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Accede a apuntes, guías, libros y más de tu carrera Resumen Fisiologia Respiratoria 19 pag. Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com  CAPITULO 37 Alveolos: pequeños sacos de aire donde se produce la hematosis. Intercambio gaseoso: se produce en los bronquiolos respiratorios, conductos alveolares, sacos alveolares Duración: y alveolos. Inspiración 2 seg Ventilación: es el flujo de entrada y salida de aire entre la atmosfera y los alveolos. Proceso mecánico. Espiración 3 seg Respiración: entrada de O2 y salida de CO2. Difusión de gases. Diafragma: musculo importante para la respiración, inervado por el nervio frénico. Funciones principales de la respiración:  Ventilación pulmonar  Difusión de oxígeno y dióxido de carbono  Transporte de O2 y CO2  Regulación de la ventilación MECANICA DE LA VENTILACION Los pulmones se expanden y contraen de 2 formas: o Movimiento diafragmático: respiración tranquila, en reposo. Alarga o acorta la cavidad torácica.  Inspiración: el diafragma se contrae y va hacia abajo.  Espiración: el diafragma se relaja y va hacia arriba. Por el retroceso elástico y las estructuras abdominales. Pasivo. o Movimiento costal: respiración forzada. Aumenta o reduce el diámetro anteroposterior de la cavidad torácica.  Músculos inspiratorios: elevan la caja torácica. Son los intercostales externos, serratos anteriores, escalenos y esternocleidomastoideos.  Músculos espiratorios: descienden la caja torácica. Son los intercostales internos y rectos del abdomen. PRESIONES PULMONARES Presión pleural: la que está entre las 2 pleuras. En la inspiración es de -7,5 cm/H2O y en la espiración -5 cm/H2O. A mayor inspiración, más negativo. Presión alveolar: la que está dentro de los alveolos. En la inspiración es de -1 cm/H2O y en la espiración +1 cm/H2O. Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com Presión transpulmonar: es la diferencia entre la presión alveolar y la presión pleural. Es la medida de fuerzas elásticas pulmonares que tienden a colapsar durante la respiración. DISTENSIBILIDA D Es la propiedad que permite el alargamiento o distensión de una estructura. Es determinada por las fuerzas elásticas de los pulmones:  Propias del tejido pulmonar  Producidas por la tensión superficial La tensión superficial es generada por el líquido que tapiza las paredes internas de los alveolos. Las fuerzas elásticas del tejido pulmonar están determinadas por las fibras de elastina y las fibras de colágeno. La distensibilidad pulmonar total 200 ml de aire por cada cm H2O de presión transpulmonar. TENSION SUPERFICIAL En la superficie interna de los alveolos hay moléculas de agua que están unidas a la superficie y tienden a contraerse y expulsar el aire de los alveolos. Tienden al colapso, y si el alveolo está colapsado no hay hematosis. El colapso es evitado por el surfactante, un agente activo de superficie en agua cuya principal función es reducir la tensión superficial. Es producido por las células epiteliales alveolares, los neumocitos tipo II, que corresponden al 10% del área superficial alveolar. Dipalmitoilfosfatidilcolina Está formado por fosfolípidos, proteínas e iones. Calcio Apoproteinas RADIO ALVEOLAR Una obstrucción en los conductos que salen de los alveolos aumenta la tensión superficial. La tensión superficial de los alveolos depende inversamente del radio de los alveolos, a menor radio mayor tensión superficial. 2x tensión superficial Presión ------------------------- Radio alveolar DISTENSIBILIDAD EN CONJUNTO: TORAX Y PULMONES La distensibilidad del sistema pulmon-torax combinado es casi la mitad que la de los pulmones solos, 110 ml de volumen por cada cm H2O de presión para el sistema combinado. Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com  TRABAJO DE RESPIRACI ON Se puede dividir en 3 partes: 1. El trabajo necesario para expandir los pulmones contra las fuerzas elásticas del pulmón y del tórax. Trabajo de distensibilidad o elástico. 2. Trabajo necesario para superar la viscosidad de las estructuras del pulmón y de la pared torácica. Trabajo de resistencia tisular. 