FISIOLOGIA DEL SISTEMA RESPIRATORIO II.pptx

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL RÓMULO GALLEGOS
NÚCLEO DE VALLE DE LA PASCUA
ÁREA DE CIENCIAS DE LA SALUD
PROGRAMA: MEDICINA
DOCENTE:
DR. ASDRUBAL CARPIO
SECCIÓN:05
ESTUDIANTES:
*TOVAR, MANUEL C.I: 28.001.239
*CORTEZ, LUIS MIGUEL C.I: 25.997.639
*VIDAL, BIANNELLY C.I: 31.495.882
*COELLO, ROSIBELLE C.I: 29.647.254
*REYES, LIDIANYI C.I: 30.483.008
VALLE DE LA PASCUA, MARZO DE 2024

Exploración de parámetros respiratorios
Una frecuencia respiratoria normal para un
adulto en reposo es de 12 a 20
respiraciones por minuto
La frecuencia respiratoria es uno de los
principales signos vitales del cuerpo
humano y va a variar según la edad
DRA. RISHE JENNEH, RH, HUMAN BIOLOGYMEDICALNEWSTODAY.COM

Elasticidad
• Propiedad de un
cuerpo sólido para
recuperar su forma
cuando cesa la fuerza
que la altera
Distensibilidad
• Propiedad de un
cuerpo sólido para
cambiar su forma
cuando la altera una
fuerza
Propiedad que Favorece
a la espiración
Propiedad que Favorece
a la Inspiración
ROBERT M. BERNE. FISIOLOGIA HUMANA (2DA EDICIÓN)

¿Por qué el tejido pulmonar es elástico?
Las fuerzas elásticas del tejido pulmonar están
determinadas principalmente por las fibras de
elastina y colágeno que están entrelazadas entre
si en el parénquima pulmonar. En los pulmones
desinflados estas fibras están en un estado
contraído elásticamente y torsionado; después
cuando los pulmones se expanden las fibras se
distienden y se desenredan, alargándose de esta
manera y ejerciendo incluso más fuerza elástica
J.E hall. GUYTON Y HALL. TRATADO DE FISIOLOGIA (13 EDICIÓN)

Volúmenes y capacidades pulmonares
La ventilación pulmonar puede estudiarse registrando el
movimiento del volumen del aire que entra y sale de los
pulmones, un método que se denomina espirometría

Volúmenes respiratorios
Corriente: Es el volumen de gas que entra y sale de los
pulmones en una respiración basal.
Reserva inspiratoria: Representa el volumen adicional
de gas que puede introducirse en los pulmones al realizar
una inspiración máxima desde volumen corriente.
Reserva Espiratoria: Es el volumen de gas adicional
que puede exhalarse del pulmón tras espirar a volumen
corriente.
Residual: Corresponde al volumen de gas que
permanece dentro del pulmón tras una espiración forzada
máxima
500 ml
3000 ml
1000 ml
1200 ml

Capacidades pulmonares
Inspiratoria: Representa el máximo volumen inspirado tras una espiración tranquila.
Residual funcional: Es el volumen de gas que hay dentro de los pulmones al final de
una espiración tranquila y, corresponde al punto de equilibrio entre la retracción elástica
del pulmón y de la caja torácica.
Volumen corriente + Volumen de reserva inspiratoria 3500 ml
Volumen de reserva espiratoria + Volumen residual 2300 ml
Volumen de reserva inspiratoria + Volumen corriente +
Volumen de reserva espiratoria
4600 ml
Capacidad vital +Volumen residual
5800 ml
Vital: Máximo volumen de gas pulmonar movilizable
Pulmonar total: Es el máximo volumen de gas que pueden contener los pulmones

Volumen respiratorio por minuto
Volumen respiratorio por minuto es la
cantidad de aire nuevo que se mete a las vías
respiratorias cada minuto
Frecuencia respiratoria: 12
X
Volumen corriente: 500 ml
Volumen respiratorio por minuto normal: 6.000 ml/min

