Fisiologia Pulmonar.

«FISIOLOGÍA PULMONAR»
PROFESOR: Dr. José de
Jesús Siordia Vázquez.
Equipo #6:
Becerra Cortés Violeta Guadalupe.
Cruz Rodríguez Juan Ángel.
García González Vanessa Mariana.
Hernández Ramos Guadalupe
Elizabeth
Revuelta Tostado Jorge Alejandro

DIFUSIÓN
Por: Vanessa Mariana García González

DIFUSIÓN
 Movimiento de
moléculas en todas las
direcciones a través de
la membrana respiratoria
y los líquidos adyacentes
 Se presenta cuando hay
una mezcla, en este caso
de gases que pasa del
alveolo al capilar arterial
o viceversa.

DIFUSION NETA DE UN GAS UN UNA
DIRECCION
 Difusión neta del gas desde la zona de
concentración elevada hacia la zona de
concentración baja.

PRESIONES GASEOSAS EN UNA
MEZCLA DE GASES
 La presión de un gas se produce por un alto
movimiento y choque de sus moléculas sobre una
superficie, entonces la presión que actúa sobre las
vías respiratorias es proporcional a la suma de las
fuerzas de los impactos;
 La presión es directamente proporcional a la
concentración molecular de un gas .

PRESION PARCIAL DE UN GAS
Oxigeno
nitrógeno
Dióxido de
carbono
 La velocidad de
difusión de cada uno
es directamente
proporcional a la
presión que genera ese
gas solo.

PRESIONES DE GASES DISUELTOS EN
AGUA Y TEJIDOS.
 Los gases disueltos en
agua o tejidos también
ejercen una presión porque
las moléculas de gas
disuelto se mueven de
manera aleatoria y tiene
una energía cinética.
 Cuando el gas disuelto en
el liquido entra en
contacto con una
superficie ejerce la misma
propia presión de la
misma manera que un gas
en la fase gaseosa.

FACTORES QUE DETERMINA LA PRESION
PARCIAL DE UN GAS DISUELTO EN UN
LIQUIDO.
 La presión parcial de un gas en un liquido esta
determinada por su concentración y el
coeficiente de solubilidad del gas.
Moléculas
atraídas
Se
disuelven
No generan
presión en
al solución

DIFUSION DE GASES ENTRE LA FASE
GASEOSA DE LOS ALVEOLOS Y LA FASE
DISUELTA DE LA SANGRE PULOMAR
• Presión
• Mayor
Fase gaseosa
de los alveolos
Presión
• Sangre
• Mas moléculas
• Mayor
• Estadio
disuelto sangre
La difusión
alveolos

PRESION DE VAPOR DE AGUA
 Presión parcial que ejercen las moléculas de
agua para escapar a través de la superficie.
 Una vez que la mezcla de gases se ha
humificado totalmente la presión parcial del
vapor de agua de le mezcla es de 47mmhg y
esta presión se denomina PH2O.

CUANTIFICACIÓN DE LA VELOCIDAD
NETA DE DIFUSIÓN EN LÍQUIDOS
 Solubilidad del gas en
el liquido.
 Área transversal del
liquido.
 Distancia a través de la
cual debe difundir el
gas.
 Peso molecular del gas.
 Temperatura del
liquido.

DIFUSION DE GASES A TRAVES DE
TEJIDOS
 Principal limitación al movimiento de los
gases en los tejidos es la velocidad a la que los
gases pueden difundir a través de las
membranas celulares.

COMPOSICIÓN DE AIRE ALVEOLAR Y AIRE
ATMOSFÉRICO

Composición del aire alveolar y
el atmosférico
 Al aire alveolar es
sustituido por aire
atmosférico en cada
respiración.
 El oxigeno se absorbe
constantemente hacia la
sangre pulmonar desde
el aire pulmonar.
 El dióxido de carbono
esta difundiendo desde
la sangre pulmonar hacia
los alveolos .

HUMIDIFACACION DEL AIRE EN LAS
VIAS RESPIRATORIAS
 La presión de vapor de agua a una
temperatura corporal normal de 37°c es de
47mmHg que es la presión de vapor de agua
alveolar.
 La presión en los alveolos no puede aumentar
por encima de la presión atmosférica.
 Este vapor diluye todos los demás gases que
están en el aire que inspiramos.

