fisiologia respiratoria

1. HOSPITAL TRAUMATOLOGICO
DR. DARÍO CONTRERAS
RESIDENCIA EMERGENCIAS Y DESASTRES
FISIOLOGIA RESPIRATORIA
SUSTENTANTE
DR. LUIS DE LOS SANTOS R1

2. OBJETIVOS
REALIZAR UN BREVE RECUENTO ANATOMICO DEL SISTEMA RESPIRATORIO
CONOCER LAS PRINCIPALES FUNCIONES DEL SISTEMA RESPIRATORIO
DESCRIBIR EL PROCESO DE VENTILACIÓN PULMONAR
CONOCER LOS MECANISMOS DE LA VENTILACIÓN PULMONAR
DETALLAR LA CIRCULACIÓN PULMONAR
DESCRIBIR LOS PRINCIPIOS FÍSICOS DEL INTERCAMBIO GASEOSO
CONOCER LOS MECANISMOS REGULATORIOS DE LA RESPIRACIÓN

3. INTRODUCCIÓ
N
La principal función del pulmón es la respiración, que comprende la captación de
o2 y eliminación de co2 del organismo en su totalidad. en reposo un ser humano
normal respira 12 a 15 veces por minuto y con cada respiración, se movilizan en
promedio, 500 ml de aire, la cifra se transforma en 6 a 8 l de aire inspirado y
espirado en ese lapso.

4. ANATOMÍA DEL SISTEMA RESPIRATORIO

5. FISIOLOGÍA RESPIRATORIA
FUNCIONES PRINCIPALES DE LA RESPIRACIÓN
VENTILACIÓN PULMONAR
DIFUSIÓN DE OXIGENO Y DE DIÓXIDO DE CARBONO ENTRE LOS ALVEOLOS Y LA
SANGRE
TRANSPORTE DE OXIGENO Y DE DIÓXIDO DE CARBONO EN LA SANGRE Y LOS
LÍQUIDOS CORPORALES HACIA LAS CÉLULAS DE LOS TEJIDOS Y DESDE LAS
MISMAS.
REGULACIÓN DE LA VENTILACION

6. VENTILACIÓN
PULMONAR

7. MECÁNICA DE LA VENTILACIÓN PULMONAR
Los pulmones se pueden expandir y
contraer de dos maneras :
1. Mediante el movimiento hacia abajo y
hacia arriba del diafragma
2. Mediante la elevación y el descenso
de las costillas

9. PRESIONES QUE ORIGINAN EL MOVIMIENTO DE
ENTRADA Y SALIDA DE AIRE DE LOS PULMONES
• Presión Pleural
• Presión Alveolar
• Presión Transpulmonar

10. VOLÚMENES Y CAPACIDADES
PULMONARES
La ventilación pulmonar
puede estudiarse
registrando el movimiento
del volumen de aire que
entra y sale de los
pulmones, un método que
se denomina espirometría

12. •Volumen corriente x
frecuencia respiratorio
•6 litro/minuto
Volumen
respiratorio
minuto
•Alveolos, sacos
alveolares, conductos
alveolares, bronquiolos
respiratorios.
Ventilación
alveolar

13. FUNCIONES DE LAS VÍAS
RESPIRATORIAS
Tráquea,
bronquios y
bronquiolos
Nariz
Vocalizació
n

14. TRÁQUEA, BRONQUIOS Y
BRONQUIOLOS
Uno de los desafíos mas
importantes en toda la vías
respiratorias es mantenerlas
abiertas y permitir el paso sin
interrupciones de aire hacia
los alveolos y desde los
mismos.

15. RESISTENCIA AL FLUJO AÉREO EN EL ÁRBOL
BRONQUIAL
El aire fluye a través de las vías
respiratorias con tanta facilidad
que es suficiente un gradiente de
presión menor de 1 cm H2O
desde los alveolos a la atmosfera
para generar un flujo aéreo
suficiente para una respiración
tranquila

16. CONTROL NERVIOSO Y LOCAL DE LA MUSCULATURA
BRONQUIOLAR
Dilatación
simpática
• Noradrenalina
• Adrenalina
Constricción
parasimpática
• Acetilcolina
• Reflejos que se
originan en los
pulmones
Factores
secretores
locales
• Histamina
• Sustancia de
reacción lenta de la
anafilaxia

17. MOCO QUE RECUBRE LAS VÍAS RESPIRATORIAS
Y ACCIÓN DE LOS CILIOS EN LA LIMPIEZA DE
LAS VÍAS AÉREAS
Todas las vías respiratorias, desde la nariz a los
bronquiolos terminales:
• Están humedecidas por una capa de moco que
recubre toda la superficie.
• Esta tapizada por un epitelio ciliado que tiene
aproximadamente 200 cilios por cada una de
las células epiteliales.

