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Universidad de Carabobo.
Fisiología respiratoria.
Medicina Critica de Adultos.
Dra. Inés Salazar.
Fisiología de la respiración.
• Se llama respiración al proceso mediante el cual
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 Diagrama de distensibilidad pulmonar en una persona sana.
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 El pulmón es mucho más distensible a bajos volúmenes.
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 distensibilidad, presión y la tendencia de los pulmones al colapso es menor a igual
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(“compliance”)
Depende de:
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Presiones
.
 Presión alveolar es
menos 2 a menos 7 en
inspiración.
 Presión pleural es de
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 Presión Transmural, es
igual a la diferencia de
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cavitarias, donde una Ptm
positiva distiende la
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estructura disminuya su
tamaño.
1. REPOSO
Palveolar igual
que Patmosférica
2. INSPIRACION
3. ESPIRACION
Palveolar menor
que Patmosférica
Palveolar mayor que Patmosférica
Es por ello que los objetivos de la VM
tienen gran importancia.
Intercambio de gases.
DIFUSIÓN. CONCEPTO.
Movimiento cinético constante de las moléculas de forma
aleatoria Movimiento Browniano, producto del choque
continuo entre ellas y contra la superficie que las rodea.
LEYES QUE RIGEN LOS GASES
Ley de Boyle P1 + V1 = P2 + V2
Ley de Charles V1 / T1 = V2 / T2
Ley de Dalton PTotal = P1 + P2 + P3 + ……Pn
Ley de Henry P=KH* C P: Presión parcial del gas
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Intercambio de gases.
Intercambio de gases
 Ley de Fick
La cantidad de gas que
difunde a través de la
membrana, por unidad de
tiempo, es directamente
proporcional a la superficie
de tejido e inversamente
proporcional al grosor de la
membrana.
Factores de la Ley de
Fick.
 Superficie de intercambio.
 Espesor de la membrana.
 Tamaño molecular. Ley de
Graham.
 Coeficiente de solubilidad.
Ley de Henry.
 Diferencia de presiones.
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Disminuye la tensión superficial
Evita el colapso pulmonar y la
atelectasia
Facilita el intercambio gaseoso
Protege de la desecación
Defensa antimicrobiana
Membrana alveolo capilar.
Intercambio de gases.
 Ley de Dalton importante para mantener la
ventilación alveolar y la oxigenación arterial. la presión
total de una mezcla de gases es igual a la suma de
la presión parcial de cada uno de sus
componentes.
 O2 presión parcial de 159 mmhg, 21%
 Oxigeno Alveolar 101mmhg.
 Nitrógeno 600 mmhg 79%
 CO2 5%
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6000 mts de altura la fuerza de gravedad es menor.
Presión parcial de O2 79 %
Oxigeno alveolar 22mmhg.
Factores que pueden modificar la difusión:
1. Espesor de la membrana edema pulmonar o fibrosis aumenta
el espesor disminuyendo la difusión
2. La superficie de la membrana que puede disminuir enfisema
3. Coeficiente de difusión del gas en la sustancia de la membrana
cuyo componente es agua, y existen otros gases que difunden en
agua con facilidad a través de la membrana como el CO.
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Mecanismos de control de
la respiración
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respiratorio
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Control central
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Efectores músculos de la
respiración
Mecanismos de control de la
respiración.
 La respiración espontánea surge por las
descargas rítmicas de las neuronas
motoras que inervan los músculos
respiratorio
CONTROL NERVIOSO DE LA
RESPIRACIÓN
SISTEMAS DE CONTROL
El sistema voluntario se
encuentra en la corteza
cerebral y envía
impulsos a las neuronas
motoras respiratorias
mediante los haces
corticoespinales
El sistema automáico está
impulsado por un grupo
de células marcapasos en
el bulbo raquídeo. Los
impulsos de estas células
activan neuronas motoras
en las porciones cervical y
torácica de la médula
espinal que inervan los
músculos respiratorios.