Proceso de intercambio gaseoso
Se produce en el interior de los
pulmones. El aire entra por la nariz
y/o boca y es conducido a través de
los vías respiratorias hasta los
alvéolos, donde se produce el
intercambio de gases. Así, el
oxígeno pasa a la sangre y es
transportado a todas las células
Al inhalar, ingresa
aire (oxigeno)
Al inhalar, sale
material de
deshecho, CO2
dióxido de carbono

Proceso de intercambio gaseoso
Inspiración Espiración
Presión intrapulmonar debe ser
menor a presión atmosférica (760
mmHg)
• Descenso del diafragma
• Aumento del volumen
pulmonar
Presión intrapulmonar debe ser
mayor a presión atmosférica (760
mmHg)
• Ascenso del diafragma
• Disminución del volumen
pulmonar
Músculos de la Espiración:
Es un proceso pasivo, por el
cual no requiere
contracción de ningún
musculo, solo su relajación
Músculos de la inspiración:
Diafragma, intercostales
externos, intercostales
paraesternales (Elevan las
costillas)

Trabajo de la respiración
Toda la contracción de los músculos respiratorios se
produce en la inspiración, y este trabajo de inspiración se
puede dividir en 3 partes:
Trabajo necesario para
expandir los pulmones contra
las fuerzas elásticas del
pulmón y del tórax,
denominado trabajo de
distensibilidad
El trabajo para superar la resistencia
de las vías aéreas al movimiento de
entrada del aire hacia los pulmones,
denominado trabajo de resistencia
de las vías
El trabajo para superar la
viscosidad de las estructuras
del pulmón y de la pared
torácica, denominado trabajo
de resistencia tisular

Gases presentes en la atmosfera

Humidificación del aire en las vías respiratorias
Durante la inspiración, la vía
respiratoria superior calienta y
humidifica el aire inspirado de
modo que llegue a los pulmones
a la temperatura interna del
cuerpo (37°C) y a 44 mg/l de
humedad absoluta
La humidificación se produce al añadirse
vapor de agua por evaporación, mientras
que el aire se calienta por un mecanismo
de convección
Presión de vapor de agua
Es la presión ejercida por las moléculas de agua en la fase
gaseosa cuando están en equilibrio con el agua líquida
Cuando inhalamos el aire, parte
de él se evapora y la presión
parcial que hacen que las
moléculas de agua intenten
escapar en la superficie se
denomina presión de vapor del
agua que a temperatura
corporal es de (47 mmHg)
A mayor temperatura, mayor
presión de vapor

Intercambio de gases en los alvéolos
En los alvéolos se produce el
intercambio de oxígeno y dióxido
de carbono entre el pulmón y la
sangre durante la respiración, es
decir la inspiración y espiración
del aire. El oxígeno que entra con
cada inspiración atraviesa los
alvéolos, pasa a la sangre y llega
a todos los tejidos del cuerpo.
Sacos terminales del árbol bronquial
en donde ocurre la Hematosis
WEST. JONH. FISIOLOGIA RESPIRATORIA (9ª EDICIÓN)

Difusión
Paso de soluto
a través de
una membrana
de
permeabilidad
selectiva,
desde un medio
de mayor
concentración a
uno de menor
concentración WEST. JONH. FISIOLOGIA RESPIRATORIA (9ª EDICIÓN)

Determinantes de la difusión de gases
Ley de gases
Ley de Boyle Ley de charles
Ley de Henry Ley de Dalton
Variables estructurales
Grosor de la membrana
Área de la membrana
Ley de Fick

Ley de gases
• A mayor volumen menor presión
Ley de Boyle
• La disolución de un gas depende de
su presión parcial en el aire y su
solubilidad
Ley charles
Ley de Henry
• La presión total de una mezcla de
gases es igual a la suma de las
presiones de cada uno
Ley de Dalton
• A mayor temperatura mayor volumen

Variables estructurales
Grosor de la
membrana
Área de la
membrana
• Mide 0.5 micras
• Si se engruesa los gases
tardan mas en difundir
• Cada glóbulo rojo atraviesa
el capilar en 0.75 seg.
• Cada pulmón posee 70 m2
de membrana alveolar
• Si se rompen será menor la
cantidad de gases que
puedan realizar el
intercambio gaseoso
Ley de fick
La difusión de un gas a través de una
membrana es proporcional a la:
• Diferencia entre las concentraciones a
ambos lados de la membrana
determinado por:
Presión, volumen y temperatura
• Proporcional al área de membrana
• Inversamente proporcional al espesor
de la membrana
• Cada membrana debe tener un
coeficiente de difusión según sus
características estructurales