3. Trabajo necesario para superar la resistencia de las vías aéreas al movimiento de entrada de aire hacia los pulmones. Trabajo de resistencia de las vías aéreas VOLUMENES Y CAPACIDA DES Volumen corriente: volumen de aire que se inspira o espira en cada respiración normal. VC. 500 ml Volumen de reserva inspiratoria: volumen adicional al volumen corriente en una inspiración máxima forzada. VRI. 3000 ml Volumen de reserva espiratoria: volumen adicional al volumen corriente en una espiración máxima forzada. VRE. 1100 ml Volumen residual: volumen que queda en los pulmones después de una espiración máxima forzada. VR. 1200 ml Capacidad inspiratoria: cantidad de aire que se puede inspirar desde un nivel espiratorio normal. CI. Volumen corriente + volumen de reserva inspiratoria. 3500 ml Capacidad residual funcional: cantidad de aire que queda en los pulmones después de una espiración normal. CRF. Volumen residual + volumen de reserva espiratoria. 2300 ml Capacidad vital: cantidad máxima de aire expulsada en una espiración máxima forzada después de una inspiración máxima forzada.CV. Volumen de reserva inspiratoria + volumen de reserva espiratoria + volumen corriente. 4600 ml. Capacidad pulmonar total: cantidad máxima de aire que un pulmón puede almacenar. CPT. Capacidad vital + volumen residual. 5800 ml. Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com  VOLUMEN RESPIRATORIO MINUTO Es la cantidad de aire nuevo que ingresa a las vías respiratorias en cada minuto. Frecuencia respiratoria x volumen corriente 12 x 500 ml 6000 ml aire x minuto De los 500 ml de aire corriente solo 350 ml realiza hematosis. Espacio muerto anatómico: lugares donde no se produce hematosis, como nariz, boca, faringe, laringe, tráquea, bronquios y bronquiolos. Normalmente de 150 ml. Espacio muerto alveolar: lugares donde el aire debería hacer hematosis pero no lo hace, bronquiolos respiratorios, conductos alveolares, sacos alveolares y alveolos. Normalmente es casi nulo, igual a 0. Espacio muerto fisiológico: suma del espacio muerto anatómico y el espacio muerto alveolar. 150 ml. Ventilación alveolar: volumen total de aire nuevo que ingresa en cada minuto. Es igual al volumen corriente – el espacio muerto anatómico x la frecuencia respiratoria. 500-150x12: 4200 ml x minuto BRONCODILATACION Y BRONCOCONSTRICCION Las zonas de la tráquea y los bronquios que no están ocupados por cartílago, están ocupados por musculo liso. Los bronquiolos en su totalidad están formados por musculo liso, eso determina la broncodilatación y broncoconstriccion. El musculo liso va a tener receptores B adrenérgicos del sistema simpático y receptores del sistema parasimpático. ESTIMULOS DEL SISTEMA SIMPATICO Agonista: va al receptor y lo estimula Existen hormonas, como la adrenalina, que producen broncodilatacion. También hay fármacos agonistas beta-adrenérgicos, como el salbutamol, que actúan estimulando los betarreceptores. Son útiles en las crisis asmáticas. Antagonista: va al receptor y lo bloquea ESTIMULOS DEL SISTEMA PARASIMPATICO Esta secreta la acetilcolina que produce una leve constricción, igual que algunos medicamentos antagonistas B que bloquean el estímulo simpático. LIMPIEZA DE LAS VIAS AEREAS Vías aéreas inferiores tos Irritación Vías aéreas superiores estornudo Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com  VOCALIZACION Implica al aparato respiratorio, a los centros específicos de control nervioso del habla de la corteza cerebral, a los centros de control respiratorio del encéfalo y las estructuras de articulación y resonancia de las cavidades oral y nasal. El habla está formada por dos funciones mecánicas: o Fonación, que se realiza en la laringe. o Articulación, que se realiza en las estructuras de la boca. La laringe está adaptada para actuar como vibrador y el elemento vibrador son los pliegues vocales. Estos protruyen desde las paredes laterales de la faringe hacia el centro de la glotis, y son distendidas y mantenidas en su posición por varios músculos específicos de la propia laringe. Durante la respiración normal las cuerdas están abiertas para facilitar el paso de aire. Durante la fonación las cuerdas se juntan entre si y el paso de aire entre ellas produce su vibración. El tono de la vibración está determinado por el grado de distensión de las cuerdas, la aproximación entre si y la masa de sus bordes. En el interior de cada una de las cuerdas hay un ligamento elástico fuerte, el