Biofísica de la Respiración PDF

BIOFISICA DE LA RESPIRACION FISICA DE LOS GASES La materia en estado gaseoso carece de forma y volumen propio La atracción intermolecular es menor que entre solidos y liquidos La repulsión es grande, es grande la distancia entre moléculas Los gases son muy expansibles...

BIOFISICA DE LA RESPIRACION FISICA DE LOS GASES La materia en estado gaseoso carece de forma y volumen propio La atracción intermolecular es menor que entre solidos y liquidos La repulsión es grande, es grande la distancia entre moléculas Los gases son muy expansibles y muy compresibles  LEYES QUE RIGEN A LOS GASES LEY DE BOYLE – LEY DE GAY LEY DE LUSSAC CHARLES MARIOTTE LEY DE BOYLE - MARIOTTE A temperatura constante, el volumen que ocupa un gas es inversamente proporcional a la presión que soporta (transformación isotérmica)  LEY DE GAY LUSSAC A presión constante, el volumen que ocupa un gas es directamente proporcional a la temperatura que soporta.  LEY DE CHARLES A volumen constante la presión y la temperatura de una masa de gas estan en relación directa.  ECUACION GENERAL DEL ESTADO GASEOSO Es la que resume las leyes precedente El volumen inicial de un gas multiplicado por la presión inicial y dividido por la temperatura inicial es igual al volumen final por la presión final dividido por la temperatura final.  LOS GASES REALES SE RIGEN POR LA LEY DE VAN DER WAALS Solamente los gases ideales o perfectos (Que no los hay) cumplen fielmente las leyes enunciadas hasta este punto Esto se debe a la acción de fuerzas de atracción y repulsión intermolecular y también al volumen que ocupan las moléculas, factores estos que no se han tenido en cuenta al considerar los gases ideales.  LEY DE AVOGADRO Volúmenes iguales de diferentes gases, a la misma presión y temperatura, contienen el mismo numero de moléculas, ley que expreso Amadeo Avogadro, italiano, en 1811. Este numero no se determino hasta 1909, cuando Robert Milliakan lo hizo El numero es de 6,02 x10 23 moléculas y se conoce con el nombre de numero de Avogadro PRESIONES RESPIRATORIAS. UNIDADES DE PRESION En biofísica respiratoria se expresan las presiones de dos maneras – A) Presión Barométrica – B) Presión Manométrica  PRESION BAROMETRICA Indica la presión por el peso de una columna liquida que la iguala. La presión atmosférica, igual que la presión sanguínea, puede expresarse en mm Hg o cm de agua  PRESION ATMOSFERICA La presión atmosférica, vale la pena decir la fuerza que ejerce la atmosfera sobre la superficie terrestre, se iguala con el peso de una columna de 76 cm de altura de mercurio Por lo tanto se dice que a nivel del mar: 1 Atmosfera = 760 mm Hg  PRESION MANOMETRICA Es la presión expresada en términos relativos a la presión barométrica. En otras palabras, un manómetro indica las presiones por comparación con la presión atmosférica y da valores positivos o negativos según que la presión medida sea mayor o menor que la presión atmosférica  La presión que se observa en los alveolos pulmonares en una inspiración profunda, se expresa como -3 mm Hg, ya que es 3 mm Hg menor que la presión atmosférica.  LEY DE DALTON De las presiones parciales. En una mezcla de gases que no reaccionan químicamente entre si la presión total es igual a la suma de las presiones parciales, es decir la presión que ejercería cada gas si estuviera solo en el mismo volumen  LEY DE HENRY Un gas puesto dentro de un liquido tiende a disolverse en el mismo, alcanzando una concentración directamente proporcional a su presión parcial.  BASES BIOFISICAS DE LA RESPIRACION La respiración es el proceso biológico por el cual se utiliza el oxigeno del aire y se elimina al exterior el bióxido de carbono producido por la combustión en las células. Es el intercambio de gases con el medio incluyendo su utilización  El intercambio de gases con el exterior (el oxigeno), hasta las células (el bióxido de carbono) y desde las células es un proceso de difusión  El gradiente químico de los gases entre EN EL los alveolos y el capilar pulmonar, que puede variar según la ventilación CUERPO pulmonar o la ventilación alveolar HUMANO, LOS El espesor de la membrana, que puede ser afectado por el edema pulmonar al PRINCIPALES aumentar el espesor de los tabiques alveolares FACTORES VARIABLES La superficie de la membrana, que puede ser afectado por destrucción de SON: los tabiques alveolares o por falta de riego sanguíneo en algunos alveolos.  