Este documento resume la fisiología del sistema respiratorio. Describe las funciones del sistema como aportar oxígeno y eliminar dióxido de carbono. Explica el intercambio gaseoso que depende de la ventilación alveolar, la difusión alveolocapilar y el transporte de gases en la sangre. También describe las vías respiratorias, los pulmones y los determinantes de la respiración como la bomba respiratoria y los músculos inspiratorios.

1. FISIOLOGIA DEL SISTEMA
RESPIRATORIO
Camilo Duque Ortiz
Especialista en enfermería en cuidado al adulto en
estado crítico de salud

2. SISTEMA RESPIRATORIO
Funciones:
• Aporta oxigeno (O2)
• Eliminar dióxido de carbono
(CO2)

3. SISTEMA RESPIRATORIO
El intercambio gaseoso depende de:
• Ventilación alveolar (V): entrada y
salida de aire entre la atmosfera y
los alveolos
• Difusión alveolocapilar: (membrana
alveolocapilar)
• Transporte del O2 y CO2 de la
sangre hacia los tejidos y desde
ellos. Dependiente del gasto
cardíaco (Q).
• Regulación de la respiración

4. SISTEMA RESPIRATORIO
Vías respiratorias
• Vía aérea superior: cavidad
nasal y faringe
• Vía aérea inferior: zona de
conducción y respiratoria
• Área traquea: 2.5 cm2
• Área alvéolos: 11800cm2

5. VIAS RESPIRATORIAS
FUNCIONES DE LAS FOSAS NASALES
• Calentar el aire: cornetes y tabiques (1
grado por encima de la T° corporal)
• Humidificar el aire
• Filtrar el aire: acondicionamiento de
aire

6. VIAS RESPIRATORIAS
• Cubiertas por una capa de moco
• Mantiene las vías húmedas
• Atrapa pequeñas partículas y evita
que alcancen los alveolos

7. VIAS RESPIRATORIAS
Tráquea
• Se encarga de la distribución del aire por
los pulmones
• Primera generación
• Segunda generación: (primeros dos
bronquios)
• Hay entre 20 a 25 generaciones antes de
que el aire llegue a los alveolos
• Compuesta por anillos cartilaginosos:
evitan el colapso de las vias respiratorias
• Desaparecen en los bronquiolos

8. VIAS RESPIRATORIAS
• Las zonas en la traque y bronquios
que no tienen cartílago tiene
musculo liso
• Bronquiolos: musculo liso
• Las resistencias al aire es mayor en
la tráquea que en los bronquiolos

9. VIAS RESPIRATORIAS

10. SISTEMA RESPIRATORIO
Tono bronquial
• Dilatación con inspiración (simpático)
• Constricción con espiración
(parasimpático- frio, sustancias irritantes)
Ritmo circadiano bronquial:
• Constricción max. 6 am
• Dilatación max. 6 pm

11. SISTEMA RESPIRATORIO
ALVEOLOS:
• El aire y la sangre están a
una distancia de 0.5 micras
• Separados por el epitelio
alveolar y el endotelio
capilar
• 300 millones de alvéolos
• 70 m2de superficie alveolar
en contacto con los
capilares

12. SISTEMA RESPIRATORIO
ALVEOLOS:
• Recubiertos por:
• Células tipo I: 90 a 95% de la
superficie
• Células tipo II (neumocitos
granulares): secretan el
surfactante 5 a 10% superficie

13. VIAS RESPIRATORIAS
Reflejo tusígeno
• Reflejo de la tos (nervios vagos)
• Causado por la irritación de las vías
respiratorias
• Laringe y carina: mas sensibles
• Bronquiolos terminales y alveolos:
sensibles a estímulos químicos (cloro, dióxido
de azufre)

14. VIAS RESPIRATORIAS
• Reflejo tusígeno:
1. Inspiran 2,5 litros de aire
2. Se cierra la epiglotis y la cuerdas vocales
para retener el aire en los pulmones
3. Se contraen los músculos abdominales y
los intercostales internos (se eleva la
presión en los pulmones)
4. La epiglotis y las cuerdas bucales se abren
de repente (aire explota- 120 a 150 Km/h)
5. Colapsa bronquios y tráquea

15. VIAS RESPIRATORIAS
Reflejo del estornudo
• Irritación de las vías respiratorias
nasales
• La úvula desciende
• Deja pasar aire por la nariz para ser
filtrado

16. DETERMINANTES DE LA RESPIRACIÓN
Formado por:
Texto adicional Texto adicional
Texto adicional texto adicional
• Bomba adicional ventila los
Texto adicional texto que
pulmones
• Órgano que intercambia
gases (pulmones)