ligamento vocal. Este está unido por delante al cartílago tiroides, por detrás a las apófisis vocales de los dos cartílagos aritenoides. Ambos cartílagos se articulan por debajo con el cartílago cricoides. Los pliegues vocales pueden ser distendidos por la rotación anterior del c. tiroides o la rotación posterior del c. aritenoides Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com  CAPITULO 38 CIRCULACION PULMONAR Tiene dos circulaciones: 1. Una de bajo flujo y alta presión: Irriga al pulmón 2. Una alto flujo y baja presión: Hace hematosis La arteria pulmonar se divide en dos ramas, derecha e izquierda, para cada pulmón. Son cortas y su diámetro es mayor que sus arterias correspondientes, también son delgadas y distensibles, dándole al árbol arterial distensibilidad de 7ml/mmHg. Permitiendo que las arterial pulmonares se acomoden al gasto de volumen sistólico. Los vasos bronquiales vascularizan los tejidos de soportes de los pulmones y drenan hacia las venas pulmonares. El principal conducto linfático es el torácico derecho, que limpia los pulmones. PRESIONES EN EL SISTEMA PULMONAR Presión arterial pulmonar sistólica: 25mmHg Presión arterial pulmonar diastólica: 8mmHg Presión arterial media: 15mmHg Presión capilar media: 7mmHg VOLUMEN SANGUINEO DE LOS PULMONES El volumen de sangre de los pulmones es de 450mL (9% de volumen de sangre total del aparato circulatorio) de los cuales 70mL están en los capilares pulmonares y el resto se divide entre arteria y venas pulmonares. Cuando una persona sopla con tanta intensidad que se genera una presión elevada en los pulmones se pueden expulsar hasta 250mL de sangre hacia la circulación sistémica (los pulmones sirven como reservorio de sangre). La patología cardiaca puede desplazar sangre desde la circulación sistémica hasta la pulmonar. FLUJO SANGUINEO A TRAVES DE LOS PULMONES Y SU DISTRI BUCION Factores que controlan el gasto cardiaco, también controlan el flujo sanguíneo pulmonar: factores periféricos. Para que se produzca una aireación adecuada de la sangre es importante que la sangre se distribuya a los segmentos de los pulmones en los que los alveolos estén mejor oxigenados, por el siguiente mecanismo:  Disminución de oxígenos de alveolos: se constriñen los vasos.  Bajo oxígeno en los vasos sistémicos: se dilatan. Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com EFECTO DE LOS GRADIE NTES DE PRESION HIDROSTATICA DE LO S PULMONES SOBRE EL FLUJO SANGUINEO PULMONAR REGIONAL  Presión arterial de persona en pie: 90mmHg mayor que la presión a nivel del corazón.  Presión hidrostática: peso de la propia sangre en los vasos sanguíneos.  Presión arterial pulmonar en persona en pie en la porción más elevada del pulmón: 15mmHg menor que la presión arterial pulmonar a nivel del corazón.  Presión en la porción más inferior de los pulmones: 8mmHg mayor que al nivel de corazón. En posición erguida hay poco flujo en la parte superior del pulmón y 5 veces más flujo en la parte inferior. ZONA 1, 2 Y 3 DEL FLU JO SANGUÍNEO PULMONA R Capilares de las paredes alveolares:  Distendidos, por la presión de la sangre en su interior.  Comprimidos, por la presión del aire alveolar en su exterior. En situaciones normales y patológicas se puede encontrar 1 de 3 posibles zonas:  Zona 1: ausencia de flujo durante toda las porciones del ciclo cardiaco (+ aire, - sangre)  Zona 2: flujo sanguíneo intermitente (sístole + aire, diástole + sangre)  Zona 3: flujo de sangre continuo (+ sangre, - aire) EJERCICIO Durante el ejercicio intenso el flujo sanguíneo de los pulmones aumenta entre 4 y 7 veces. Este flujo adicional se acomoda en los pulmones de 3 formas: 1. Aumentando el número de capilares abiertos. 2. Distendiendo todos los capilares y aumentando la velocidad del flujo a través de cada capilar. 3. Aumentando la presión arterial pulmonar. Esto reduce la resistencia vascular pulmonar tanto que la presión arterial pulmonar aumenta muy poco durante el ejercicio. DINAMICA CAPILAR PULMONAR Las paredes alveolares están tapizadas por tantos capilares que casi se tocan entre sí. DURACIÓN DEL TIEMPO QUE LA SANGRE PERMAN ECE EN LOS CAPILARES PULMONARES Gasto cardiaco normal: la sangre pasa a través de los capilares pulmonares en 0,8s. Gasto cardiaco aumentado: hasta 0,3s. Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com INTERCAMBIO CAPILAR DE LÍQUIDO EN LOS PU LMONES Y DINÁMICAS DEL LÍQUIDO INTERSTICIAL PULMONAR El intercambio de líquido a través de las membranas capilares pulmonares es cualitativamente la misma que en los tejidos periféricos. Cuantitativamente hay diferencias importantes:  La presión capilar pulmonar es baja.  La presión del líquido intersticial del pulmón es más negativa que en el tejido subcutáneo periférico.  Los capilares pulmonares son permeables a las moléculas proteicas, por lo que la presión osmótica coloidal del líquido intersticial pulmonar es 14mmHg.  Las paredes alveolares son muy delgadas y el epitelio alveolar es tan débil que se puede romper si la posición positiva en los espacios intersticiales es mayor que la presión del aire alveolar, lo que permite el paso del líquido desde los espacios intersticiales hacia los alveolos. EDEMA PULMONAR Aumento de filtración de líquido fuera de los capilares pulmonares o fallo de la función linfática pulmonar. Causas más frecuentes: o Insuficiencia cardiaca o Lesión de las membranas de los capilares sanguíneos pulmonares por infecciones. LIQUIDO EN LA CAVIDAD PLEURAL Para facilitar el movimiento de los pulmones hay una delgada capa de líquido mucoide entre las pleuras. La membrana pleural es una membrana serosa mesenquimatosa porosa a través de la cual trasudan continuamente pequeñas cantidades de líquidos intersticiales hacia el espacio pleural que arrastran proteína tisulares, dándole al líquido pleural una característica mucoide que permite el deslizamiento de los pulmones. La cantidad total de líquido es solo de algunos mililitros. PRESION NEGATIVA EN EL LÍQUIDO PLEURAL Es necesaria una fuerza negativa en el exterior de los pulmones para mantenerlos extendidos proporcionada por la presión negativa del espacio pleural normal. La causa es el bombeo de líquido desde el espacio pleural por los linfáticos.  Tendencia de colapso normal de los pulmones: -4mmHg Por lo tanto la presión del líquido pleural debe ser al menos tan negativa como -4mmHg para mantener expandido los pulmones.  Presión habitual del líquido pleural: -7mmHg. Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com  CAPITULO 39 INTERCAMBIO GASEOSO  Difusión: movimiento aleatorio de molécula en todas las direcciones a través de la membrana respiratoria y de los líquidos adyacentes. Para que se produzca debe haber una fuente de energía propia del movimiento de las partículas.  Difusión neta: para que se produzca sebe haber una concentración elevada de un gas en un extremo y una concentración baja en el otro extremo, produciéndose difusión neta desde la zona de concentración elevada hacia la de concentración baja. PRESIONES PARCIALES DE LOS GASES  La presión es proporcional a la concentración de las moléculas del gas.  La velocidad de difusión es proporcional a la presión que genera ese gas solo, denominado PRESION PARCIAL de ese gas. Aire: LEY DE DALTON: La presión total de una mezcla  Nitrógeno: 79% (600mmHg) gaseosa es igual a la suma de las presiones parciales  O2: 21% (160mmHg) de los gases que componen.  Presión total: 760mmHg La presión parcial también está determinada por el coeficiente de solubilidad del gas (algunas moléculas son atraídas por moléculas de agua y otras repelidas)  Cuando son atraídas se disuelven sin generar un exceso de presión parcial.  Cuando son repelidas se generara una presión parcial elevada con menos moléculas disueltas. LEY DE HENRY Concentración de gas disuelto Presión parcial = Coeficientes de solubilidad COEFICIENTES DE SOLUBILIDAD DE GASES A TEMPERATURAL CORPORAL Oxigeno 0,024 Dióxido de Carbono 0,57 Monóxido de carbono 0,018 Nitrógeno 0,012 Helio 0,008 El CO2 es 20 veces más soluble que el O2. Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com PRESIÓN DE VAPOR DE AGUA Cuando se inhala aire no humidificado el agua se evapora desde la superficie de las vías aéreas y humidifica el aire. La presión parcial que ejerce las moléculas de agua para escapar de la superficie se denomina presión de vapor de agua, que a temperatura corporal es de 47mmHg. DIFUSION NETA La difusión neta de un gas desde una zona de presión elevada hacia una zona de presión baja es igual al número de moléculas que rebotan en esta dirección menos el número de moléculas que rebota en la contraria VELOCIDAD NETA DE DI FUSIÓN EN LÍQUIDOS Factores que afectan a la velocidad de difusión del gas en un líquido: 1. La solubilidad del gas en el liquido 2. El área transversal del liquido 3. La distancia a través de la cual debe difundir el gas LEY DE FICK 4. El peso molecular del gas 5. La temperatura dl líquido. La solubilidad y el peso molecular determinan el coeficiente de difusión del gas: COEFICIENTES DE DIFUSION DE GASES EN LIQUIDOS CORPORALES Oxigeno 1 Dióxido de Carbono 20,3 Monóxido de Carbono 0,81 Nitrógeno 0,53 Helio 0,95 COMPOSICION DEL AIRE ALVEOLAR Y AIRE ATMOFERICO 1. El aire alveolar es sustituido parcialmente por aire atmosférico en cada respiración. 2. El O2 se absorbe constantemente hacia la sangre pulmonar desde el aire pulmonar. 3. El CO2 difunde constantemente desde la sangre pulmonar hacia los alveolos. 4. El aire atmosférico seco es humidificado antes de llegar a los alveolos. Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com  La presión total en los alveolos no puede aumentar por encima de la presión atmosférica (760mmHg) VELOCIDAD CON QUE SE REMUEVA EL AIRE ALVE OLAR POR EL AIRE ATMOSFERICO El volumen de aire alveolar que es sustituido por el aire atmosférico nuevo en cada respiración es de solo 1/7 del total, de modo que son necesarias múltiples inspiraciones para intercambiar la mayor parte del aire alveolar.  Eliminación normal: 17s  Eliminación disminuido a la mitad: 34s  Eliminación duplicada: 8s Importancia de la sustitución lenta del aire alveolar:  Previene cambios súbitos de las concentraciones de gases en sangres.  Hace estable el mecanismo de control respiratorio.  Previene aumento y disminuciones excesivos de oxigenación tisular concentración de CO2 y pH tisular. CONCENTRACIÓN Y PRES IÓN PARCIAL DE O2 EN LOS ALVEOLOS o Cuando más rápido se absorbe el O2, menor será su concentración en los alveolos. o Cuando más rápido se inhale el nuevo O2, mayor será su concentración. La concentración de O2 en los alveolos y su presión parcial está controlada:  La velocidad de absorción de O2 hacia la sangre.  La velocidad de entrada de O2 nuevo a los pulmones por el proceso ventilatorio. CONCENTRACIÓN Y PRES IÓN PARCIAL DE CO2 E N LOS ALVEOLOS  La PCO2 alveolar aumenta en proporción directa a la velocidad de excreción de CO2.  La PCO2 alveolar disminuye en proporción inversa a la ventilación alveolar. EL AIRE ESPIRADO La composición global del aire inspirado está determinada por: La primera porción de aire espirado es aire del espacio muerto de las vías aéreas hasta que  La cantidad de aire espirado que es el aire del espacio muerto finalmente se elimina el aire del espacio muerto y  La cantidad de aire alveolar. solo se espira aire alveolar al final de la espiración. Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com  DIFUSIÓN DE GASES A TRAVÉS DE LA MEMBRANA RESPIRATORIA Unidad respiratoria (lobulillos): Está formada por un bronquiolo respiratorio, los conductos alveolares, los atrios y los alveolos. Diámetro medio de los alveolos es de aprox. 0,2 mm. Capa de la membrana respiratoria 1. Una capa de líquido que tapiza el alveolo y que contiene surfactante. 2. El epitelio alveolar. 3. Membrana basal epitelial. 4. Un espacio intersticial delgado entre el epitelio alveolar y la membrana capilar. 5. Una membrana basal capilar. 6. La membrana del endotelio capilar. FACTORES QUE INFLUYE N EN LA VELOCIDAD DE DIFUSIÓN GASEOSA A TRAVÉS DE LA MEMBRANA RESPIRATORIA  Grosor de la membrana.  Área superficial de la membrana.  Coeficiente del gas en la sustancia de la membrana.  Diferencia de presión parcial entre los 2 lados de la membrana. Algunas enfermedades pulmonares pueden aumentar el grosor de algunas partes de la membrana respiratoria. Cualquier factor que aumente el grosor a más de 3 veces el valor normal puede interferir en el intercambio respiratorio normal de gases. CAPACIDAD DE DIFUSION DE LA MEMBRANA RESPIRATORIA Es el volumen de un gas que difunde a través de la membrana en cada minuto para una diferencia de presión parcial de 1mmHg. CAPACIDAD DE DIFUSIÓN DEL OXIGENO Capacidad de difusión: 21mL/mm/mmHg. La diferencia media de presión de O2 a través de la membrana respiratoria durante la respiración tranquila normal es de 11mmHg. La presión por la capacidad de difusión es de 230mL de O2 que difunde por min. COCIENTE DE VENTILACIÓN-PERFUSIÓN Es cuando hay un desequilibrio entre la ventilación alveolar y el flujo sanguíneo alveolar representado como VA/Q.  