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FISIOLOGÍA
RESPIRATORIA
PATRICIA BRAVO ROJAS
PROFESORA EFI - KINESIÓLOGA
jueves 31 de mayo de 2012
FUNCIONES DEL APARATO
RESPIRATORIO
o
o
o
o
o
o
Distribución del aire.
Intercambio de gases (O2 y CO2) . Filtrar, calentar y humidificar el aire que respiramos.
Regulación del pH (reteniendo o eliminando CO2).
Regulación de la temperatura (por pérdida de agua).
Producción del sonido (lenguaje oral).
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ETAPAS DE LA RESPIRACIÓN
1. Intercambio de aire entre la atmósfera y los alvéolos
pulmonares:VENTILACIÓN.
2. Intercambio de O2 y CO2 entre el aire del alveolo y la sangre.
3. Transporte de gases en la sangre (circulación pulmonar y
sistémica).
4. Intercambio de O2 y CO2 entre la sangre y las células.
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Etapas de la respiración
Atmósfera
O2 CO2
Alvéolos
pulmonares
O2
O2
1
Ventilación: intercambio de aire,
entre la atmósfera y los alvéolos
pulmonares
2
Intercambio de O2 y CO2 entre el
aire del alveólo y la sangre
3
Transporte de O2 y CO2 entre los
pulmones y los tejidos
4
Intercambio de O2 y CO2 entre la
sangre y los tejidos
CO2
CO2
Circulación
pulmonar
Corazón
Circulación
sistémica
O2
O2 + glucosa
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CO2
CO2 + H2O + ATP
Célula
Respiración celular
Anatomía del sistema respiratorio
Zona de conducción:
Función de calentar,
limpiar, humedecer.
Zona respiratoria:
Función de
intercambio de gases.
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Z.Resp
Zona de conducción
Vías respiratorias
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VENTILACIÓN PULMONAR
•
La ventilación pulmonar, o respiración, es un proceso
que comprende la inspiración y la espiración.
• La ventilación pulmonar es el movimiento de aire
que mueven los pulmones.
• La ventilación pulmonar depende de:
• 1.Volumen de aire que entra en cada inspiración.
• 2. Frecuencia respiratoria.
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VENTILACIÓN PULMONAR
•
El movimiento del aire hacia
adentro y hacia afuera de los
pulmones depende de los
cambios de presión gobernados
en parte por la ley de Boyle,
que establece que el volumen de
un gas varía inversamente con la
presión, cuando la tª permanece
constante.
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INSPIRACIÓN
•
La inspiración se produce cuando la presión
alveolar disminuye por debajo de la presión
atmosférica.
•
La contracción del diafragma y de los
músculos intercostales externos aumenta el
diámetro del tórax y disminuye de tal modo
la presión intrapleural de manera que se
expanden los pulmones.
•
La expansión de los pulmones reduce la
presión alveolar de manera que el aire se
desplaza siguiendo un gradiente de presión
desde la atmósfera hacia los pulmones.
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INSPIRACIÓN
Palveolar
menor que
Patmosférica
INSPIRACIÓN
•
Durante la inspiración
forzada se utilizan también
los músculos accesorios de
la inspiración:
•
ECOM
•
Escalenos
•
Pectorales
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INSPIRACIÓN
• El aire ingresa a los pulmones por diferencias de presiones.
• Fases mecánicas de la inspiración:
Contracción del diafragma y músculos intercostales externos.
Descenso del diafragma y elevación de las costillas.
Aumento del volumen de la cavidad torácica y de los pulmones.
Disminución de la presión intrapulmonar de 760 a 758 mmHg.
Disminución de la presión intrapleural de 756 a 754 mmHg.
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Inspiración: Entra
aire
Diafragma contraído
el volumen torácico
aumenta.
La inspiración siempre es
un movimiento activo.
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INSPIRACIÓN
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ESPIRACIÓN
•
La espiración tiene lugar
cuando la presión alveolar es
mayor que la atmosférica.
•
La relajación del diafragma y de
los intercostales externos da
como resultado la retracción
elástica del tórax y los
pulmones, lo cual incrementa la
presión intrapleural, de manera
que el aire se mueve desde los
pulmones hacia la atmósfera.