Los de la porción cervical
estimulan el diafragma
mediante los nervios
frénicos y los de la porción
torácica hacen lo propio
Sensores
Quimiorreceptores
centrales
◦ Sensibles a los cambios
de concentración de H⁺ ◦
Concentración de CO₂ en
LCR
La PCO₂ regula la
ventilación por su efecto
directo sobre el PH del
LCR PH RESPIRACION
Quimiorreceptores
periféricos
◦ cuerpos carotideos y
aórticos
◦ ↓ PO₂
◦ Respuesta rápida
1.- PO₂ menores a 60
mmhg. (Davo₂)
2.- responden a PA O₂
HIPOXEMIA VENTILACION
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1.- Estiramiento pulmonar
◦ M. liso pulmonar
◦ distención pulmonar
2.- de irritación
◦ Células epiteliales
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◦ Broncoconstricción ,
hiperpnea
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rápida”
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ventral
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respiratorio dorsal prolongando los potenciales
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◦ activa la espiración rítmica, interrumpiendo o
inhibiendo la espiración, controlando así el
volumen inspiratorio y la frecuencia respiratoria
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EFECTORES LOS MUSCULOS
VENTILATORIOS
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2. Abdominales
3. Recto anterior
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  • 1. Universidad de Carabobo. Fisiología respiratoria. Medicina Critica de Adultos. Dra. Inés Salazar.
  • 2. Fisiología de la respiración. • Se llama respiración al proceso mediante el cual los seres vivos intercambian gases con el medio externo, este proceso consiste en la entrada de oxígeno al cuerpo de un ser vivo y la salida de dióxido de carbono del mismo. Es indispensable para la vida de los organismos aeróbicos.
  • 3. Bomba respiratoria. Vía aérea superior: desde la nariz hasta las cuerdas vocales.  NARIZ : FILTRA, CALIENTA Y HUMEDECE  Filtra: 3-6 millones de partículas /día  Calienta: 24-32 oC (nasofaringe)  32-33 oC (laringe)  36-37oC (tráquea)  Humedece: mete vapor de H2O (a 100% de humedad = 47 mm de Hg De presión de vapor de agua)
  • 4. Bomba respiratoria. Zona de conducción Z. Resp Vía aérea inferior.
  • 5. Bomba respiratoria. Funciones del aparato respiratorio  Filtrar, calentar y humidificar el aire que respiramos  Regulación del pH (reteniendo o eliminando CO2)  Producción del sonido (lenguaje oral)  Intercambio de gases (O2y CO2)
  • 8. Bomba respiratoria. Cuando el diafragma se contrae y se mueve hacia abajo, los músculos pectorales menores y los intercostales presionan las costillas hacia fuera. La cavidad torácica se expande y el aire entra con rapidez en los pulmones a través de la tráquea para llenar el vacío resultante. Cuando el diafragma se relaja, adopta su posición normal, curvado hacia arriba; entonces los pulmones se contraen y el aire se expele.
  • 10. Bomba respiratoria. Modificación del volumen pulmonar, presión alveolar, presión pleural y presión transpulmonar durante la respiración normal.
  • 11. Bomba respiratoria.  Distensibilidad Pulmonar  Fuerzas elásticas de los pulmones  1.Elasticidad del propio tejido pulmonar  2.Elasticidad generado por la tensión superficial que genera el líquido que recubre los alveolos  Volumen  Diagrama de distensibilidad pulmonar en una persona sana.  Cambio de volumen pulmonar (Y) determinado por un cambio de presión (X)  El pulmón es mucho más distensible a bajos volúmenes.  El valor normal de la distensibilidad pulmonar estática es de 200 ml/cmH2O.  distensibilidad, presión y la tendencia de los pulmones al colapso es menor a igual volumen.  distensibilidad, presión y la tendencia de los pulmones al colapso es mayor a igual volumen.
  • 12. Bomba respiratoria. Distensibilidad pulmonar (“compliance”) Depende de: •Elasticidad pulmonar •Tensión superficial en los alvéolos (papel del surfactante pulmonar
  • 13. Presiones .  Presión alveolar es menos 2 a menos 7 en inspiración.  Presión pleural es de menos 4  Presión Transmural, es igual a la diferencia de presiones intra y extra cavitarias, donde una Ptm positiva distiende la cavidad y una Ptm negativa hace que la estructura disminuya su tamaño.
  • 14. 1. REPOSO Palveolar igual que Patmosférica 2. INSPIRACION 3. ESPIRACION Palveolar menor que Patmosférica Palveolar mayor que Patmosférica
  • 15. Es por ello que los objetivos de la VM tienen gran importancia.