VA: ventilación alveolar.  Q: flujo sanguíneo. - Cuando VA es normal y Q es normal, el cociente de ventilación-perfusión es normal. - Cuando VA es cero y Q es normal, el cociente VA es cero. - Cuando VA es normal y Q es cero, el cociente VA/Q es infinito. - Cuando el cociente es cero o infinito no hay intercambio de gases. Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com  CAPITULO 40 PRINCIPIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS DE TRANSPOR TE DE O2 Y DEL CO2 E N LA SANGRE Y EN LOS LÍQUIDOS TISULARES El O2 ha difundido desde los alveolos hacia la sangre pulmonar, es transportado hacia los capilares de los tejidos combinados casi totalmente con la hemoglobina. En las células de los tejidos corporales del O2 reacciona con varios nutrientes para formar grandes cantidades de CO2 en los capilares tisulares y es transportado de nuevo hacia los pulmones. El transporte de O2 y CO2 depende de la difusión y del flujo de sangre. OXIGENO ALVEOLOS CAPILARES OXIGENO CAPILARES TEJIDOS CO2 CAPILARES TEJIDOS CO2 ALVEOLOS CAPILARES DIFUSIÓN DE O2 DE LO S ALVEOLOS A LA SANG RE CAPILAR  La PO2 del O2 gaseoso del alveolo es 104mmHg.  La PO2 de la sangre venosa que entra en el capilar pulmonar es 40mmHg.  La presión que hace que el O2 difunda hacia el capilar pulmonar de 64mmHg. PO2 TISULAR Determinada por un equilibrio entre: 1. Velocidad de transporte de O2 en la sangre hacia los tejidos 2. La velocidad a la que los tejidos utilizan el O2. PRESIÓN INTRACELULAR  Normal: 5mmHg – 40mmHg  Promedio: 23mmHg  Necesarios para los procesos químicos de las células: 1-3mmHg. Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com DIFUSIÓN DE CO2 Las diferencias de presión necesaria para producir la difusión de CO2 son menores que la diferencia de presión necesaria para producir la difusión del O2:  PCO2 intracelular: 46mmHg PCO2 intersticial: 45mmHg  PCO2 de la sangre arterial que entra a los tejidos: 40mmHg PCO2 de la sangre venosa que sale de los tejidos: 45mmHg  PCO2 de la sangre que entra a los capilares pulmonares: 45mmHg PCO2 del aire alveolar: 40mmHg COMBINACIÓN REVERSIB LE DE O2 CON LA HEMO GLOBINA El 97% del O2 se transporta en combinación con la hemoglobina, el 3% restante se transporta disuelto en el plasma. La molécula de O2 se combina con la porción hemo de la hemoglobina. Cuando la PO2 es elevada (como en los capilares pulmonares) el O2 se une a la hemoglobina, pero cuando la PO2 es baja (como en los capilares tisulares) el O2 se libera de la hemoglobina. SATURACIÓN PORCENTUA L DE HEMOGLOBINA: Aumento progresiva de porcentaje de hemoglobina unida al O2 a medida que aumenta la PO2 sanguínea. O2 MÁXIMO QUE SE PUE DE COMBINAR CON LA HEMOGLOBINA  Sangre: 15g de hemoglobina x100ml de sangre  1g de hemoglobina: 1,35ml de O2  15g de hemoglobina en 100ml de sangre: 20ml de O2  Sangre arterial sistémica normal = saturación del 97%: 19,4ml x 100ml de sangre.  Atraviesa capilares: reduce a 14,4ml (75% de saturación)  Se transporta 5ml de O2 x 100ml de sangre desde los pulmones a los tejidos. COEFICIENTE DE UTILIZACIÓN Porcentaje de la sangre que cede su O2 cuando pasa por los capilares tisulares.  Valor normal: 25%  Ejercicio intenso: 75-85% EFECTO DE LA HEMOGLO BINA La hemoglobina también funciona como sistema amortiguador tisular de O2. Es el principal responsable de estabilizar la PO2 en los tejidos. La PO2 tisular debe disminuir aproximadamente 40mmHg. Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com CONCENTRACIÓN ATMOSFÉRICA DE OXIGENO  Cuando se sube a una montaña la PO2 puede disminuir a un valor menor de la mitad  Cuando se entra en zonas de aire comprimido (mar) la PO2 puede aumentar hasta 10 veces.  En ambos caso la PO2 tisular cambia muy poco. pH de la sangre: 7,4 Cuando las células utilizan ATP para obtener energía, se convierte en ADP. El aumento de la concentración de ADP aumenta la utilización metabólica de oxígeno. TRANSPORTE DE CO2 o 100ml de sangre: 4ml de CO2 o Cantidad de CO2 en sangre: relacionado con el equilibrio acido-básico corporales.  