VELOCIDAD CON LA QUE SE RENUEVA
EL AIRE ALVEOLAR POR EL AIRE
ATMOSFERICO
 La capacidad residual
funcional de los
pulmones mide
aproximadamente
2.300m pero solo el
350ml de aire nuevo
entra en los alveolos en
cada inspiración y se
espira lo mismo por lo
tanto la velocidad con la
que se renueva es muy
lenta
 La sustitución lenta del
aire alveolar tiene
importancia en la
prevención de cambios
súbitos.

Concentración y presión parcial
de oxigeno en los alveolos.
Oxigeno se
absorbe desde los
alveolos
Hacia la sangre de
los pulmones
Se respira oxigeno
hacia los alveolos
desde la atm
Mas rápido se
absorbe menor
concentración en
el alveolo
Mas rápido de
inhale mayor será
su concentración

Concentración de presión
parcial de CO2 en los alveolos.
 El dióxido de carbono se forma en el cuerpo y
después se trasporta por la sangre a los
alveolos y de elimina de los alveolos por al
ventilación.
 Las concentraciones y las presiones parciales
del oxigeno y del dióxido de carbono en los
alveolos están determinadas por las
velocidades de absorción o excreción de los 2
gases.

Síntesis de Factor surfactante
 El Factor surfactante se
sintetiza en el retículo
endoplasmático de las
células alveolares.
 Una vez formado se
secreta a la luz alveolar
formando una capa
que tapiza la superficie
interna del alveolo.

SURFACTANTE PULMONAR
 Compuesta
principalmente
por fosfolípidos, lípidos
y proteínas.
 Su función es reducir la
tensión superficial
alveolar .
Neumocitos tipo II
son un tipo de
células, de forma
cuboidea, que
cubren
aproximadamente
el 5% del epitelio
alveolar, su
función principal
es sintetizar y
secretar el
surfactante
pulmonar.
También se
utilizan estos
compuestos, a
veces sintetizados
artificialmente, o
extraídos de otros
animales, en
recién nacidos
prematuros que
requieren
asistencia
ventilatoria

EFECTOS DEL SURFACTANTE
PULMONAR:
 Mejora la función
pulmonar: Mejoría en la
oxigenación.
 Mejora la ventilación -
perfusión
 Aumenta la capacidad
residual funcional.
 Disminuye el retroceso
elástico del pulmón.
 Mejora la expansión
alveolar.
 Aumenta la distensibilidad
pulmonar.

Difusión de gases a
través de la membrana
respiratoria.
Por: Juan Ángel Cruz Rodríguez.

Unidad respiratoria.
 Bronquiolo
 Conductos
alveolares
 Atrios
 Alveolos

Intercambio gaseoso
Entre el aire alveolar y la sangre pulmonar se produce a través de las
membranas de las porciones terminales de los pulmones.
Membranas respiratorias

Factores que influyen en la
velocidad de difusión gaseosa a
través de la membrana respiratoria
 El grosor de la
membrana.
 El Área superficial de
las membranas
 El coeficiente de
difusión.
 La diferencia de
presión parcial del gas
entre los dos lados de
la membrana.

Grosor de la membrana
 Consecuencia de
liquido.
 Gases se van a tener
que difundir por
membrana y liquido.

Área superficial de la membrana
respiratoria.
 En el enfisema confluyen muchos alveolos, con desaparición
de paredes alveolares.

El coeficiente de difusión
 La transferencia de gases depende de la solubilidad
del gas en la membrana e inversamente de la raíz
cuadrada del peso molecular del gas.

La diferencia de presión.
 Es la diferencia entre la presión parcial del gas en
los alveolos y la presión parcial del gas en la
sangre capilar pulmonar.

TRANSPORTE DE
GASES EN SANGRE
Por: Jorge Alejandro Revuelta Tostado.

Hematosis
 La hematosis es un proceso
biológico consistente en
el intercambio de oxígeno
y CO2 entre los alvéolos
pulmonares y los capilares
pulmonares.

 Su efectividad está fuertemente ligada a lo que se
conoce como relación ventilación perfusión, esto es
la relación entre el volumen de aire que circula por
los alvéolos y la cantidad de sangre que circula por
los capilares pulmonares.
 Esta relación se altera en determinadas
enfermedades y también por los cambios de
posición corporal, lo cual explica por qué algunas
enfermedades respiratorias se agravan al colocar al
paciente en decúbito supino (recostado sobre la
espalda) y mejoran al colocar al paciente en
posición sentado.