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ESPIRACIÓN
Palveolar mayor que Patmosférica
ESPIRACIÓN
•
La espiración forzada
implica la contracción
de los músculos
intercostales internos
y los músculos
abdominales.
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ESPIRACIÓN
•
Las fases mecánicas que se suceden en la espiración son:
Relajación del diafragma y músculos intercostales externos.
Elevación del diafragma y descenso de las costillas.
Disminución del volumen de la cavidad torácica y de los
pulmones.
Aumento de la presión intrapulmonar de 760 a 763 mmHg.
Aumento de la presión intrapleural de 754 a 756 mmHg.
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Espiración: Sale
Diafragma relajado
el volumen torácico
disminuye.
La espiración en general es
un movimiento pasivo.
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ESPIRACIÓN
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CICLO RESPIRATORIO
En reposo, la frecuencia respiratoria es bastante constante, de acuerdo con la edad: 10 y 16
por minuto en el adulto; alrededor de 25 a los 5 años y 40 en el recién nacido.
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DISTENSIBILIDAD O COMPLIANCE
•
La distensibilidad o compliance
es la facilidad con la cual se
pueden expandir los pulmones
y la pared torácica.
•
Depende de:
•
Elasticidad pulmonar.
•
Tensión superficial en los
alvéolos (papel del surfactante
pulmonar).
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SURFACTANTE PULMONAR
Célula II. Productora de
surfactante pulmonar
El surfactante reduce
la tensión
superficial en los
alveólos y reduce la
posibilidad de que
el alveólo se
colapse durante la
espiración.
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RETROCESO ELÁSTICO

Depende del tejido pulmonar en su contenido de elastina y
colágeno.

El retroceso elástico alveolar:
* Tiende a colapsar alvéolos.
* Aumenta a volúmenes pulmonares altos.
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VOLÚMENES Y CAPACIDADES
PULMONARES
•
Los volúmenes pulmonares intercambiados durante la ventilación y la frecuencia respiratoria se
miden con un espirómetro.
•
Los volúmenes son:
•
Volumen corriente (VC): Cantidad de aire que entra en una inspiración o sale en una
espiración, en las condiciones de actividad que se especifiquen (reposo, ejercicio), (450, 550 ml).
•
Volumen de reserva inspiratoria (VRI): Cantidad máxima de aire que se puede inspirar
por sobre el nivel de inspiración espontánea de reposo. (3000 ml).
•
Volumen de reserva espiratoria (VRE): Máxima cantidad de aire que se puede expulsar
a partir del nivel espiratorio espontáneo normal. (1100 ml).
•
Volumen residual (VR): Cantidad de aire que queda en el pulmón después de una
espiración forzada máxima. (1200 ml).
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VOLÚMENES Y CAPACIDADES
PULMONARES
•
Las capacidades pulmonares son la suma de dos o más volúmenes.
•
Las capacidades son:
•
Capacidad pulmonar total (CPT): Cantidad de aire contenido en el pulmón en
inspiración máxima. Corresponde a la suma de los cuatro volúmenes ya descritos. (5800 ml).
•
Capacidad vital (CV): Cantidad total de aire movilizado entre una inspiración y espiración
máximas. Incluye el volumen corriente y los volúmenes de reserva inspiratoria y espiratoria.
(4600 ml).
•
Capacidad inspiratoria (CI): Máximo volumen de aire que puede inspirarse a partir de
una espiración normal. Comprende los volúmenes corriente y de reserva inspiratoria. (3500 ml).
•
Capacidad residual funcional (CRF): Volumen de gas que permanece en el pulmón al
término de la espiración normal y representa la suma del volumen residual y volumen de
reserva espiratoria. (2300 ml).