Ventilación Alveolar
En ultimo término, la función de la
ventilación pulmonar es renovar
continuamente el aire de las zonas de
intercambio gaseoso de las pulmones, en
las que el aire está próximo a la sangre
pulmonar. El aire alveolar no tiene las
mismas concentraciones de gases que el
aire atmosférico. El aire alveolar es
sustituido de manera parcial y no en
totalidad

Frecuencia de la
ventilación alveolar
Volumen respiratorio por minuto
normal: 6000 ml/min
Volumen corriente (500ml) – el espacio
muerto fisiológico
350 ml x frecuencia
respiratoria
Ventilación alveolar 4200
ml/min

En las células de los tejidos
corporales el oxigeno reacciona con
varios nutrientes para formar
grandes cantidades de dióxido de
carbono. Este, entra en los
capilares tisulares y es
transportado de nuevo hacia los
pulmones
El CO2, al igual que el oxigeno, se
combina en la sangre con sustancias
químicas que aumentan de 15 a 20
veces el transporte del CO2

Transporte de Oxígeno
La hemoglobina es la proteína encargada de
transportar el oxigeno proveniente del
intercambio gaseoso desde los alveolos
hacia los tejidos periféricos
Sangre venosa
PaO2: 40 mmHg
SaO2: 75%
Sangre Arterial
PaO2: 104 mmHg
SaO2: 97%
Sangre venosa con SaO2 75% asegura que existe
una reserva que aseguraría funcionamiento de
órganos vitales durante la hipoxia de 4 a 5 min

Transporte de oxígeno de los tejidos
Por el contrario, cuando el oxígeno se ha metabolizado en las
células para formar CO2, la presión de dióxido de carbono (P CO2)
intracelular aumenta hasta un valor elevado, lo que hace que el
CO2 difunda hacia los capilares tisulares
100 ml de sangre 15 gr de hemoglobina
1 gr de hemoglobina 1,34 ml de oxígeno
Oxihemoglobina
Desoxihemoglobina
Hemoglobina con oxigeno
Hemoglobina reducida

Transporte de CO2
La hemoglobina es la proteína encargada
de recoger el CO2 proveniente del
metabolismo tisular para expulsarlo a
través de la espiración. El CO2 está
relacionado con el equilibrio ácido – base
23% carbaminohemoglobina
7% Disuelto en sangre sin
ingresar al eritrocito
70% Bicarbonato y protones (AC)
A diferencia del O2, la unión del CO2
con Hb sigue una grafica casi lineal

Aumento del PH
Aumento del CO2
Aumento de la temperatura
Aumento del BPG
MAYOR LIBERACIÓN DE OXIGENO
DE LA SANGRE A LOS TEJIDOS
EfectoBOHR
Factores que provocan que la Hb pierda
afinidad por el oxígeno en tejidos Efectohaldane
Cambios de O2 sanguíneo alteran el
transporte de CO2
A mayor O2 unido a la Hb menor es
la afinidad de la Hb para el CO2 Y H

Membrana alveolo-capilar
Es una superficie, más o menos
homogénea compuesta por un
conjunto de estructuras que deben
cruzar los gases entre el alveolo al
capilar, es la región mas delgada de
los tabiques que separan a los
alveolos pulmonares, por donde
discurren los capilares pulmonares
Neumocitos Tipo I
Neumocitos Tipo II
Macrófagos alveolares
• Liquido alveolar + surfactante
• Epitelio alveolar (Neumocito 1 y 2)
• Membrana basal epitelial
• Espacio intersticial
• Membrana basal capilar
• Epitelio capilar

