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FISIOPATOLOGIA DEL INTERCAMBIO GASEOSO TIEMPOS DE LA RESPIRACION RESPIRACION EXTERNA ETAPAS DE LA RESPIRACION UNIDAD FUNCIONAL RESPIRATORIA DEFECTOS DE LA DIFUSION ALVEOLO-CAPILAR RESPIRACION INTERNA

Función Pulmonar Intercambio gaseoso Eliminar el CO2 producto final del metabolismo celular e Incorporar el O2 del medio ambiente a la sangre, para ser transportado a las mitocondrias de las células, sitio en donde se verifican las reacciones de óxido reducción.

Tiempos de la Respiración ❑Externa Eliminación del CO2 producto final del metabolismo celular e incorporación del O2 del medio ambiente a la sangre ❑Interna Transporte del O2 a las mitocondrias de las células, sitio en donde se verifican las reacciones de óxido-reducción.

RESPIRACION EXTERNA Se distinguir 3 actividades que, a pesar de ser diferentes, funcionan simultánea e integradamente: ❑La Ventilación ❑La Difusión ❑La Perfusión tisular

La ventilación ❑ Acción por la cual el aire es llevado desde el exterior, hasta el interior de los pulmones(los alvéolos), posteriormente desde éstos, nuevamente hasta el medio ambiente. ❑ Amerita un sistema conductor y una fuerza motriz capaz de generar el flujo inspiratorio y vencer la resistencia de la caja torácica y el parénquima pulmonar ❑ Sucede por la integración de: • Un control ventilatorio (Sistema Nervioso Central) • Una acción muscular que produce el ritmo respiratorio: Inspiración -Espiración.

Árbol Traqueobronquial

Volúmenes y Capacidades Pulmonares

Espacio muerto y ventilación alveolar ❑Volumen corriente La contracción muscular expande la caja torácica los pulmones se distienden, la presión alveolar desciende por debajo de la atmosférica, lo que permite que entren aprox. 500 ml de aire a las vías aéreas ❑Espacio muerto anatómico Son los 150 ml de aire que permanecen en las vías de conducción

Espacio muerto y ventilación alveolar ❑Volumen alveolar Los restantes 350 ml van al espacio alveolar para el intercambio gaseoso. ❑Ventilación del espacio muerto Al multiplicar el volumen del espacio muerto por la frecuencia respiratoria en 1 minuto ❑Ventilación alveolar Al multiplicar el volumen alveolar por la frecuencia respiratoria en 1 minuto

Factores mecánicos de la ventilación ❑Contracción de los músculos de la respiración. ❑Elasticidad de los tejidos del tórax y de los pulmones. ❑Presiones resultantes de la actividad muscular la elasticidad y la resistencia. ❑ Resistencia al flujo del aire a través de las vías aéreas y fricción de los tejidos del tórax y de los pulmones durante los movimientos respiratorios

Contracción de los músculos de la respiración ❑Es la fuerza responsable de los movimientos inspiratorios y espiratorios. ❑Músculos de la inspiración normal: El diafragma, los intercostales externos, los escalenos y los supracostales son los músculos que intervienen en la respiración normal

Contracción de los músculos de la respiración ❑El diafragma: Es el músculo más importante de la inspiración. Al contraerse aumenta el diámetro vertical, eleva el borde externo de las costillas inferiores aumentando también el diámetro transverso del tórax. Moviliza un 75% del aire inspirado.

El enfisema ocasiona sobredistensión pulmonar, el diafragma se aplana, su contracción tracciona las costillas, produce un movimiento opuesto a la inspiración

Contracción de los músculos de la respiración ❑Músculos de la inspiración forzada Intervienen los esternocleidomastoideos, los pectorales mayores, los pectorales menores y los serratos mayores. Los músculos de la faringe, laringe, alas de la nariz, los buccinadores, intrínsecos de la lengua y el cutáneo del cuello Facilitan la inspiración al aumentar el diámetro de las vías aéreas superiores, con lo que se disminuye la resistencia de las mismas al flujo del aire.

Elasticidad de los tejidos del tórax y de los pulmones. ❑ El pulmón y el tórax se comportan como cuerpos elásticos, que aumentan su volumen por la contracción de los músculos inspiratorios y vuelven a su posición de reposo inicial cuando se relajan estos, en la fase espiratoria, debido las fuerzas del retroceso elástico. ❑La elasticidad es la propiedad que tienen los cuerpos de volver a su forma inicial después de haber sido deformados por una fuerza externa. ❑La fuerza del retroceso elástico es la fuerza que lleva el cuerpo elástico estirado a su posición inicial cuando desaparecen las fuerzas que lo estiraron.

