Tema 17. Sistema Respiratorio. Parte (I) PDF

BLOQUE III. SISTEMA RESPIRATORIO (I parte) ANATOMIA DE LOS PULMONES  MÚSCULOS DE LA VENTILACIÓN HUESOS Y MÚSCULOS = CAJA TORÁCICA  DINAMICA RESPIRATORIA DINÁMICA RESPIRATORIA PLEURAS Parietal En la dinámica resp...

BLOQUE III. SISTEMA RESPIRATORIO (I parte) ANATOMIA DE LOS PULMONES  MÚSCULOS DE LA VENTILACIÓN HUESOS Y MÚSCULOS = CAJA TORÁCICA  DINAMICA RESPIRATORIA DINÁMICA RESPIRATORIA PLEURAS Parietal En la dinámica respiratoria intervienen: -PULMÓN -VÍAS AÉREAS O RESPIRATORIAS Visceral (Laringe, tráquea, bronquios, bronquiolos) -CAJA TORÁCICA Y MÚSCULOS RESPIRATORIOS (Músculos intercostales, diafragma, etc.) La disposición de las pleuras, parietal y visceral, permiten que el pulmón Diafragma acompañe a la caja torácica en sus movimientos. MOVIMIENTO DEL DIAFRAGMA INSPIRACIÓN ESPIRACIÓN  VENTILACION PULMONAR INSPIRACIÓN INSPIRACIÓN: Aumenta el volumen de la caja torácica y el tejido elástico de los pulmones se estira. Se crea una presión negativa dentro de los alvéolos que favorece la entrada de aire al pulmón. ESPIRACIÓN ESPIRACIÓN: La disminución de volumen de la caja torácica y la retracción del tejido elástico del pulmón, aumentan la presión en el interior de los alvéolos y el aire es forzado hacia el exterior.  CAMBIOS DE PRESION DURANTE LA RESPIRACION EN REPOSO CAMBIOS DE PRESIÓN DURANTE EL CICLO RESPIRATORIO -En el tiempo 0 la presión alveolar (A1) es igual a la atmosférica. No existe flujo de aire. -Al inicio de la inspiración aumenta el volumen torácico y la presión alveolar cae 1mmHg por debajo de la atmosférica (A2). El aire entra a los alvéolos (C1 a C2). -La entrada de aire hace aumentar la presión alveolar. La entrada de aire se detiene cuando la P.alveolar (A3) iguala la P.atmosférica. El volumen de aire es máximo (C2) al final de la inspiración. -La espiración se inicia con el retroceso elástico de los pulmones y la caja torácica que hace aumentar la presión alveolar (A4) 1mmHg por encima de la atmosférica lo que invierte el flujo de aire, que ahora sale de los pulmones, y disminuyendo el volumen en los alveolos (C2aC3). -Al final de la espiración la P.alveolar se iguala a la atmosférica y el flujo de aire se interrumpe. El volumen alveolar alcanza el valor mínimo (C3) y el ciclo respiratorio finaliza. ESPIROMETRIA  VOLÚMENES Y CAPACIDADES RESPIRATORIAS Volumen corriente (Vc): Volumen de aire que se desplaza durante una inspiración o espiración común (500ml). Volumen de reserva inspiratorio (VRI): Volumen adicional que se inspira sobre el volumen corriente (3000ml). Volumen de reserva espiratorio (VRE): Volumen residual (VR): Cantidad de aire que se Volumen de aire presente en el exhala forzadamente (1100ml). aparato respiratorio luego de una exhalación máxima (1200ml).  VOLÚMENES Y CAPACIDADES RESPIRATORIAS La suma de dos o más volúmenes pulmonares recibe el nombre de CAPACIDAD. CAPACIDAD VITAL: Cantidad máxima de aire que puede movilizarse voluntariamente hacia el interior o exterior en una respiración. CAPACIDAD VITAL + VOLUMEN RESIDUAL = CAPACIDAD PULMONAR TOTAL  DISTENSIBILIDAD Y ELASTICIDAD DISTENSIBILIDAD, capacidad de los pulmones para estirarse. ELASTICIDAD, fuerza que hace que el elemento retorne a su posición de reposo. La DISTENSIBILIDAD o COMPLIANZA está determinada por las fuerzas elásticas de los pulmones. Fuerzas elásticas: Del propio tejido pulmonar, determinadas por FIBRAS DE ELASTINA, son muy distensibles. LAS FIBRAS DE COLAGENO, limitan la expansión. Fuerzas elásticas causadas por la tensión superficial del líquido que reviste las paredes de los alveolos (Ley de Laplace P =2T/r)  DISTENSIBILIDAD Y ELASTICIDAD La inversa de la complianza mide la rigidez del pulmón RIGIDEZ = 1 /C Un pulmón rígido (baja complianza) tiene que realizar más trabajo para introducir en él un volumen de aire. ORGANIZACIÓN DEL PULMON ALVEOLAR  ESTRUCTURA ALVEOLAR La sustancia tensioactiva (palmitoilfosfatidilcolina) es secretada en humanos por las células alveolares tipo II  TENDENCIA AL COLAPSO. ESTABILIZACION DE LOS ALVEOLOS EXISTENCIA DE FIBRAS ELÁSTICAS El pulmón tiene una que tienden a recuperarse tras el TENDENCIA AL estiramiento producido por el llenado COLAPSO, que viene pulmonar. determinada por TENSIÓN SUPERFICIAL del líquido que recubre los alvéolos, tiende a colapsarlos.  