Transporte de O2 y CO2 en sangre

 Además de transportar el oxígeno, los eritrocitos
también contribuyen, mediante dos mecanismos, a
la eliminación del CO2 producido en las células:
 1.- La hemoglobina tiene capacidad para fijar el
CO2 y transportarlo a los pulmones donde lo
libera.
 2.- Los eritrocitos disponen de una enzima,
la anhidrasa carbónica, que hace reaccionar el
CO2 con el agua produciendo el bicarbonato, un
importante anión en la regulación del equilibrio
ácido-base.

Transporte de O2
 Mecánicamente, el
sistema circulatorio (la
sangre) transporta el
oxígeno desde los
pulmones a los
capilares y el anhídrido
carbónico desde estos
últimos a los
pulmones.

 Prácticamente todo el
oxígeno transportado
en la sangre arterial lo
hace unido a la
hemoglobina. Solo una
pequeña porción del
oxígeno se disuelve en
el plasma sanguíneo.

Equilibrio oxigeno-hemoglobina
 La unión del oxígeno a la hemoglobina depende
de la presión parcial de oxígeno (PO2) existente.
La relación existente entre unión del O2 a la
hemoglobina y su presión parcial se llama curva
de equilibrio hemoglobina-oxígeno y se
determina experimentalmente.
 La unión del oxígeno a la hemoglobina está
relacionada con varios factores fisiológicos:
 La unión con el oxígeno es reversible:
hemoglobina --> oxihemoglobina -->
hemoglobina.

 El contenido o concentración de O2 en sangre
depende de tres factores fundamentales:
 El O2 disuelto y el transportado por la
hemoglobina, que, a su vez, depende de la
cantidad de hemoglobina y el porcentaje de
saturación de la hemoglobina.

Transporte de oxigeno combinado
con la hemoglobina
 La hemoglobina actúa como un vehículo que
se carga de oxígeno en los capilares
pulmonares y lo transporta a los tejidos.
 Al entregar O2 a los tejidos la hemoglobina
oxigenada (oxihemoglobina) se transforma
en hemoglobina reducida, que por ser un
ácido débil puede atraer iones de H+ (mayor
acidez). Con ello aumenta la capacidad de
transporte de CO2(efecto Haldane).

 De este modo, la entrega de O2 y la
captación de CO2que tienen lugar en los
capilares sistémicos son dos procesos que
se favorecen mutuamente: un aumento de
la presión de CO2 en la sangre capilar, con
la consiguiente disminución del pH, que
facilita la entrega de O2 (efecto Bohr), a la
par que el aumento de hemoglobina
reducida facilita la captación de CO2
(efecto Haldane).

Saturación de la hemoglobina
 Los glóbulos rojos tienen miles de
moléculas de hemoglobina, cada una de
ellas tiene cuatro grupos hemo, cada uno
de estos grupos tiene una molécula de
hierro, a este hierro se le sujeta una
molécula de oxigeno. Cuando cada uno de
los grupos hemos tiene una molécula de
oxigeno se dice la hemoglobina esta
saturada (oxihemoglobina HbO2).

Factores que modifican la
curva de disociación de la
hemoglobina.
Por: Jorge Alejandro Revuelta Tostado.

 Son muchos los factores que pueden
influir en la saturación de la
hemoglobina. Entre algunos se
encuentran:
 La presión parcial del oxígeno en el
plasma.
 El pH de la sangre.
 La temperatura de la sangre.

 Por presión parcial cincuenta (P50) se conoce la
PO2 que supone el 50% de la saturación de la Hb.
 Cuando la curva de disociación se desplaza hacia
la derecha, aumenta la P50, y esto supone que la
Hb necesita mayor PO2 para mantener el mismo
porcentaje de saturación, o lo que es lo mismo la
Hb ante un descenso de la PO2 permite una
mayor liberación de O2 al medio.

 Los factores que modifican estas propiedades
disociativas de la Hb son:
 Especie. Especies de menor tamaño corporal
presentan una P50 mayor. De esta manera se
compensa el mayor consumo proporcional de O2
que tienen las especies pequeñas, con altos
niveles de metabolismo basal.
 Temperatura. A mayor temperatura corporal
mayor P50.

 H+ (pH). A mayor concentración de H+ (pH
menor) se produce un desvío a la derecha de la
curva de disociación (mayor P50).
 2-3 Difosfoglicerato. El aumento de la
concentración de esta sustancia desvía la curva
de disociación hacia la derecha.
 Ejercicio. El ejercicio desvía la curva a la derecha
por diversas causas: el aumento de PCO2, la
reducción del pH y el aumento de la
temperatura.