17. DETERMINANTES DE LA RESPIRACIÓN
BOMBA
Se compone por:
• La pared torácica
• Control cerebral de los músculos
• Los músculos de la respiración:
músculos intercostales externos,
esternocleidomastoideo, serratos anteriores,
escales, rectos abdominales y el diafragma

18. DETERMINANTES DE LA RESPIRACIÓN
Músculos de la inspiración
Diafragma (1er método):
• 75% del cambio de volumen en
un respiración tranquila
• Alarga y acorta la cavidad
torácica
• En la inspiración tira las
superficies inferiores del pulmón
hacia abajo (contracción)

19. DETERMINANTES DE LA RESPIRACIÓN
Músculos de la inspiración
Elevan la caja torácica (2do método)
• Aumentan el diámetro AP
• Intercostales externos
• También participan el
esternocleidomastoideo (tira el
esternón hacia arriba), serratos
anteriores (elevan costillas) y
escalenos (2 primeras costillas)

20. DETERMINANTES DE LA RESPIRACIÓN
Músculos de la espiración
• Relajación del diafragma
• Intercostales internos
• Propiedad elástica del pulmón

21. MOVIMIENTO DE AIRE
• Pulmón: estructura elástica
• Tendencia a expulsar el aire si no hay una
fuerza que lo mantenga inflado
• No esta fijado con la caja torácica
(flotante)
• Rodeado por el líquido pleural (deslizarse)
• La succión continua de este líquido por los
linfático estimula la adherencia de ambas
pleuras

22. PRESIÓN PLEURAL
• Presión del liquido en el espacio
pleural
• Presión negativa (aspiración hacia la
via linfática)
• Presión pleural al inicio de la
inspiración: -5cmH2O
• Durante la inspiración la presión se
hace mas negativa: hasta 7,5
cmH2O

23. PRESIÓN ALVEOLAR
• Presión en el interior de los alveolos
• Glotis abierta sin flujo de aire:
Presión de cero en todas las vías
respiratorias (igual a la presión
atmosférica)
• La presión alveolar debe ser menor a
la atmosférica para estimular la
movilización de aire
• PA: -1 cmH2O- moviliza 0.5 litros
• Al final de la inspiración la PA es de
+1 cmH2O

24. DISTENSIBILIDAD PULMONAR
• Capacidad del pulmón de elongarse
• A mayor elongación mayor cantidad
de aire ingresara
• Está determinada por las fuerzas
elásticas del pulmón
• Se dividen en:
• Elasticidad del propio tejido pulmonar
• Tensión superficial

25. FUERZA ELASTICA DEL PULMÓN
• Determinada por fibras de elastina y
colágeno entrelazadas
• Pulmones desinflados: se encuentran
contraídas y acodadas
• Pulmones llenos de aire: se
distienden y se enderezan (hacen
fuerza de resorte para volver a su
sitio)

26. TENSIÓN SUPERFICIAL
• Fuerza elástica causada por la tensión
superficial del líquido que reviste las
paredes interiores de los alveolos
• El líquido tiende a desplazar el aire hacia
afuera
• Contracción del líquido
• Tiende a colapsar el pulmón
• Responsable de las 2/3 partes de las
fuerzas elásticas del pulmón

27. TENSIÓN SUPERFICIAL
SURFACTANTE
• Dipalmitoilfosfatidilcolina+ calcio+
apoproteínas
• Agente tensoactivo
• Disminuye la tensión superficial
• Células tipo II (neumocitos
granulares): secretan el
surfactante 5 a 10% superficie
• Se extiende por la superficie
alveolar
• La parte hidrofílica se adhiere al
alveolo
• La parte hidrofoba se pone en
contacto con el aire

28. TENSIÓN SUPERFICIAL
• Agua pura: 72 dinas/cm
• Liquidos que revisten los alveolos sin
agente tensoactivo: 50 dinas/cm
• Liquidos que revisten los alveolos con
agente tensoactivo: 5 a 30 dinas/cm

29. ESPIROMETRIA
• Registro del movimiento del
volumen de aire que entra y
sale de los pulmones
• Hay 4 volúmenes y 4
capacidades

30. SISTEMA RESPIRATORIO

31. SISTEMA RESPIRATORIO
• Espacio muerto anatómico:
• Zonas donde no hay
intercambio gaseoso.
• Areas bien ventiladas pero
mal perfundidas (equivale al peso en
libras)
• Espacio muerto fisiológico:
áreas bien perfundidas pero
mal ventiladas