Elasticidad de los tejidos del tórax y de los pulmones. Distensibilidad o Compliancia: Es la relación entre fuerza aplicada (presión) y cambio de volumen. Histéresis: Representa la resistencia que ofrece el pulmón a aceptar un cambio de volumen y una vez ya hecho el cambio, su oposición a volver a su volumen inicial. Tensión superficial: Dada por la presencia del surfactante a nivel alveolar

Ventilación La fuerza de retroceso elástico tiende a contraer el pulmón es contrarrestada por una fuerza de igual magnitud que tiende a distenderlo

Punto de reposo

Al entrar en acción los músculos respiratorios, el volumen de aire contenido en el pulmón cambia. Inspiración

Presiones responsables del flujo aéreo La interacción entre las fuerzas elásticas del sistema respiratorio, la tensión superficial y la actividad muscular resulta en la generación de una serie de presiones responsables del movimiento de aire. Son influidas por la fuerza de gravedad y la posición del pulmón La presión intrapleural es la responsable de los cambios del volumen pulmonar. En reposo esta presión es negativa, por el espacio pleural cerrado sobre el cual se ejercen dos fuerzas de sentido contrario: una con tendencia a distender (pared torácica) y otra con tendencia a colapsar (pulmón).

Presiones responsables del flujo aéreo

Resistencia al flujo del aire ❑ Es la fuerza de sentido contrario que se opone a un flujo. En el aparato respiratorio está determinada por las vías aéreas y por el mismo tejido pulmonar. ❑ Las vías aéreas son tubos asimétricos con una luz irregular, ramificaciones irregulares y paredes elásticas sometidas a la variación de la presión intratoracica. ❑ Depende: Tipo de flujo aéreo: laminar o turbulento Retroceso elástico y presión transmural: punto de presiones iguales. Cambios dinámicos durante la inspiración y la espiración Regulación fisiológica de la resistencia de las vías aéreas

Resistencia al flujo del aire ❑Durante la inspiración, la presión intratorácica se hace negativa, el volumen pulmonar aumenta progresivamente, reduciéndose la resistencia al flujo aéreo. ❑En la espiración, la presión intratorácica se hace positiva, el volumen pulmonar disminuye, el calibre de las vías aéreas se reduce, aumentando la resistencia al flujo aéreo

DIFUSION ❑Es el proceso físico por el cual las moléculas de un gas se mueven de una parte de mayor presión a otra de presión inferior. ❑Está regulada por la Ley de Fick V gas α A D x (P1 - P2)/T A: Área T: Grosor membrana D: Difusibilidad

Perfusión ❑El sistema vascular pulmonar es un sistema de baja resistencia, posee la capacidad de disminuir aun mas aumentando el flujo sanguíneo, a través de dos mecanismos: Reclutamiento Distensión ❑Requiere el flujo constante de determinado volumen de sangre a través de la circulación capilar

Factores que alteran la perfusión

Relación ventilación-perfusión (V/Q) ❑La perfusión y la ventilación aumentan desde el vértice hasta las bases del pulmón. ❑Este aumento es más notorio para la perfusión que para la ventilación. ❑Al establecer una relación entre la ventilación y la perfusión (relaciónV/Q), los vértices tendrán la relación V/Q alta y las bases una relación V/Q baja

Relación ventilación-perfusión (V/Q) ❑Determina la magnitud del intercambio gaseoso que se verifica a nivel de una zona del pulmón. ❑Las unidades con V/Q elevadas (vértice)aportan poco oxígeno adicional a la sangre.

Respiración Interna ❑Una vez llegado el oxígeno a la circulación capilar pulmonar, debe ser transportado por la sangre a los tejidos. La sangre transporta el O2 en dos formas: - Disuelto - En combinación química con la hemoglobina ❑Curva de disociación de la Hb Forma sigmoidea que se debe a la constitución química de la molécula de Hb

Respiración interna Anhídrido carbónico (CO2) ❑ El metabolismo celular produce CO2 y como su presión tisular es mayor que la PCO2 capilar, el CO2 difunde de las células a la sangre. ❑ El CO2 es transportado por la sangre en tres formas: - Disuelto o libre -Como bicarbonato (HCO3) -Combinado en forma de compuestos carbamínicos

Factores que afectan la curva de disociación de Hb