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Fisiología respiratoria
CÁTEDRA DE FISIOLOGÍA HUMANA
2012
Bioq. Esp. Claudia Patricia Serrano
Fisiología respiratoria
• Vías aéreas, funciones.
• Mecánica respiratoria, volúmenes y
capacidades.
• Frecuencia Respiratoria.
• Ventilación pulmonar.
• Hematosis.
• Transporte gases.
• Curva de disociación O2 – Hb. p50.
• Regulación.
• Funciones no respiratorias del pulmón.
Aparato respiratorio
Funciones principales
• Intercambio de gases entre la atmósfera y la
sangre
• Regulación homeostática del pH arterial
• Protección frente a patógenos y sustancias
irritantes
• Vocalización
Respiración
1. Intercambio de aire entre la atmósfera y
los pulmones
2. Intercambio de O2 y CO2 entre los
pulmones y la sangre
3. Transporte de O2 y CO2 por la sangre
4. Intercambio de gases entre la sangre y
los tejidos
RESPIRACIÓN
1. Aparato respiratorio
1. Vías aéreas
2. Los alvéolos
3. Huesos y músculos del tórax
2. Aparato circulatorio
Vías aéreas, funciones
• Vías
respiratorias
–
–
–
–
–
–
Fosas nasales
Faringe
Laringe
Tráquea
Bronquios
Bronquiolos
Funciones
• Calentamiento : 37º
• Humidificación : 100%
• Filtración : células caliciformes- mucus
Ig A, movimiento mucociliar, reflejo de la tos
y estornudo.
Ventilación pulmonar
Links de interes
• http://www.youtube.com/watch?v=mYLwn
ONbrC4
• http://www.youtube.com/watch?v=cCcUtDhA3k&feature=fvwrel
• http://www.youtube.com/watch?v=nCjyhN
ckKCg&feature=fvwrel
Cambios en la presión durante la
respiración en reposo
Volúmenes
•Volumen corriente o tidal (VC ó VT): volumen de aire inspirado o
espirado en cada respiración normal; es de unos 500mL
aproximadamente.
•Volumen de reserva inspiratorio (VRI): volumen adicional máximo
de aire que se puede inspirar por encima del volumen corriente
normal; habitualmente es igual a unos 3,000ml.
•Volumen de reserva espiratorio (VRE): cantidad adicional máxima
de aire que se puede espirar mediante espiración forzada, después
de una espiración corriente normal, normalmente es de unos
1,100ml.
•Volumen residual (VR): volumen de aire que queda en los
pulmones tras la espiración forzada, supone en promedio unos
1,200ml aproximadamente.
Capacidades
• Capacidad Inspiratoria (CI): Es la cantidad de aire que una
persona puede respirar comenzando en el nivel de una espiración
normal y distendiendo al máximo sus pulmones (3,500mL aprox). CI
= VC + VRI
• Capacidad Residual Funcional (CRF): Es la cantidad de aire que
permanece en el sistema respiratorio. Esa cantidad es la mínima
que hay dentro de un pulmón, y no puede ser expulsada. Es la
cantidad de aire que queda en los pulmones tras una espiración
normal (2,300mL aprox). CRF = VRE + VR
• Capacidad Vital (CV): Es la cantidad de aire que es posible
expulsar de los pulmones después de haber inspirado
completamente. Son alrededor de 4.6 litros. Es la máxima cantidad
de aire que puede expulsar una persona de los pulmones después
de una inspiración máxima y espiración máxima (4,600mL aprox).
CV = VRI + VC + VRE
• Capacidad Pulmonar Total (CPT): Es el volumen de aire que hay
en el aparato respiratorio, después de una inhalación máxima
voluntaria. Corresponde a aproximadamente 6 litros de aire. Es el
máximo volumen al que pueden expandirse los pulmones con el
máximo esfuerzo posible (5,800mL aprox). CPT = CV + VR
3,000ml.
3,500ml
4,600ml
5,800ml
500ml
1,100ml
1,200ml
2,300ml
Mecánica respiratoria, volúmenes y
PRESION
INTRAPLEURAL
capacidades
Inspiración
-8
Espiración
-3
Frecuencia Respiratoria
•
•
•
•
•
•
•
Recién nacido 30-45 respiraciones/ min
Niño: 25 - 30 respiraciones/ min
Adulto: 12-20 respiraciones/ min
hombre:16respiraciones/ min
mujer: 18 respiraciones/ min
Ejercicios moderados: 35–45 respiraciones/ min
Atletas: 60 - 70 respiraciones/ min
William D. McArdle, Frank I. Katch & Victor L. Katch, Exercise Physiology:
Energy, Nutrition, and Human Physiology, Lippincott Williams & Wilkins,
2006,ISBN 0-7817-4990-5, p. 270
Hematosis
HEMATOSIS
HEMATOSIS
BARRERA HEMATOALVEOLAR
Transporte gases
Transporte de gases
• CO2
• Disuelto 70%
• Hb 23%
• Disuelto 7%
• O2
• Hb 98%
• Disuelto 2%
Otros gases
• CO
• HCN
• Metahemoglobina
Curva de disociación O2
p50
Efecto Bohr
Regulación
• Las neuronas del bulbo raquídeo controlan la
respiración
• Las neuronas de la protuberancia modulan la
ventilación
• El patrón rítmico de la respiración surge de una
red de neuronas de descarga espontánea
• La ventilación está regulada por varios reflejos
ligados a quimiorreceptores y por centros
cerebrales superiores
Las neuronas del bulbo raquídeo
controlan la respiración
•
•
•
•
•
•
Generador central de patrón
Protuberancia
Bulbo raquídeo:
Grupo respiratorio dorsal (inspiración)
Grupo respiratorio ventral (espiración)
Bucle de retroalimentacion positiva rápida
– “Rampa”
CO2, O2 y pH influyen en la
ventilación
• Quimiorreceptores periféricos:
• Detectan cambios de pO2, pH, pCO2 del
plasma
• Quimiorreceptores centrales:
• Responde a cambios de CO2 en LCR
Sensor de O2 en el cuerpo
carotídeo
PO2 baja
Canales de K+
cerrados
Vaso sanguíneo
PO2 baja
Célula del glomo
despolarización
Ca2+
Potencial de acción
DOPA
Ca2+
Quimiorreceptores centrales
Aumenta PCO2
CO2 + H2O
Vaso sanguíneo
H2CO3
H+ / HCO3LCR
Centros de
control de la
respiración
Bulbo raquídeo
Aumento de la ventilación
Reflejos protectores
•
•
•
•
Broncoconstricción
Reflejos de irritación (Tos – Estornudo)
Reflejo de insuflación de Hering – Breuer
Control local ventilación perfusión
• Centros cerebrales superiores
Funciones no respiratorias del
pulmón
MUCHAS GRACIAS!