32. CIRCULACIÓN PULMONAR

33. OXIGENACIÓN PULMONAR
• La atmósfera está compuesta por
moléculas de gas que tienen masa
y son atraídas hacia el centro de la
tierra por la gravedad.
• Las moléculas de gas atmosférico
ejercen una presión 760 mmHg a
nivel del mar.
• Suma de las presiones de cada
uno de los gases
• El CO2 es de o,04 y el vapor de
agua es de 0.5%

34. DIFUSIÓN ALVEOLO- CAPILAR
• Fina capa de tejido que separa el
gas alveolar de la sangre que
circula en los capilares alveolares.
• Está constituida por varias capas :
1. Capa de líquido que reviste el
alvéolo.
2. El epitelio alveolar constituido
por células muy delgadas.
3. La membrana basal epitelial.
4. Un delgado espacio intersticial
entre el epitelio alveolar y la
membrana capilar.
5. La membrana basal capilar,
6. La membrana endotelial capilar.

35. DIFUSIÓN ALVEOLO- CAPILAR
• Espesor de la membrana respiratoria:
0,63 micras y puede llegar a 0,2 micras
• El diámetro de glóbulos rojos es de 7,5
micras mientras el de los capilares es de
8 micras.
• El oxígeno y el dióxido de carbono no
necesitan atravesar el plasma cuando
difunden entre el eritrocito y el alvéolo y
la velocidad de difusión es mayor.

36. DIFUSIÓN ALVEOLO- CAPILAR

37. RELACIÓN VENTILACIÓN/PERFUSIÓN
• La entrada de aire a los alvéolos como la irrigación
de los capilares pulmonares están sujetos a los
efectos gravitacionales
• El organismo mantiene una relación paralela y
constante entre la irrigación y la ventilación alveolar,
de tal manera que no se desvíe flujo sanguíneo
hacia los alvéolos que no pueden participar del
intercambio gaseoso.

38. RELACIÓN VENTILACIÓN/PERFUSIÓN

39. DIFERENCIA ALVEOLO-ARTERIAL DE OXIGENO
• El 98% de la sangre pasa por los capilares
alveolares donde es oxigenada hasta una
PaO2 de 100 mm Hg.
• La presión sanguínea de oxígeno no alcanza
a igualar a la presión alveolar (105 mm Hg).
• El 2% de sangre restante no es oxigenada, ya
que pasa por la circulación que irriga el
espacio muerto anatómico.
• Representa Shunt intrapulmonar anatómico.
• La sangre que llega a la aurícula izquierda
tiene una presión de oxígeno de 95 mm Hg.

40. TRANSPORTE DEL OXIGENO POR LA HB
• Cada gramo de hemoglobina tiene la capacidad de transportar 1,34
ml de oxígeno
• La hb es 200 a 250 veces más afín por el monóxido de carbono que
por el oxígeno.
• La afinidad de la hemoglobina por el CO2 el O2 determinada por las
presiones parciales de estos
• Al aumentar la PaO2 disminuye la afinidad de la hemoglobina por el
monóxido de carbono

41. CURVA DE DISOCIACION DE LA HB
• En el capilar el O2 puede unirse a la Hb o quedar disuelto en el
plasma
• Inicialmente la mayor parte del gas se une a la hemoglobina hasta
saturar su capacidad de transporte
• Una pequeña proporción del oxígeno queda disuelto en la sangre.
(aumenta la fracción de O2 disuelto)
• El aumento del O2 disuelto produce un aumento progresivo de la
presión sanguínea de este gas hasta que finalmente se equilibra con
la presión alveolar de oxígeno y se detiene la difusión entre el
alvéolo y la sangre.

42. CURVA DE DISOCIACION DE LA HB
(Severinghaus)
• Relación entre la saturación de la hemoglobina y la presión
sanguínea de oxígeno
• P50: Saturación del 50% de la Hb: 27 mmHg

43. DESVIACIÓN DE LA CURVA DE
DISOCIOACIÓN DE LA HEMOGLOBINA
Desviación de la curva hacia la
izquierda
• Disminuye la P50
• Aumenta la afinidad de la Hb por el
O2
• Reduce la entrega de este a los
tejidos
• La alcalosis, la hipotermia, la
disminución de la presión
sanguínea de dióxido de carbono y
el descenso del 2,3 difosfoglicerato
(DPG).

44. DESVIACIÓN DE LA CURVA DE DISOCIOACIÓN
DE LA HEMOGLOBINA
Desviación de la curva hacia la
derecha
• Aumenta la P50
• Mayor presiones para lograr una
saturación adecuada
• Disminuye la afinidad de la Hb por
el O2
• Favorece la entrega de este a los
tejidos
• La acidosis, la hipercapnia y el
aumento de la temperatura y del
2,3 DPG.