  • 16. Intercambio de gases. DIFUSIÓN. CONCEPTO. Movimiento cinético constante de las moléculas de forma aleatoria Movimiento Browniano, producto del choque continuo entre ellas y contra la superficie que las rodea. LEYES QUE RIGEN LOS GASES Ley de Boyle P1 + V1 = P2 + V2 Ley de Charles V1 / T1 = V2 / T2 Ley de Dalton PTotal = P1 + P2 + P3 + ……Pn Ley de Henry P=KH* C P: Presión parcial del gas KH: Constante de Henry C: Concentración del gas
  • 17. Intercambio de gases. Intercambio de gases  Ley de Fick La cantidad de gas que difunde a través de la membrana, por unidad de tiempo, es directamente proporcional a la superficie de tejido e inversamente proporcional al grosor de la membrana. Factores de la Ley de Fick.  Superficie de intercambio.  Espesor de la membrana.  Tamaño molecular. Ley de Graham.  Coeficiente de solubilidad. Ley de Henry.  Diferencia de presiones. i
  • 18. Surfactante Pulmonar Disminuye la tensión superficial Evita el colapso pulmonar y la atelectasia Facilita el intercambio gaseoso Protege de la desecación Defensa antimicrobiana
  • 20. Intercambio de gases.  Ley de Dalton importante para mantener la ventilación alveolar y la oxigenación arterial. la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de la presión parcial de cada uno de sus componentes.  O2 presión parcial de 159 mmhg, 21%  Oxigeno Alveolar 101mmhg.  Nitrógeno 600 mmhg 79%  CO2 5%  Vapor de agua 6 % 6000 mts de altura la fuerza de gravedad es menor. Presión parcial de O2 79 % Oxigeno alveolar 22mmhg.
  • 21. Factores que pueden modificar la difusión: 1. Espesor de la membrana edema pulmonar o fibrosis aumenta el espesor disminuyendo la difusión 2. La superficie de la membrana que puede disminuir enfisema 3. Coeficiente de difusión del gas en la sustancia de la membrana cuyo componente es agua, y existen otros gases que difunden en agua con facilidad a través de la membrana como el CO. 4. Diferencia de presión a los lados de la membrana O2 CO2.
  • 22. Mecanismos de control de la respiración
  • 23. Elementos básicos del control respiratorio sensores Control central encéfalo Efectores músculos de la respiración
  • 24. Mecanismos de control de la respiración.  La respiración espontánea surge por las descargas rítmicas de las neuronas motoras que inervan los músculos respiratorio
  • 25. CONTROL NERVIOSO DE LA RESPIRACIÓN SISTEMAS DE CONTROL El sistema voluntario se encuentra en la corteza cerebral y envía impulsos a las neuronas motoras respiratorias mediante los haces corticoespinales El sistema automáico está impulsado por un grupo de células marcapasos en el bulbo raquídeo. Los impulsos de estas células activan neuronas motoras en las porciones cervical y torácica de la médula espinal que inervan los músculos respiratorios. Los de la porción cervical estimulan el diafragma mediante los nervios frénicos y los de la porción torácica hacen lo propio
  • 26. Sensores Quimiorreceptores centrales ◦ Sensibles a los cambios de concentración de H⁺ ◦ Concentración de CO₂ en LCR La PCO₂ regula la ventilación por su efecto directo sobre el PH del LCR PH RESPIRACION
  • 27. Quimiorreceptores periféricos ◦ cuerpos carotideos y aórticos ◦ ↓ PO₂ ◦ Respuesta rápida 1.- PO₂ menores a 60 mmhg. (Davo₂) 2.- responden a PA O₂ HIPOXEMIA VENTILACION
  • 28. Receptores pulmonares 1.- Estiramiento pulmonar ◦ M. liso pulmonar ◦ distención pulmonar 2.- de irritación ◦ Células epiteliales ◦ Gases nocivos ◦ Broncoconstricción , hiperpnea ◦ “receptores de adaptación rápida”
  • 29. Otros receptores  ◦ Receptores nasales y vía aérea superiores  ◦ Receptores articulares y musculares ◦  Sistema gamma  Baroreceptores de presión  Dolor y temperatura
  • 30. CONTROL CENTRAL CENTROS RESPIRATORIOS BULBOPROTUBERANCIALES
  • 31. Centro respiratorio bulbar Grupo respiratorio dorsal •Inspiración •Ritmo – frecuencia Grupo respiratorio ventral • Espiración activa
  • 32.  Centro apnéusico: ◦ ejerce influencia excitadora sobre el grupo respiratorio dorsal prolongando los potenciales de acción ◦ Incremente su actividad al elevarse la PCO₂  Centro neumotáxico: ◦ activa la espiración rítmica, interrumpiendo o inhibiendo la espiración, controlando así el volumen inspiratorio y la frecuencia respiratoria ◦ Su actividad suprime el centro apnéusico
  • 33. EFECTORES LOS MUSCULOS VENTILATORIOS  INSPIRATORIOS 1. diafragma 2. Intercostales externos 3. Esternocleidomastoideo 4. Escalenos 5.Pectorales.
  • 34.  ESPIRATORIOS 1. Intercostales internos 2. Abdominales 3. Recto anterior 4. Oblicuos