Membrana alveolo-capilar
Neumocitos Tipo I 90-95% de membrana alveolar,
lleva a cabo el intercambio
gaseoso (Estructurales)
Neumocitos Tipo II
Forman un lípido esencial
(surfactante pulmonar) que
evitan el colapso de los
alveolos. Reabsorben Na y
H2O para evitar edema
Macrófagos alveolares
Fagocitan las partículas de
polvo que escapan del moco en
las porciones superiores del
tracto respiratorio

Tensión superficial
Fenómeno que se presenta
en interfaz aire-líquido
En el alveolo, las moléculas
de agua más profundas de la
mucosa tienden a atraer las
moléculas superficiales
disminuyendo el área de
superficie y por ello el
volumen del alvéolo

Importancia de la Hematosis
La hematosis es un proceso
fundamental para la oxigenación
sanguínea ya que es el
mecanismo mediante el cual se
produce el intercambio de gases
en los pulmones.
Este intercambio gaseoso es
esencial para mantener la
función celular y el
metabolismo adecuado en
todo el cuerpo.
La hematosis desempeña un papel crucial en
la regulación de la homeostasis y la salud
general del organismo

Procesos necesarios para la transferencia de oxígeno
Este proceso consta de 3 partes sumamente
importantes y esenciales:
VENTILACIÓN
• Consiste en el sistema
que usa el aparato
respiratorio para que el
aire se traslade dentro y
fuera de los pulmones
DIFUSIÓN
• Se refiere al movimiento
natural de los gases, sin
necesitar el uso de
cualquier esfuerzo o
trabajo del cuerpo, entre
el gas en los alvéolos y la
sangre en los capilares
pulmonares. Es una
acción espontánea
PERFUSIÓN
• Es el modo en el que el
sistema cardiovascular
bombea la sangre por
toda la extensión de los
pulmones

Relación ventilación-perfusión
Se define como la relación entre la ventilación alveolar por minuto
y el flujo circulatorio por los capilares pulmonares en cada minuto
Ventilación: 4.2 litros por minuto de gas
Perfusión: 4 A 5 litros por minuto de sangre
Relación: V/Q= De 0.8 a 1
Si la ventilación disminuye
V/Q Baja
Si la perfusión disminuye
V/Q alta
Ej. Obstrucción de la
vía aérea
Ej. Tromboembolismo
pulmonar

Espacios respiratorios
Son las estructuras en los
pulmones donde tiene lugar el
intercambio de gases durante la
hematosis. Estos espacios
incluyen alveolos, pequeños
sacos de aire rodeados por
capilares sanguíneos.
Laringe
La tráquea
Los bronquios

Mecanismo de acción de la
membrana alveolo-capilar
Durante la hematosis esta acción implica:
Difusión Permeabilid
ad selectiva
Superficie
de
intercambio

Regulación de la respiración
Normalmente el sistema
nervioso ajusta la
velocidad de ventilación
alveolar casi exactamente
a las demandas del
cuerpo
Centro respiratorio
El centro respiratorio está
formado por varios grupos de
neuronas localizadas
bilateralmente en el bulbo
raquídeo y la protuberancia
del tronco encefálico

Regulación de la respiración
Grupo Respiratorio Dorsal
Centro neumotáxico
Grupo Respiratorio Ventral
•Activa la inspiración
•Se extiende a lo largo de la mayor
parte del bulbo raquídeo
•La mayoría de sus neuronas están
localizadas en el interior del núcleo del
tracto solitario (NTS)
•Control del ritmo y señal en rampa
•EL NTS es la terminación sensitiva de
los nervios Vago y glosofaríngeo,
transmiten señales sensitivas al centro
respiratorio desde:
Quimiorreceptores
periféricos
Diversos tipos de receptores en los pulmones
Barorreceptores
•Localizado dorsalmente en el
núcleo parabraquial de la parte
superior de la protuberancia
•Transmite señales hacia la zona
inspiratoria
•Su función principal es limitar la
inspiración
•Localizado a ambos lados del bulbo
raquídeo, anterior y más lateral al grupo
respiratorio dorsal
•Sus neuronas se encuentran en el núcleo
ambiguo rostralmente y en el núcleo
retroambiguo caudalmente
•La función de este grupo difiere al grupo
dorsal ya que este grupo: sus neuronas
permanecen inactivas durante la
respiración tranquila normal, estas
neuronas producen la inspiración,
mientras que la estimulación de otras
produce la inspiración y no participan en
la oscilación rítmica básica