Para comenzar el proceso de transporte, el CO2 difunde desde las células de los tejidos en forma de CO2 molecular disuelto.  0,3ml de CO2 se transporta en forma disuelta en cada 100ml de sangre hasta los pulmones. TRANSPORTE DE CO2 EN FORMA DE ION BICARBO NATO  El CO2 disuelto en la sangre reacciona con el agua para formar ácido carbónico.  En el interior de eritrocitos hay una enzima proteica anhidrasa carbónica, que cataliza la reacción entre el CO2 y el agua, acelerando la reacción.  El ácido carbónico se disocia en iones hidrogeno (H+) y bicarbonato (HCO3).  H+ se combina con la hemoglobina.  Los iones HCO3 difunden hacia el plasma y los iones cloruro ocupan su lugar. (proteína transportadora de bicarbonato-cloruro).  Hay mayor cloruro en la sangre venosa que en la arterial. (desplazamiento del cloruro)  La combinación del CO2 con el agua es responsable del 70% de CO2 transportado. Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com TRANSPORTE DE CO2 EN COMBINACION CON HEMOGLOBINA Y PROTEINAS PLASMATICAS  El CO2 reacciona también con los radicales aminos de la hemoglobina para formar el compuesto carbaminohemoglobina.  Una pequeña cantidad de CO2 reacciona también con las proteínas plasmáticas en los capilares tisulares. La cantidad de CO2 transportada mediante estas dos combinaciones es el 30% de la cantidad total transportada. EFECTO BOHR El aumento del CO2 en la sangre hace que se desplace el O2 de la hemoglobina. EFECTO HALDANE La unión del oxígeno a la hemoglobina tiende a desplazar el dióxido de carbono de la sangre. COCIENTE DE INTERCAMBIO RESPIRATORIO El cociente de la producción de CO2 respecto a la captación de O2 es el cociente de intercambio respiratorio. 𝑇𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑐𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑜𝑥𝑖𝑑𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑜 𝑅= 𝑇𝑎𝑠𝑎 𝑑𝑒 𝑐𝑎𝑝𝑡𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑜𝑥𝑖𝑔𝑒𝑛𝑜 Valor medio de R: 0,825. Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com  CAPITULO 41 REGULACION DE LA RESPIRACION El sistema nervioso ajusta la velocidad de la ventilación alveolar a las demandas del cuerpo, por lo que apenas se alteran PO2 y la PCO2. CENTRO RESPIRATORIO Formado por grupos de neuronas localizadas bilateralmente en el bulbo raquídeo y la protuberancia del tronco encefálico. Se divide en 3 grupos:  Grupo respiratorio dorsal, en la porción ventral del bulbo, produce la inspiración  Grupo respiratorio ventral, en la parte ventrolateral del bulbo, produce la espiración.  Centro neurotóxico, dorsalmente en la porción posterior de la protuberancia, controla frecuencia y profundidad de la respiración. GRUPO RESPIRATORIO DORSAL: INSPIRACIÓN Y RITMO RESPIRATORIO  Se extiende a lo largo de la mayor parte del bulbo raquídeo.  Sus neuronas están localizadas en el interior del núcleo del tracto solitario (NTS).  NTS es la terminación sensitiva de los nervios vago y glosofaríngeo.  Transmiten señales sensitivas hacia el centro respiratorio desde:  Quimiorreceptores periféricos.  Barorreceptores.  Diversos tipos de receptores de los pulmones.  El ritmo básico de la respiración se genera en este grupo. SEÑAL EN RAMPA INSPIRATORIA La señal nerviosa que se transmiten a los músculos respiratorios comienza débilmente y aumenta de manera continua a modo de rampa durante 2s., luego se interrumpe súbitamente los 3s siguiente, inactivando la excitación del diafragma y permitiendo el retroceso elástico para que se produzca la respiración. Este ciclo se repite una y otra vez. La señal inspiratoria es una señal en rampa de la que se controla 2 características:  Control de la velocidad de aumento de la señal en rampa, durante la respiración forzada la rampa aumenta rápidamente.  Control del punto limitante en el que se interrumpe súbitamente la rampa, cuando ante se interrumpa la rampa, menor será la duración. Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com  CENTRO NEUMOTAXICO: DURACIÓN DE LA INSPIRACIÓN Y AUME NTO DE LA F.R. Localizado dorsalmente en el núcleo parabraquial de la parte superior de la protuberancia. Su efecto principal es controlar en punto de desconexión de la rampa inspiratoria, controlando así la duración de la fase de llenado del ciclo pulmonar.  