18. REFLEJO TUSÍGENO Y DEL
ESTORNUDO

19. FUNCIONES RESPIRATORIAS NORMALES DE
LA NARIZ
El aire es
calentado por las
extensas
superficies de los
cornetes y del
tabique, un área
total de 160 cm2.
Es humidificado
casi
completamente
incluso antes de
que haya pasado
mas allá de la
nariz
Es filtrado
parcialmente.
Precipitación
turbulenta

20. VOCALIZACIÓN
Centros específicos
de control nervioso
del habla de la
corteza cerebral
Estructuras de
articulación y
resonancia de las
cavidades oral y
nasal
Centro de control
respiratorio del
encéfalo

21. CIRCULACIÓN PULMONAR
El pulmón tiene dos
circulaciones:
1. Circulación bajo flujo y
alta presión
2. Circulación de alto flujo
y baja presión

22. ANATOMÍA FISIOLÓGICA DEL SISTEMA
CIRCULATORIO PULMONAR
• Vasos pulmonares
• Vasos bronquiales
• Linfáticos

23. PRESIONES EN EL SISTEMA
PULMONAR
➢Ventrículo Derecho:
• Sistolica: 25 mmHg
• Diastolica: 0-1 mmHg
➢Arteria Pulmonar
• Sistólica: 25 mmHg
• Diastolica: 8 mmHg
➢Capilar Pulmonar: 7 mmHg
• Auricular izquierda y venosa pulmonar: 2 mmHg

24. VOLUMEN SANGUÍNEO DE LOS PULMONES
El volumen de la sangre de
los pulmones es
aproximadamente 450 ml,
aproximadamente el 9% del
volumen de sangre total de
todo el aparato circulatorio.

25. FLUJO SANGUÍNEO A TRAVÉS DE LOS
PULMONES Y SU DISTRIBUCIÓN
Para que se produzca una aireación adecuada de la sangre es importante que
se distribuya a los segmentos de los pulmones en que los alveolos estén mejor
oxigenados.
Reducción
concentraci
ón de
oxigeno
Constricció
n de los
vasos
adyacentes
Aumento
resistencia
vascular
periférica
Fluya la
sangre a
otras zonas
mejor
aireadas

26. ZONAS 1, 2 Y 3 DEL FLUJO SANGUÍNEO
PULMONAR
Los capilares de las paredes
alveolares están distendidos
por la presión de la sangre que
hay en su interior, pero
simultáneamente están
comprimidos por la presión del
aire alveolar que esta en su
exterior.

27. PRINCIPIOS FÍSICOS DEL
INTERCAMBIO GASEOSO;
DIFUSIÓN DE OXIGENO Y
DIÓXIDO DE CARBONO A
TRAVÉS DE LA
MEMBRANA
RESPIRATORIA

28. FÍSICA DE LA DIFUSIÓN GASEOSA Y
PRESIONES PARCIALES DE GASES

29. COMPOSICIÓN DEL AIRE ALVEOLAR Y EL
AIRE ATMOSFÉRICO

30. VELOCIDAD CON QUE SE RENUEVA EL
AIRE ALVEOLAR POR EL AIRE
ATMOSFÉRICO

31. CONCENTRACIÓN Y PRESIÓN PARCIAL DE
OXIGENO EN LOS ALVEOLOS
1. La velocidad de absorción
de oxigeno hacia la
sangre
2. La velocidad de entrada
de oxigeno nuevo a los
pulmones por el proceso
ventilatorio

32. CONCENTRACIÓN Y PRESIÓN PARCIAL DE
DIÓXIDO DE CARBONO EN LOS ALVEOLOS

33. DIFUSIÓN DE GASES A TRAVÉS DE LA
MEMBRANA RESPIRATORIA
Hay aproximadamente 300
millones de alveolos en los
dos pulmones, y cada
alveolo tiene un diámetro
medio de aproximadamente
0.2 mm.

34. Membrana Respiratoria
oGrosor global : 0,2 micras; 0,6 micras
oSuperficie total 70 m2
oSangre en los capilares: 60 a 140 ml
oCapilares pulmonares: 5 micras

35. FACTORES QUE INFLUYEN EN LA VELOCIDAD DE
DIFUSIÓN GASEOSA A TRAVÉS DE LA
MEMBRANA RESPIRATORIA
1. El grosor de la membrana
2. El área superficial de la membrana
3. El coeficiente de difusión del gas en la sustancia de la membrana
4. La diferencia de presión parcial del gas entre los dos lados de la
membrana.

36. TRANSPORTE DE
OXIGENO Y DIÓXIDO DE
CARBONO EN LA
SANGRE Y LOS
LÍQUIDOS TISULARES

37. DIFUSIÓN DE OXIGENO DE LOS ALVEOLOS
A LA SANGRE CAPILAR PULMONAR

38. DIFUSIÓN DE OXIGENO DE LOS CAPILARES
PERIFÉRICOS AL LIQUIDO TISULAR

39. EFECTO DEL FLUJO SANGUÍNEO Y DE LA
VELOCIDAD DE CONSUMO DEL OXIGENO SOBRE
LA PO2 TISULAR

40. DIFUSIÓN DEL DIÓXIDO DE CARBONO DE LAS
CÉLULAS DE LOS TEJIDOS PERIFÉRICOS A LOS
CAPILARES Y DE LOS CAPILARES PULMONARES
A LOS ALVEOLOS
Cuando las células
utilizan el oxigeno,
prácticamente todo se
convierte en co2, y
esto aumenta la pco2
intracelular.