 Otras situaciones se producen cuando el O2 es
desplazado de la oxihemoglobina:
• Monóxido de carbono. Presenta una afinidad 100-200
veces mayor que el O2. Una pequeña cantidad de
este gas puede desplazar al O2 de su unión a la Hb
(acción directa) y por otra parte la curva de
disociación se desplaza a la izquierda (acción
indirecta). La sangre presenta una coloración rojo
intenso (rojo cereza).
• Nitritos. Se forma metahemoglobina por la oxidación
del hierro de la Hb de forma ferrosa a férrica. Esta
metahemoglobina no permite la unión del O2.

Transporte de CO2
 El dióxido de carbono también depende de la
sangre para su transporte. Una vez que el dióxido
de carbono es liberado de las células es
transportado en la sangre principalmente de tres
maneras:
 1.- Una pequeña cantidad (7-10%), disuelto en el
plasma
 2.- La mayor parte (60-70%), como iones de
bicarbonato resultantes de la disociación del
ácido carbónico, que también ha liberado iones
de hidrógeno (H+) (acidez)
 3.- Combinado con la hemoglobina.

PERFUSÍON.
Por: Becerra Cortés Violeta Guadalupe.

 Introducir lenta y
continuamente un
líquido, como la sangre
o una sustancia
medicamentosa, por
vía intravenosa o en el
interior de órganos,
cavidades o
conductos.»

Flujo sanguíneo pulmonar.
 Nutrición del árbol
traqueobronquial: llevado
acabo por la circulación
bronquial.
 Circulación pulmonar:
participa en el intercambio
gaseoso.

Circulación bronquial
1. La sangre sale desde la aorta y arterias intercostales para
formar las ramas de la arteria bronquial izquierda y derecha.
2. La sangre sale desde el ventrículo izquierdo a través de la art
eria aorta hacia el ramo bronquial

3.La sangre sale desde el ventrículo izquierdo a través de la arteria aorta h
acia el ramo bronquial.
4.La sangre bombeada desde el ventrículo izquierdo a través de la aorta
pasa por el lecho traquebronquial y retorna, sin oxigenarse, hacia las venas
pulmonares que reciben la sangre proveniente de la circulación pulmonar,
por lo que es rica en O2 y pobre en CO2

 La circulación bronquial lleva entre el 1‐2% del gasto
cardíaco, y casi en su totalidad es drenada hacia las v
enas pulmonares las que a su vez drenan directamente
en el atrio izquierdo.

Circulación pulmonar
• La función de la circulación pulmonar es asegurar la oxigenación
sanguínea por la hematosis pulmonar.
1. Sale del ventrículo derecho del corazón por la arteria pulmonar, entra
a los pulmones y regresa de vuelta al corazón, con sangre arterial y
oxigenada, a través de las venas pulmonares.

2. Entra en la aurícula derecha del corazón, que al contraerse
ésta, envía la sangre a través de la válvula tricúspide que separa
la aurícula derecha del ventrículo derecho.
3. La sangre pasa por la válvula semilunar hasta la arteria
pulmonar.
4. Las arterias pulmonares llevan la sangre hasta los vasos
sanguíneos más pequeños, lugar donde la hemoglobina de
las células o glóbulos rojos libera dióxido de carbono y recoge
oxígeno.

5. La sangre ahora oxigenada
sale de los pulmones dentro de
las venas pulmonares, que
regresan la sangre al corazón,
dentro de la aurícula izquierda,
completando así el ciclo
pulmonar.
*Esta sangre es bombeada de la
aurícula izquierda, a través de
la válvula mitral, al ventrículo
izquierdo. Desde allí, el
ventrículo izquierdo se contrae y
distribuye la sangre por el
cuerpo por medio de la
circulación sistémica, antes de
que regrese nuevamente a la
aurícula derecha del corazón,
comenzando la circulación
pulmonar nuevamente.

VOLUMENES Y CAPACIDADES
PULMONARES
Por: Juan Ángel Cruz Rodríguez.

Volúmenes pulmonares
 1. El volumen corriente es el volumen de aire que
se inspira o se espira en cada respiración normal;
es igual a aproximadamente 500 ml en el varón
adulto.
 2. El volumen de reserva inspiratoria es el
volumen adicional de aire que se puede inspirar
desde un volumen corriente normal y por encima
del mismo cuando la persona inspira con una
fuerza plena; habitualmente es igual a
aproximadamente 3000 ml.