Limpieza de las vías aéreas
Epitelio cilíndrico ciliado
pseudoestratificado con células
caliciforme
Células Caliciformes: Producen
moco y junto glándulas
submucosa
Cilios: recubren las vías
respiratorias y ayudan a
propulsar la mucosidad para
limpiar las vías aéreas a través
de movimientos ciliares
(anterógrada y retrógrada)
Todas las vías respiratorias, desde la nariz a los bronquios terminales, están
humedecidos por una capa de moco que recubre toda la superficie.
El sistema respiratorio cuenta con mecanismos de defensa del sistema respiratorio:

Actos de reflejo del sistema respiratorio
Es un reflejo importante del sistema
respiratorio que ayudar a limpiar las
vías respiratorias y puede ser causada
por diversas causas, desde
infecciones, alergias o irritantes
ambientales.
Es un mecanismo de defensa del
cuerpo que ayuda a expulsar de
manera rápida y vigorosa las partículas
irritantes de las vías respiratorias ,
contribuyendo a mantener la salud del
sistema respiratorio
TOS
ESTORNUDO

Espacio muerto y espacio muerto residual
Corresponde a las áreas del
pulmón que cuentan con
ventilación, pero no cuentan con
perfusión, por lo que no
participan del intercambio
gaseoso. En otras palabras, es la
suma entre el espacio muerto
anatómico y el espacio muerto
alveolar
Se refiere a las áreas del sistema respiratorio en las que el aire
inhalado no participa en el intercambio de gases. Hay 2 tipos
principales de espacio muerto:
Se refiere a las vías de
conducción en las que el
aire inhalado permanece sin
llegar a los alvéolos.
El volumen aproximado de
este espacio es de 150 ml y
es igual a la diferencia entre
el volumen corriente y la
ventilación alveolar
Espacio muerto
Anatómico
Espacio muerto
fisiológico
DUCKER RENÉ. COLIN. FISIOLOGIA MEDICA. MEXICO. (EDICIÓN 12)

Espacio muerto y espacio muerto
residual
Espacio muerto residual
Es la zona del sistema respiratorio
donde no hay intercambio de oxigeno
y dióxido de carbono con la sangre
capilar pulmonar
El espacio muerto residual en el sistema respiratorio se refiere a las
áreas donde el aire inhalado no participa en el intercambio de gases
ya sea debido a la estructura anatómica o a procesos fisiológicos
DUCKER RENÉ. COLIN. FISIOLOGIA MEDICA. MEXICO. (EDICIÓN 12)

Circulación pulmonar y circulación bronquial
Conformada por arterias pulmonares y
venas pulmonares
• Tronco pulmonar: sale del ventrículo
derecho, se divide en 2 arterias que
llevan la sangre desoxigenada a los
pulmones.
• Venas pulmonares: llevan la sangre
oxigenada del pulmón al corazón.
Confluyen finalmente en 4 venas que
liberan la sangre en la aurícula derecha.
Las venas pulmonares irrigan en un 25%
los pulmones
Circulación pulmonar

Las arterias bronquiales surgen de la aorta
torácica
• 2 izquierdas
• 1 derecha
• Se encargan de la irrigación del pulmón
• Una parte de la sangre desoxigenada es
enviada por las venas pulmonares en
vez de las venas bronquiales
Circulación bronquial

Vasos linfáticos
• Drenan espacios tisulares
(bronquiolos terminales)
• Retiran partículas de los alveolos
• Retiran proteínas
• Hilio del pulmón conducto linfático
derecho

Irriga la Tráquea, árbol bronquial incluido bronquiolos
terminales, tejido de sostén pulmonar y capa adventicia
de las arterias y venas pulmonares
Suministra sangre venosa del organismo a los capilares
alveolares
Circulación Bajo flujo y alta presión
Circulación Alto flujo y baja presión
Provienen de la
circulación
menor
Provienen de la
circulación mayor