41. FUNCIÓN DE LA HEMOGLOBINA EN EL
TRANSPORTE DE OXIGENO
El 97% del oxigeno que se transporta
desde los pulmones a los tejidos es
transportado en combinación química
con la hemoglobina de los eritrocitos.
El 3% restante se transporta en estado
disuelto en el agua del plasma y de las
células de la sangre.

42. CURVA DE DISOCIACIÓN OXIGENO-
HEMOGLOBINA

43. Cantidad máxima de oxigeno que se puede combinar con la
hemoglobina de la sangre:
la sangre de una persona normal contiene aproximadamente 15g de
hemoglobina por cada 100 ml de sangre, y cada gramo de hemoglobina se
puede unir a un máximo de 1,34 ml de oxigeno.
Cantidad de oxigeno que libera la hemoglobina cuando la sangre
arterial sistémica fluye a través de los tejidos:
5 ml de oxigeno desde los pulmones a los tejidos por cada 100 ml de flujo
sanguíneo

44. EFECTO DE LA HEMOGLOBINA PARA
AMORTIGUAR LA PO2 TISULAR
Principal
responsable
de
estabilizar la
presión de
oxigeno en
los tejidos
Disminución
PO2 de 40
mmHg
La po2
tisular no
puede
aumentar
por encima
de 40
mmHg
Limite
establecido
de presión
de oxigeno
en los
tejidos

45. TRANSPORTE DEL DIÓXIDO DE CARBONO
EN LA SANGRE
En condiciones de reposo
normales se transporta un
promedio de 4 ml de dióxido
de carbono desde los tejidos
hacia los pulmones en cada
100 ml de sangre

46. REGULACIÓN DE LA
RESPIRACIÓN

47. CENTRO
RESPIRATORIO
Esta formado por
varios grupos de
neuronas localizadas
bilateralmente en el
bulbo raquídeo y la
protuberancia del
tronco encefálico

48. GRUPO RESPIRATORIO DORSAL DE NEURONAS:
CONTROL DE LA INSPIRACIÓN Y DEL RITMO
RESPIRATORIO
La mayor parte de sus neuronas están localizadas en el interior del núcleo
del tracto solitario. El NTS es la terminación sensitiva de los nervios vagos y
glosofaríngeo, que transmiten señales sensitivas hacia el centro respiratorio
desde:
1. Quimioreceptores periféricos
2. Barorreceptores
3. Diversos tipos de receptores de los pulmones

49. SEÑAL DE RAMPA
INSPIRATORIA

50. CENTRO NEUMOTAXICO
Controlar el punto de desconexión de la rampa
inspiratoria
Controlando de esta manera la duración de la fase de
llenado del ciclo pulmonar
Cuando la señal es intensa, la inspiración podría
durar tan solo 0.5 s, por el contrario cuando es débil
podía continuar durante 5 s o mas.

51. GRUPO RESPIRATORIO VENTRAL DE
NEURONAS
Permanecen
totalmente
inactivas
No parecen
participar en la
oscilación rítmica
Cuando el impulso
respiratorio se
hace mayor de lo
normal
Contribuyen a la
inspiración y
espiración
La función de este grupo neuronal difiere de la del grupo respiratorio
dorsal en varios aspectos importantes:

52. LAS SEÑALES DE INSUFLACIÓN PULMONAR
LIMITAN LA INSPIRACIÓN
Los receptores mas importantes, que
están localizados en las porciones
musculares de las paredes de los
bronquios y de los bronquiolos, son los
receptores de distensión, que
transmiten señales a través de los
vagos hacia el grupo respiratorio
dorsal de neuronas cuando los
pulmones están sobredistendidos.
Reflejo de Hering-Breuer

53. CONTROL QUÍMICO DE LA
RESPIRACIÓN
El objetivo ultimo de la respiración
es mantener concentraciones
adecuadas de oxigeno, dióxido de
carbono e iones hidrogeno en los
tejidos. Por tanto, es afortunado
que la actividad respiratoria
responda muy bien a las
modificaciones de cada uno de
estos parámetros.

54. SISTEMA DE QUIMIORRECEPTORES
PERIFÉRICOS
Son especialmente
importantes para detectar
modificaciones del oxigeno de
la sangre, aunque también
responden en menor grado a
modificaciones de las
concentraciones de dióxido de
carbono y de iones de
hidrogeno.

55. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
• Guyton, A.C.& Hall, J.E. (2016). "Tratado de Fisiología médica“
• Barrett y Barman; Ganong: Fisiología Médica. Editorial McGraw-Hill.
24ª ed. 2013.