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NEUMOLOGÍA CLASE Nº 2
DR. JOSÉ R. FUCHS
FISIOPATOLOGÍA
UNIBE
Estructuras alveolares:
 Los alveolos son los espacios aéreos terminales del tracto
respiratorio y la zona donde se produce el verdadero intercambio
de gases entre el aire y la sangre.
 Cada alveolo es una pequeña evaginación de los bronquiolos
respiratorios, conductos alveolares y sacos alveolares.
 Los sacos alveolares son estructuras de paredes delgadas con
forma de copa y están separados uno de otro por un delgado
tabique alveolar.
 La mayor parte del tabique esta ocupado por una sencilla red de
capilares de modo que la sangre se expone al aire sobre ambos
lados de la pared.
 Hay aproximadamente 300 millones de alveolos en el pulmón del
adulto, con una superficie total de alrededor de 50m2 a 100m2
 Unos pequeños orificios en las paredes alveolares, los poros de
Kohn también contribuyen al intercambio de gases.
Lóbulo Pulmonar
Epitelio alveolar:
 Esta compuesto por dos tipos de células:
– Células alveolares de tipo I y II
 Los alveolos también contienen células en cepillo y
macrófalos. Se cree que las células en cepillo (muy
escasas) actúan como receptores que vigilan la
calidad del aire en los pulmones. Los macrófalos
que están presentes tanto en la luz alveolar como en
el tabique del alveolo expulsan el material nocivo de
los pulmones.
Células Alveolares de tipo I:
 También conocidos como neumocitos de tipo I,
son celulas escamosas extremadamente
delgadas con un citoplasma fino y un núcleo
plano que ocupa cerca del 95% del área de
superficie del alveolo.
 Se juntan unas con otras y con otras células por
medio de uniones de oclusión. Estas uniones
forman una barrera eficaz entre el aire y los
componentes alveolar.
 Las células alveolares de tipo I no son capaces de
regenerarse.
Células alveolares de tipo II:
 También llamadas neumocitos de tipo II, son células
secretoras que producen las sustancia tensoactiva llamada
surfactante.
 Estas células cubicas que se encuentran intercaladas entre
las células de tipo I tienden a sobresalir dentro los espacios
aéreos.
 Son tan numerosas como las de tipo I, pero por su forma
cubica cubren el 5% del área de superficie alveolar.
 Además de secretar surfactante las células alveolares de
tipo II son las células progenitoras para las células de tipo I.
 Tras una lesión pulmonar proliferan, como células
alveolares de tipo I y II
Macrófagos alveolares:
 Están presentes tanto en el tejido conectivo del tabique como en
los espacios aéreos de los alvéolos, se encargan de expulsar y
eliminar sustancias nocivas de los alvéolos.
 En los espacios aéreos limpian la superficie para retirar material de
partículas inhaladas como polvo y polen.
 Algunos macrófagos ascienden hasta el árbol bronquial en el
moco, una vez que llegan a la faringe son eliminados por la
deglución o la tos.
 Otros entran en el tejido conectivo de las paredes donde, llenos de
materiales fagocitados, permanecen de por vida. En consecuencia
en necropsias de individuos que viven en ciudades, como en
fumadores, habitualmente se encuentran muchos macrófagos
alveolares llenos de carbón y otras partículas contaminantes
ambientales.
Macrófagos alveolares:
 También fagocitan agentes infecciosos insolubles
como Mycobacterium tuberculosis. Los macrófagos
activados se agregan entonces para formar un
granuloma encapsulado de fibrina, llamado tubérculo,
que sirve para contener la infección.
 El tubérculo vacilar puede permanecer inactivo en este
estado o reactivarse después de varios años si la
tolerancia inmunitaria de la persona disminuye, por
ejemplo, recibir tratamiento inmunosupresor o por el
SIDA o por cualquier enfermedad debilitante.
Células Alveolares
INTERCAMBIO Y TRANSPORTE DE GASES
• El intercambio de gases pulmonares se divide
convencionalmente en tres procesos.
– Ventilación del flujo de gases dentro y fuera de
los alveolos.
– Perfusión o flujo de sangre en los capilares
pulmonares adyacentes
– Difusión o transferencia de gases entre los
alveolos y los capilares pulmonares.
VENTILACIÓN
• Hay dos tipos de ventilación pulmonar y alveolar:
– La pulmonar es el intercambio total de gases entre los
pulmones y la atmósfera
– La alveolar es el intercambio gaseoso dentro de una
porción de los pulmones.
• La ventilación requiere un sistema de vías respiratorias
abiertas y una diferencia de presión que mueva el aire
dentro y fuera de los pulmones.
• Se ve afectada por la posición del cuerpo y el volumen
pulmonar, pero también por trastornos clínicos que
afectan el corazón y al sistema respiratorio
DISTRIBUCIÓN DE LA VENTILACIÓN
• La distribución de la ventilación entre la parte superior
e inferior del pulmón varía con la posición corporal:
• La distensibilidad refleja el cambio de volumen que se
produce con una variación de la presión intrapleural,
es menor en el alveolo totalmente expandido y mayor
en el alveolo que está menos insuflado.
– En la posición sedente la gravedad hace que la presión
sea más negativa en la punta que en la base pulmonar, lo
que hace que estos alveolos sean menos distensibles por
estar más expandidos.
– Cambios similares ocurren en las posiciones de decúbito
supino o lateral.
DISTRIBUCIÓN DE LA VENTILACIÓN
• La distribución de la ventilación también se
modifica con los volúmenes pulmonares:
– En la posición sedente o de pie, durante una
inspiración total, el aire se mueve hacia las partes
inferiores más distensibles del pulmón.
