaseoso y el espesor de lael intercambio gaseoso y el espesor de la
membrana.membrana.

67. TRANPORTE DE GASESTRANPORTE DE GASES
 El oxigeno y el dioxido de carbono debenEl oxigeno y el dioxido de carbono deben
ser transportados a diferentes sitios. Elser transportados a diferentes sitios. El
oxigeno hacia las células y el C02 haciaoxigeno hacia las células y el C02 hacia
el exterior.el exterior.
 EL oxigeno puede ser transportados unaEL oxigeno puede ser transportados una
vez que han atravesado la membranavez que han atravesado la membrana
alveolo-capilar. Puede ser transportado:alveolo-capilar. Puede ser transportado:
disuelto en el plasma y combinado con ladisuelto en el plasma y combinado con la
hemoglobina.hemoglobina.

68.  La hemoglobina esta conformada por cuatroLa hemoglobina esta conformada por cuatro
grupos Hem, los cuales tienen en el centro ungrupos Hem, los cuales tienen en el centro un
átomo de hierro, capaz de captar el oxigeno.átomo de hierro, capaz de captar el oxigeno.
 Esta reacción se caracteriza por la rapidez y laEsta reacción se caracteriza por la rapidez y la
reversibilidad, mediante la forma dereversibilidad, mediante la forma de
oxihemoglobina.oxihemoglobina.
 Cada gramo de Hb transporta 1.39 ml de 02Cada gramo de Hb transporta 1.39 ml de 02

71.  Una vez que el oxigeno llega a los tejidosUna vez que el oxigeno llega a los tejidos
difunde hacia estos en razón del gradiente dedifunde hacia estos en razón del gradiente de
presión existente entre la sangre arterial quepresión existente entre la sangre arterial que
cursa por los capilares titulares rica en oxigeno ycursa por los capilares titulares rica en oxigeno y
la célula pobre en oxigeno debido a sula célula pobre en oxigeno debido a su
consumo permanente en las mitocondriasconsumo permanente en las mitocondrias
 El oxigeno difunde al liquido extracelular y alEl oxigeno difunde al liquido extracelular y al
interior de las células lo cual disminuye suinterior de las células lo cual disminuye su
presión en el plasma causando la disociación depresión en el plasma causando la disociación de
la HbO2 y la liberación de O2 para sula HbO2 y la liberación de O2 para su
utilización celular.utilización celular.

72.  Si ahora consideramos qué sucede en los tejidos, esSi ahora consideramos qué sucede en los tejidos, es
posible ver cómo COposible ver cómo CO22, H, H++
, y Cl, y Cl––
ejercen un efectoejercen un efecto
negativo sobre la unión de la hemoglobina al Onegativo sobre la unión de la hemoglobina al O22..
 El metabolismo celular produce COEl metabolismo celular produce CO22 el cual se difundeel cual se difunde
en la sangre y entra a los glóbulos rojosen la sangre y entra a los glóbulos rojos
 Dentro de los glóbulos rojo , el CODentro de los glóbulos rojo , el CO22 se conviertese convierte
rápidamente en ácido carbónico por la acción de larápidamente en ácido carbónico por la acción de la
anhidrasa carbónica.anhidrasa carbónica.

73.  COCO22 + H+ H22O ——> HO ——> H22COCO33 ——> H——> H++
+ HCO+ HCO33
––
 El ión bicarbonato producido en esta reacción deEl ión bicarbonato producido en esta reacción de
disociación se difunde hacia fuera de los glóbulosdisociación se difunde hacia fuera de los glóbulos
rojos y es transportado en la sangre hacia losrojos y es transportado en la sangre hacia los
pulmones.pulmones.
 Aproximadamente el 80% del COAproximadamente el 80% del CO22 producido en elproducido en el
metabolismo celular se transporta hacia losmetabolismo celular se transporta hacia los
pulmones de esta manera.pulmones de esta manera.

74.  Un porcentaje pequeño de COUn porcentaje pequeño de CO22 es transportado enes transportado en
la sangre por la hemoglobina.la sangre por la hemoglobina.
 En los tejidos, el HEn los tejidos, el H++
disociado del ácidodisociado del ácido
carbónico es amortiguado (buffer) por lacarbónico es amortiguado (buffer) por la
hemoglobina que ejerce una influenciahemoglobina que ejerce una influencia
negativa en la unión del Onegativa en la unión del O22 forzando laforzando la
liberación del mismo a los tejidos.liberación del mismo a los tejidos.

75.  Los HLos H++
se combinan en el interior del eritrocito con lase combinan en el interior del eritrocito con la
Hb, formándose Hb reducida, la cual actúa como unHb, formándose Hb reducida, la cual actúa como un
amortiguador, ya que neutraliza los Hamortiguador, ya que neutraliza los H++
, impidiendo, impidiendo
que disminuya mucho el pH de la sangre. La Hbque disminuya mucho el pH de la sangre. La Hb
reducida tiene menor afinidad por el Oreducida tiene menor afinidad por el O22, lo que facilita, lo que facilita
la cesión del Ola cesión del O22 a los tejidosa los tejidos..
 Mediante una reacción reversa de la anhidrasaMediante una reacción reversa de la anhidrasa
carbónica, se produce COcarbónica, se produce CO22 y Hy H22O.O.
 El COEl CO22 se difunde fuera de la sangre, hacia losse difunde fuera de la sangre, hacia los
alvéolos del pulmón y se libera con laalvéolos del pulmón y se libera con la
expiración.expiración.

77.  Una vez que el oxigeno es transportado yUna vez que el oxigeno es transportado y
entregado a la célula se produce el proceso deentregado a la célula se produce el proceso de
fosforilación oxidativa en la mitocondria delfosforilación oxidativa en la mitocondria del
cual se obtiene: C02, ATP y agua.cual se obtiene: C02, ATP y agua.
 En razón del gradiente de presión que seEn razón del gradiente de presión que se
establece entre la célula y la sangre capilar, elestablece entre la célula y la sangre capilar, el
dióxido de carbono difunde de la primera a ladióxido de carbono difunde de la primera a la
segunda obedeciendo a la ley de Henrysegunda obedeciendo a la ley de Henry..

78.  Como la velocidad de difusión del dióxido deComo la velocidad de difusión del dióxido de
carbono es 20 veces mayor que la del oxigeno,carbono es 20 veces mayor que la del oxigeno,
(Ley de Graham) su difusión no presenta(Ley de Graham) su difusión no presenta
problemasproblemas..
 El COEl CO22 se transporta:se transporta:
 Disuelto en la sangre (9%)Disuelto en la sangre (9%)
 En la sangre en forma de HCOEn la sangre en forma de HCO33
--
(64%)(64%)
 Unido a las proteínas (Hb) (27%)Unido a las proteínas (Hb) (27%)