Señal neumotaxico intensa: duración de 0,5 s y pulmones llenados ligeramente  Señal neumotaxico débil: inspiración de 5 s o más, llenado completo de los pulmones Tiene el efecto secundario de aumentar la frecuencia de la respiración  Señal neumotaxico intensa: aumenta la FR  Señal neumotaxico débil: reduce la FR GRUPO RESPIRATORIO V ENTRAL: INSPIRACIÓN Y ESPIRACIÓN Localizado a ambos lados del bulbo raquídeo en el núcleo ambiguo rostralmente y en el núcleo retroambiguo caudalmente. FUNCIONES:  Sus neuronas permanecen casi totalmente inactivas durante la respiración tranquila normal (las respiración tranquila está producida por señales inspiratoria y espiración se debe al retroceso elástico)  La estimulación eléctrica de algunas de sus neuromas produce la inspiración, mientras que la estimulación de otras produce la espiración.  Son importante para suministrar señales espiratorias potentes a los músculos abdominales durante la espiración intensa.  Esta zona actúa como mecanismo de sobre estimulación cuando son necesario niveles altos de ventilación pulmonar, como en el ejercicio intenso. REFLEJO DE INSUFLACIÓN DE HERING-BREUER Señales nerviosas sensitivas procedentes de los pulmones contribuyen a controlar la respiración. Los receptores están localizados en las porciones musculares de los bronquios y bronquiales, llamado receptores de distensión. Transmiten señales a los vagos hacia el grupo respiratorio dorsal. Cuando los pulmones se insuflan excesivamente los receptores de distención activan una respuesta que desconecta la rampa inspiratoria e interrumpe la espiración adicional. Este es el reflejo de insuflación de Hering – Breuer. Probamente no se activa hasta que el volumen corriente aumenta más de 3 veces el valor normal. CONTROL QUIMICO DE LA RESPIR ACION  El objetivo de la respiración es mantener concentraciones adecuadas de O2, CO2 y H+ en los tejidos.  El exceso de CO2 o de iones hidrogeno actúa sobre el centro respiratorio, produciendo aumento de la intensidad de las señales motoras inspiratorias y espiratorias hacia los músculos respiratorio. Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com   El O2 actúa sobre los quimiorreceptores periféricos localizados en los carotideos y aórticos, y estos transmiten señales nerviosas al centro respiratorio para controlar la respiración. ZONA QUIMIOSENSIBLE o Ninguna de las 3 zonas del centro respiratorio es afectatada directamente por las alteraciones de CO2 y H+. o Hay otra zona neuronal, la zona quimiosensible, bilateralmente por debajo de la superficie ventral del bulbo raquídeo. o Esta zona es muy sensible a las modificaciones de PCO2 sanguínea y H+, a su vez excita las demás porciones del centro respiratorio. El aumento de la ventilación provoca un aumento de la PCO2. CAMBIOS EN EL OXÍGENO: EFECTO EN EL CENTRO RESPIRATORIO Modificaciones en la concentración de oxigeno no tienen efecto directo sobre el centro respiratorio, pero si tiene un efecto indirecto actuando a través de los quimiorreceptores periféricos. SISTEMA DE QUIMIORRE CEPTORES PERIFERICOS  Además del control por el centro respiratorio, hay otro mecanismo para controlar la respiración. El sistema de quimiorreceptores periféricos  Son receptores químicos nerviosos especiales ubicados en zonas fuera del encéfalo.  Detectan modificaciones del O2 en la sangre, y en menor grado a modificaciones de concentración de CO2 y H+.  Estos receptores transmiten señales nerviosas al centro respiratorio.  La mayor parte de los quimiorreceptores están en los cuerpos carotideos y algunos en los cuerpos aórticos  Cuerpos carotideos: localizados bilateralmente en las bifurcaciones de las arterias carótidas comunes. Sus fibras pasan por los nervios glosofaríngeos hacia la zona respiratoria dorsal.  Cuerpos aórticos: localizados a lo largo del cayado de la aorta. Sus fibras pasan por los nervios vagos hacia la zona respiratoria dorsal.  Los receptores están expuestos todo el tiempo a sangre arterial.  La disminución de la concentración de O2 produce una intensa estimulación de los quimiorreceptores.  El aumento de CO2 y H+ también estimulan los receptores.  Los cuerpos tienen células llamadas células glómicas que establecen sinapsis con las terminaciones nerviosas. Descargado por Camila Mora ([email protected]) Encuentra más documentos en www.udocz.com