Volumen sanguíneo de los pulmones
El volumen de la sangre de los
pulmones es de aproximadamente
450 ml, aproximadamente el 9% del
volumen de la sangre total y
aproximadamente 70 ml de este
volumen de sangre pulmonar están
en los capilares pulmonares
Además de participar en el intercambio
gaseoso, la circulación pulmonar tiene 4
funciones secundarias:
•Sirve como reservorio de sangre
•Actúa como filtro de partículas en la
sangre venosa
•Tiene actividades metabólicas
•Participa en los mecanismos de defensa
celular y humoral pulmonar

Edema pulmonar
• Aumento de la filtración de
líquidos fuera de los capilares
pulmonares
• Impedimento de la función
linfática pulmonar y provoque
aumento de la presión de
liquido intersticial pulmonar
Causas frecuentes
• Insuficiencia cardiaca izquierda o
vulvopatia mitral
• Lesión en la membrana de los
capilares sanguíneos pulmonares

Liquido en la cavidad pleural
• Cuando los pulmones se
expanden y se contraen
durante la respiración normal
se deslizan en el interior de la
cavidad pleural. Para facilitar
este movimiento hay una
delgada capa de liquido
mucoide entre las pleuras
parietal y visceral
La cantidad total de líquido en
cada una de las cavidades
pleurales es mínima.
Este es un exceso anormal de
líquidos entre las capas de tejido
que recubren los pulmones y la
cavidad torácica, puede ser de
tipo transudativo o exudativo
Derrame pleural

Desarrollo del aparato respiratorio del feto
El feto respira a través de la placenta
en el útero materno
Durante el período
embrionario se ha formado
el aparato respiratorio,
comienza durante las
primeras etapas de la vida
intrauterina
Comienza en la tercera semana de vida intrauterina,
derivándose inicialmente del tubo digestivo
Origen endodérmico y mesodérmico
• El epitelio de la laringe, la tráquea, los
bronquios, bronquiolos, y alvéolos tienen
origen endodérmico
• Las estructuras cartilaginosas, musculares y
el sistema vascular tienen origen
mesodérmico
Thomas W. Sadler. LAGMAN. EMBRIOLOGIA MEDICA. (EDICIÓN 14)

Desarrollo del tubo bronquial
 Durante la cuarta semana, se forma el
primer embozo del aparato respiratorio
en forma de evaginación de la pared
ventral del intestino anterior
 El primordio respiratorio crece
caudalmente, la tráquea, de la cual
surgen evaginaciones que darán origen
a las ramificaciones bronquiales

Crecimiento y maduración
 Hacia la semana 20, pueden comenzar los
movimientos respiratorios fetales, y el mayor
crecimiento y maduración del sistema
respiratorio ocurre desde la semana 24 hasta
el término.
 Durante este período se desarrollan más los
precursores alveolares y se producen
mayores cantidades de surfactante pulmonar.

Fases del desarrollo del aparato respiratorio
Dentro del periodo fetal se distinguen cuatro fases:
Período glandular Período canalicular
Abarca hasta la semana 17.
Durante esta fase se completa la
formación de los bronquios y los
vasos sanguíneos se ramifican
siguiendo a las vías aéreas, que
actúan como un molde
Comprende desde la semana 17 a la 27 .
Esta etapa se caracteriza por un
alargamiento del calibre de las vías
aéreas y el adelgazamiento progresivo
del epitelio para hacerse tubular. Los
bronquiolos terminales se dividen para
formar bronquiolos respiratorios y los
ductos alveolares en forma de saco.

Fases del desarrollo del aparato respiratorio
Período sacular Período alveolar
Desde la 28ª semana a la 36ª. Se
desarrolla la porción respiratoria del
pulmón, pues aparecen los
bronquiolos respiratorios y se
forman los primitivos alvéolos y
junto a ellos se van desarrollando
los pequeños vasos pre y post
capilares. Aumenta la producción
de surfactante
Desde la 36ª semana de gestación
hasta los 2 y 3 años del niño. En el
recién nacido sólo se observan el
25% de los visibles en el adulto.
Este periodo se completa alrededor
de los 2 años de vida.

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