MECANICA RESPIRATORIA El aire ingresa a los alveolos gracias al gradiente de presión, debido a los movimientos del tórax  Al aumentar el volumen del tórax con la inspiración, la presión disminuye obedeciendo a la ley de Boyle y Mariotte  INSPIRACION El aumento de la capacidad de la caja torácica en la inspiración se debe al trabajo de los músculos inspiratorios. El mas importante de estos y suficiente por si solo para la respiración tranquila es el diafragma, que al contraerse empuja hasta abajo los órganos abdominales y aumenta el diámetro vertical del tórax.  La expansión de la caja torácica se acompaña de la expansión de los pulmones, debido a que la pleura visceral esta adosada a la pleura parietal por la presión negativa de la cavidad pleural.  La espiración es un proceso totalmente pasivo, debido a la elasticidad pulmonar, pero es reforzada voluntariamente con el trabajo de los músculos rectos anteriores del abdomen y de los intercostales internos  El espirómetro es un aparato con el cual se miden los volúmenes pulmonares. VOLUMENES Y CAPACIDADES PULMONARES. Consiste en un tambor o cilindro ESPIROMETRIA invertido, con la parte superior cerrada, colocado sobre el agua de manera que quede un compartimiento con aire  Es el volumen de aire que entra y sale de los pulmones en un solo ciclo respiratorio (entra en la inspiración y un volumen igual sale en la espiración) Para medir este volumen se hace una VOLUMEN inspiración normal y luego se hace una espiración normal en la boquilla del CORRIENTE espirómetro. Su valor normal en el individuo común es de 500 ml  Es el máximo volumen de aire que se introduce en los pulmones con una inspiración VOLUMEN DE forzada. RESERVA INSPIRATORIA Su valor normal es de 3.000 ml  Es el volumen de aire que se puede extraer de los pulmones después de una espiración VOLUMEN Su valor normal es de 1.200 ml DE RESERVA ESPIRATORIA La suma de estos tres volúmenes se denomina capacidad vital. Es el máximo volumen que puede movilizarse con movimientos respiratorios extremos VOLUMEN RESIDUAL Es el volumen de aire que permanece en los pulmones después de una espiración, aunque sea forzada. No puede medirse por espirometría Su valor es de 1.200 ml  Capacidad residual funcional Es la suma del volumen de reserva espiratoria y el volumen residual Reserva espiratoria – 1.200 ml Volumen residual – 1.200 ml CAPACIDAD TOTAL Si se suman capacidad vital y volumen residual se obtiene la capacidad total  CAPACIDAD TOTAL Capacidad vital = 4.700 ml Volumen residual = 1.200 ml 5.900 ml  RESPIRACION EN CONDICIONES ESPECIALES EFECTO RESPIRACION FISIOLOGICO EN LA DEL BUCEO ALTURA EFECTO FISIOLOGICO DEL BUCEO El valor de la presión atmosférica expresada como la altura de una columna liquida es igual a 10,3 m de agua Un individuo a 10 m de profundidad experimenta una presión total de 2 atmosferas Todos los tejidos, liquidos y gases del cuerpo sufren estas presiones NARCOSIS POR NITROGENO A 40 metros de profundidad se inicia el efecto tipo intoxicación alcohólica Entre los 90 y 100 m se llega a la anestesia general  ATMOSFERA TERRESTRE Y PRESION ATMOSFERICA Se denomina atmosfera a la capa de gases que rodea a la tierra CAPAS DE LA ATMOSFERA TROPOSFERA = ESTRATOSFERA MESOSFERA = 10.000 M = 50.000 M 80.000 M IONOSFERA = EXOSFERA = 120.000 M 650 KM  SINDROME DE LA DISNEA TAQUICARDIA ENFERMEDAD MALESTAR E LAS NAUSEAS VOMITOS MONTAÑAS INSOMNIO AGUDA Estos síntomas comienzan a sentirse desde 3.000 m A los 4.000 m suele presentarse embotamiento mental, debilidad muscular La exposición rápida a alturas mayores, con una variación grande de altura en pocas horas, puede producir edema cerebral y edema pulmonar A los 6.000 m puede presentarse convulsiones Se considera que la persona no aclimatada pierde la conciencia a los 7.500 m