– A volúmenes pulmonares bajos sucede lo
contrario debido a que en la punta del pulmón los
alveolos están mas expandidos y abiertos.
Espacio aéreo inactivo:
• El espacio aéreo inactivo es el aire que debe desplazarse en
cada respiración, pero que no participa en el intercambio
gaseoso.
– Espacio muerto anatómico: El contenido en las vías
respiratorias conductoras, aproximadamente de 150 a 200
ml, según el tamaño corporal.
– Espacio muerto alveolar : El contenido en la porción
respiratoria del pulmón, de 5 a 10 ml.
– El espacio muerto fisiológico: Es la suma de los dos, solo se
incrementa en neumopatías.
• La ventilación alveolar es igual a la ventilación minuto
menos la ventilación del espacio muerto fisiológico.
• Los alveolos ventilados pero no perfundidos constituyen
un espacio muerto.
PERFUSIÓN
• La función básica de la circulación pulmonar es movilizar la
sangre desoxigenada a lo largo de la porción de
intercambio gaseoso del pulmón.
• Tiene otras funciones importantes:
– Filtra toda la sangre que viene del corazón derecho y remueve
todos los tromboémbolos que pueden formarse y sirve como
reservorio de sangre para el lado izquierdo del corazón.
• Los vasos sanguíneos pulmonares son delgados y más
distensibles por lo que ofrecen menos resistencia al flujo
que los de la circulación general, las presiones en el
sistema pulmonar son muy inferiores (22/8 mmHg vs
120/70mmHg)
• El volumen de la circulación pulmonar es
aproximadamente 500 ml de los cuales 100 ml se localiza
en el lecho capilar pulmonar
Perfusión
• Cuando el aporte de sangre del hemicardio derecho y
el gasto cardíaco del izquierdo son equivalentes el
flujo sanguíneo pulmonar permanece constante.
• El movimiento de sangre a través del lecho capilar
pulmonar requiere que la presión arterial promedio
sea mayor que la presión venosa pulmonar promedio.
• La presión venosa pulmonar aumenta en la
insuficiencia cardiaca izquierda, lo cual provoca que se
acumule sangre en el lecho capilar pulmonar
produciendo edema intersticial en el tabique alveolo
capilar y edema pulmonar en casos IC izqda severa y
aguda.
Edema agudo de pulmón
• El edema pulmonar agudo es el síntoma más grave del síndrome
de IC izquierda aguda.
• El líquido capilar se introduce en el alveolo poniendo en peligro la
vida.
• El líquido acumulado en los alveolos y las vías respiratorias causa
rigidez pulmonar lo que dificulta la expansión del pulmón y
deteriora el intercambio gaseoso, la hemoglobina deja la
circulación pulmonar sin oxigenarse del todo, lo que provoca
disnea y cianosis.
• El paciente se encuentra sentado y jadeante, su pulso es rápido y la
piel húmeda y fría, los labios y los lechos ungueales están
cianóticos.
• La hipoxemia cerebral produce estupor y coma.
• La disnea se acompaña de tos productiva espumosa clara y en
grados severos sanguinolenta.
Derivación:
• La derivación se refiere a la sangre que se desplaza del
lado derecho al izquierdo de la circulación sin
oxigenarse.
• Dos tipos de derivaciones: fisiológica y anatómica.
– Derivación anatómica: la sangre se moviliza del lado
venoso al arterial sin pasar por el pulmón, generalmente
por defectos anatómicos congénitos del corazón.
– La derivación fisiológica: Existe un desajuste de
ventilación perfusión dentro de los pulmones. Se asocia
generalmente a una neuomopatía obstructiva o a una
insuficiencia cardíaca o alteraciones en el flujo sanguíneo
hacia los capilares alveolares.
Desajustes entre ventilación perfusión
(V/Q)
• Las propiedades del intercambio gaseoso de los
pulmones dependen de la igualdad entre ventilación y
perfusión: cantidades iguales de aire y sangre que
entran en la parte respiratoria del pulmón.
• Tanto un espacio aéreo inactivo como la derivación
provocan un desajuste en la ventilación perfusión.
• Puede ser que se produzca por alveolos que son
ventilados pero no perfundidos (derivación) como en
la embolia pulmonar.
• Puede ser que tengamos alveolos no ventilados pero
perfundidos, como en las neumopatías obstructivas.
Difusión:
• Se refiere al movimiento de los gases a través de
la membrana alveolocapilar. Puede describirse
por medio de la ley de Fick de la difusión:
– Establece que el volumen de un gas (Vgas) que se
difunde a través de la membrana por unidad de
tiempo es directamente proporcional a la
diferencia de la presión del gas (P1-P2), el área de
superficie (AS) de la membrana y el coeficiente de
difusión del gas y es inversamente proporcional al
grosor de la membrana.
Difusión:
• Diversos factores modifican la difusión de gases
en el pulmón:
– La administración de concentraciones elevadas de
oxígeno aumenta la diferencia o gradiente entre la
presión parcial entre ambos lados e incrementa la
difusión del gas.
– Las enfermedades que destruyen el tejido pulmonar
(el área de superficie para la difusión) como el
enfisema o aumentan el grosor de la barrera
alveolocapilar influyen negativamente sobre la
capacidad de difusión de los pulmones.
– El grosor de la barrera alveolocapilar y la distancia
para la difusión aumentan en personas con edema
pulmonar o neumonía.
Difusión:
• Las características del gas, del peso molecular y de la
solubilidad constituyen el coeficiente de difusión y
determinan la rapidez con la cual el gas se difunde a
través de las membranas respiratorias.
• El dióxido de carbono se difunde 20 veces más rápido
que el oxígeno en virtud de su mayor solubilidad en las
membranas respiratorias.