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VOLÚMENES Y CAPACIDADES
Capacidad
Pulmonar
Total
(5800 ml)
Capacidad
vital
(4600 ml)
Volumen
residual
(1200 ml
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Capacidad
Inspiratoria
(3500 ml)
Volumen de
reserva
inspiratoria
(3000 ml)
Volumen
Corriente
450-550 ml
Capacidad
Funcional
Residual
(2300 ml)
Volumen
de reserva
espiratoria
(1100 ml)
Volumen
residual
(1200 ml)
ESPACIO MUERTO
Anatómico: Es el volumen
de las vías aéreas de
conducción = 150ml.
Fisiológico: Es una medida
funcional del volumen de
los pulmones que no
intercambia CO2. En
sujetos normales es igual al
espacio muerto anatómico.
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INTERCAMBIO DE OXÍGENO Y
DIÓXIDO DE CARBONO
•
La presión parcial de un gas es la presión ejercida por ese gas
en una mezcla de gases.
•
De acuerdo con la ley de Dalton, en una mezcla de gases
cada gas ejerce su propia presión como si todos los otros no
estuvieran presentes.
•
La ley de Henry establece que la presión es directamente
proporcional a la concentración de las moléculas del gas.
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LEY DE HENRY
Presión Ejercida gas =Concentración gas /Coef de solubilidad
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PREGUNTA ¿?
•
Averigue cuáles son las presiones y volúmenes
de los diferentes gases que componen el aire.
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INTERCAMBIO DE OXÍGENO Y
DIÓXIDO DE CARBONO
•
En la respiración interna y externa, el O2 y CO2 se difunden desde áreas de
presión parcial mayor hacia áreas de presión parcial menor.
•
La respiración externa o intercambio gaseoso pulmonar es el
intercambio de gases entre los alveolos y los capilares sanguíneos
pulmonares. Depende de las diferencias de presión parcial, un gran área de
superficie para el intercambio gaseoso, una pequeña distancia de difusión a través
de la membrana respiratoria y la tasa de flujo aéreo hacia adentro y afuera de los
pulmones.
•
La respiración interna o intercambio gaseoso sistémico es el
intercambio de gases entre los capilares sanguíneos sistémicos y las células
de los tejidos corporales.
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TRANSPORTE DE OXÍGENO Y
DIÓXIDO DE CARBONO
•
En cada 100ml de sangre oxigenada, el 1,5% del O2 está
disuelto en el plasma y el 98,5% está unido a la hemoglobina
como oxihemoglobina (HbO2).
•
La unión del O2 a la hemoglobina es afectada por la PO2, la
acidez (pH), la PCO2 y la temperatura.
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EFECTO BOHR
•
En un ambiente ácido, la afinidad de la
hemoglobina por el O2 es menor, y el
O2 se disocia de ésta más facilmente.
•
Por lo que el incremento de ácidos o
CO2 disminuye el pH del plasma y
mueve la curva de disociación de la Hb
hacia la derecha.
•
Un aumento de CO2 promueve una
mayor entrega de O2 a los tejidos.
•
En presencia de O2 se une menos CO2
a la Hb (Efecto Haldane).
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CONTROL DE LA RESPIRACIÓN
•
El centro respiratorio está constituído por el área rítmica bulbar en el bulbo
raquídeo y un área neumotáxica y un área apnéustica en la protuberancia o
puente.
•
El área inspiratoria establece el ritmo básico de la respiración.
•
Las áreas neumotáxica y apnéustica coordinan la transición entre la
inspiración y la espiración.
•
Diversos factores pueden modificar la ventilación: los estímulos químicos,
como el O2 y el CO2, los cambios de la presión arterial, la estimulación del
sistema límbico, la tª, el dolor y la irritación de las vías aéreas.
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ÁREA NEUMOTÁXICA




Se ubica en la parte superior de la protuberancia.
Su función es limitar la inspiración, transmitiendo
impulsos inhibidores continuos al área inspiratoria.
Desconecta el área inspiratoria antes que entre
demasiado aire en los pulmones.
Cuando el área neumotáxica es más activa, la velocidad
respiratoria es mayor.
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ÁREA APNÉUSTICA




Ubicada en la parte inferior de la protuberancia.
Coordina la transición entre inspiración y espiración.
Su función es inhibir la espiración y estimular la inspiración.
Prolonga la inspiración y por lo tanto la FR.
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