TENDENCIA AL COLAPSO. ESTABILIZACION DE LOS ALVEOLOS En condiciones normales el colapso no ocurre y los alvéolos se ESTABILIZAN. A ello contribuyen La PRESIÓN NEGATIVA DEL ESPACIO INTRAPLEURAL que mantiene los pulmones dilatados. P.intrapl. = P.líquido pl.+ P.superf.pl. (-4) = (-10 ) + (+6) El SURFACTANTE PULMONAR que crea una interfase líquido-gas y reduce la tensión superficial  TENDENCIA AL COLAPSO. ESTABILIZACION DE LOS ALVEOLOS De acuerdo con la ley de La Place , si dos burbujas tienen la misma tensión superficial (T), la burbuja más pequeña tendrá la presión más elevada y tenderá a vaciarse en la de mayor volumen. El surfactante reduce la tensión superficial en los alvéolos pequeños e iguala la presión con la de los alveolos de mayor tamaño, haciendo posible que coexistan conectados en paralelo.  VIAS RESPIRATORIAS La tráquea y los bronquios están protegidos por anillos de cartílago y los bronquios y bronquíolos terminales están suspendidos por tejido elástico del parénquima pulmonar. Tiene tres funciones importantes: a)Calentamiento y humidificación del aire b)Distribución del aire por el interior de los pulmones c)Sistema de defensa por filtración de partículas, gases. Zona de conducción  VIAS RESPIRATORIAS Zona respiratoria Es el lugar donde se lleva a cabo el intercambio de gases. Está constituida casi en su totalidad por los alvéolos que son invaginaciones formadas a partir de las vías aéreas más pequeñas. Cada uno está rodeado por una red capilar con un flujo sanguíneo muy elevado.  VIAS RESPIRATORIAS El 90% de la resistencia se puede atribuir a la tráquea y a los bronquios, rígidos, no RESISTENCIA DE LAS colapsables y con menor área transversal. VÍAS AÉREAS Los bronquíolos no ofrecen una resistencia significativa pues su área de sección R ≈ η l / π r4 transversales casi 2000 veces mayor que (Ley de Poiseuille) la de la tráquea. Sin embargo, sí pueden colapsarse y representar una fuente importante de resistencia al paso de aire.  REGULACION DE LAS VÍAS AÉREAS REGULACIÓN INTRÍNSECA (Paracrina) -PpCO2 Si aumenta BRONCODILATACIÓN. Si disminuyeBRONCOCONSTRICCIÓN. REGULACIÓNREFLEJA -PpO2 NERVIOSA Si aumenta broncoconstricción débil. Las fibras parasimpáticas producen Si disminuye broncodilatación débil. BRONCOCONSTRICCIÓN. -Histamina En el hombre las fibras simpáticas son Potente BRONCOCONSTRICCIÓN. escasas, pero el músculo liso posee receptores β2 que responde a la adrenalina. La estimulación de estos receptores provoca BRONCODILATACIÓN. HORMONAL  EFICIENCIA VENTILATORIA La eficiencia ventilatoria viene determinada por la frecuencia y profundidad de la respiración. Se puede estimar calculando la ventilación pulmonar total, que es el aire movilizado hacia el interior y hacia el exterior de los pulmones en un minuto = VOLUMEN MINUTO. VOLUMEN MINUTO = FRECUENCIA RESPIRATORIA x VOLUMEN CORRIENTE La modificación de la frecuencia respiratoria y/o de la profundidad de la respiración puede afectar drásticamente la ventilación alveolar VENTILACION ALVEOLAR-CALIDAD AIRE ALVEOLAR Durante la respiración normal la composición de los gases respiratorios varía poco. Si cambia el patrón de ventilación a hipo o hiperventilación, variarán tanto la PO2 como la PCO2.  RELACILON ENTRE LA VENTILACION Y EL FLUJO SANGUÍNEO (a) La ventilación en los alvéolos se complementa con la perfusión a través de los capilares pulmonares. (b) Falla la correlación entre ventilación y perfusión. (c) Los mecanismos de control local tratan de mantener la correlación entre ventilación y perfusión. La constricción de las arteriolas pulmonares en respuesta a la baja PO2, es lo opuesto que ocurre en la circulación sistémica, la disminución de la PO2 de un tejido provoca la dilatación de las arteriolas locales, aportando más sangre hacia aquellos tejidos que están consumiendo oxígeno.