 3. El volumen de reserva espiratoria es el
volumen adicional máximo de aire que se puede
espirar mediante una espiración forzada después
del final de una espiración a volumen corriente
normal; normalmente es igual a
aproximadamente 1100 ml.
 4. El volumen residual es el volumen de aire que
queda en los pulmones después de la espiración
mas forzada; este volumen es en promedio de
aproximadamente de 1200 ml.

Capacidades pulmonares
 1. la capacidad inspiratoria es igual al vol.
Corriente mas el volumen de reserva inspiratoria.
Esta es la cantidad de aire (3500 ml) que una
persona puede inspirar, comenzando en el nivel
espiratorio normal y distendiendo los pulmones
hasta la máxima cantidad.
 2. La capacidad residual funcional es igual al vol.
De reserva espiratoria mas el volumen residual.
Es la cantidad de aire que queda en los pulmones
al final de una espiracion normal (2300 ml).

 3. La capacidad vital es igual al volumen de
reserva inspiratoria mas el volumen corriente mas
el volumen de reserva espiratoria. Es la cantidad
máxima de aire que puede expulsar una persona
desde los pulmones después de llenar antes los
pulmones hasta su máxima dimensión y después
espirando a la máxima cantidad (4600 ml)
 4. La capacidad pulmonar total es el volumen
máximo al que se pueden expandir los pulmones
con el máximo esfuerzo posible (5800 ml); es igual
a la capacidad vital mas el volumen residual.

EVALUACIÓN DE LA FUNCIÓN
PULMONAR.
Por: Guadalupe Elizabeth Hernández Ramos.

Pruebas de la función pulmonar.
 Son un grupo de exámenes para
medir la eficiencia de los pulmones
para tomar y liberar aire e igualmente
su eficiencia para movilizar gases,
como el oxígeno, desde la atmósfera
hasta la circulación del cuerpo.
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003853.htm

¿Para qué se hacen?
 Diagnosticar ciertos tipos de enfermedad
pulmonar (asma, bronquitis y enfisema).
 Encontrar la causa de una dificultad respiratoria.
 Evaluar si la exposición a contaminantes en el
trabajo afecta la función pulmonar.
 Evaluar la función pulmonar antes de que alguien
se someta a una cirugía.
 Evaluar el efecto de un medicamento
 Medir el progreso en el tratamiento de una
enfermedad

Espirometría
 Mide el flujo de aire.
 Capacidad de difusión.
 Evaluar un amplio
rango de
enfermedades
pulmonares, al medir la
cantidad de aire que
uno exhala y qué tan
rápidamente lo hace.

¿Cómo se hace?
 La medición del volumen pulmonar se puede
realizar de dos maneras:
 Sentarse en un pletismógrafo corporal, mientras
inspira y espira dentro de una boquilla. Los
cambios de presión en el interior de la caja
ayudan a determinar el volumen pulmonar.
 Respirar gas helio o nitrógeno a través de un
tubo durante cierto período de tiempo. Se mide
la concentración de gas en una cámara fijada al
tubo para calcular el volumen pulmonar.

Valores.
Volumen espiratorio de reserva (VER)
 Capacidad vital forzada (CVF)
 Flujo espiratorio forzado de 25 a 75%
 Capacidad residual funcional (CRF)
Ventilación voluntaria máxima (VVM)
Volumen residual (VR)
 Flujo espiratorio máximo (FEM)
 Capacidad vital lenta (CVL)
 Capacidad pulmonar total (CPT)

Gasometría.
Medir la cantidad de O2 y de CO2 presente en
la sangre.
 Determinar el pH de la sangre.

Valores normales.
 Valores a nivel del mar:
 Presión parcial de oxígeno (PaO2): 75 - 100
mmHg
 Presión parcial de dióxido de carbono (PaCO2):
38 - 42 mmHg
 pH de sangre arterial de 7.38 - 7.42
 Saturación de oxígeno (SaO2): 94 - 100%
 Bicarbonato (HCO3): 22 - 28 mEq/litro.
*A altitudes de 900 m (3,000 pies) y más, los valores de
oxígeno son más bajos.

Correlación entre gases
inspirados y expirados.
 Por cada 500mL de aire que se inspire,
350mL se irán a los alvéolos para el
intercambio gaseoso, y 150mL se
quedarán en el espacio muerto anatómico,
y por tanto no participa en el intercambio
gaseoso.
http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/steinera/parte03/04.html

Fisiologia Pulmonar.

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