Aparato respiratorio
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Tórax. Dorsal: vértebras torácicas. Anterior: esternón. Lateral: Arcos costales: 12 c/l, Costillas: - Ventrocaudal. - Parte dorsal y ventral cartilaginosa. - Largos, pares, simétricos, 12 a cada lado. 7 verdaderas, 3 fijas x cartílago, 2 falsas o flotantes. - Cabeza, cuello, cuerpo. Aparato Respiratorio
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Resumen del Aparato Respiratorio realizado por Lcdo. Francisco Suárez. Datos tomados y unidos de varios autores.
Transcript of Aparato respiratorio
Tórax.Dorsal: vértebras torácicas.Anterior: esternón.Lateral: Arcos costales: 12 c/l,
Costillas: - Ventrocaudal. - Parte dorsal y ventral cartilaginosa.- Largos, pares, simétricos, 12 a cada lado. 7
verdaderas, 3 fijas x cartílago, 2 falsas o flotantes.
- Cabeza, cuello, cuerpo.
Aparato Respiratorio
Cabeza: Posterior, carilla articular que es doble de la 1 a la 10.
Cuello: Separa cabeza de cuerpo. Borde craneal es agudo, se llama cresta cervical costal. El cuello costal termina en 1 tuberosidad costal, en cuya parte posterior esta la carilla articular para la apófisis transversa de la vértebra a la que corresponde.
Cuerpo: Largo, continúa ventralmente con el cartílago costal. Angulo costal
PRIMERA Costilla: es aplanada cráneo caudalmente, en la cara craneal tiene el tubérculo de Lisfranc (inserta escaleno ventral) delante del cual esta la depresión causada por el paso de la vena subclavia. Detrás otro para la art. subclavia.
SUGUNDA Costilla. Rugosa en la parte media de la cara cráneolateral (serrato ant, escaleno medio y dorsal).
DOS Ultimas: no tuberosidad. Terminación libre anterior.
Esternón: Hueso plano, alargado. Manubrio, cuerpo, apéndice xifoides. Las 2 primeras se articulan x fibrocartílago. El borde craneal del manubrio presenta la escotadura
yugular. A los lados las cavidades de articulación de las clavículas,
bajo estas dos para los primeros cartílagos costales. El cuerpo en la unión con el manubrio forma un ángulo
abierto o de LUYS. Tiene rugosidades en la parte ventral para fibras del pectoral
mayor, en la cara posterior para el m. triangular del esternón.
Aparato RespiratorioVías Respiratorias: Son un sistema de
estructuras de diámetro progresivamente decreciente; y se encarga de la hematosis.
Otras funciones : la olfación y la fonación.
RECUERDO ANATÓMICO Vías de Conducción: Son rígidas,
no intercambio gaseoso, cartílago, volumen de 150 cc de capacidad.
Tráquea, bronquios, bronquiolos.
Zona Respiratoria: Intercambio gaseoso, volumen de 2500 cc de capacidad, no cartílago.
Bronquiolos respiratorios, sacos alveolares.
Árbol Traqueo-bronquial
División de la Vía Aérea
VÍASRESPIRATORIAS
VÍASRESPIRATORIAS
ALTAS CAVIDAD NASALFARINGE
CAVIDAD NASALFARINGE
BAJAS
LARINGETRÁQUEA
BRONQUIOS(Extrapulmonares eIntrapulmonares)
LARINGETRÁQUEA
BRONQUIOS(Extrapulmonares eIntrapulmonares)
ÓRGANOS RESPIRATORIOS
ÓRGANOS RESPIRATORIOS PULMONESPULMONES
Nariz
ESQUELETO CARTILAGINOSOESQUELETO CARTILAGINOSO
Raíz Raíz Ápice Ápice Dorso Dorso Alas Alas
PORCIONES
Cartílagos de la Nariz
Nasal lateral
Alar menor
Alar mayor
Alar mayor
Nares
Nares
Cavidad NasalFUNCIONES
Conducción del aireConducción del aire
Acondicionamiento del aire Acondicionamiento del aire
OlfaciónOlfación
Fonación(Dispositivo complementario)
Fonación(Dispositivo complementario)
PurificarloCalentarlo
Humedecerlo
PurificarloCalentarlo
Humedecerlo
Corte sagital de la cavidad nasal
Nasal
Etmoides
Esfenoides
Vómer
Maxilar
Cartílago delSepto nasal
Palatino
Senos paranasalesSeno frontal
Celdas etmoidales
Seno esfenoidal
FOSAS NASALES
Son dos cavidades, divididas por un tabique o septo nasal que se comunican con el exterior por los orificios o ventanas nasales, con el interior por la faringe y con el oído por medio del conducto de Eustaquio.
Purifican, calientan y humidifican el aire inspirado.Cubiertas por cilios que sedimentan el polvo. Contiene glándulas mucosas que facilitan expulsión de
polvo y humedecimiento del aire.Tejido sub-mucoso rico en capilares venosos, misión es el
calentamiento y la regulación de la columna de aire que pasa a través de la nariz. REGIÓN RESPIRATORIA.
En la parte superior de la cavidad nasal, existe un dispositivo para el control del aire inspirado, formando el órgano del olfato. REGIÓN OLFATORIA.
Septo nasal
El Tabique o septo nasal
Hueso vómerLamina perpendicular del etmoidesCartílagos nasales
Es un tubo musculo-membranoso situado a nivel de las seis primeras vértebras cervicales.
Nasofaringe
Bucofaringe
Laringofaringe
Faringe
Mide, 14 cm.de longitud.
Ubicada delante de la columna vertebral.
Eslabón entre las cavidades nasal y bucal, entre el esófago y la laringe. Desde la base del cráneo hasta el nivel de C6– C7.
PORCION NASAL: Estrictamente respiratorio; es inmóvil. La pared anterior está ocupada por las coanas. Tapizada por una membrana mucosa rica en estructuras linfáticas que sirve de mecanismo de defensa contra la infección.
PORCION ORAL: se cruzan las vías respiratorias y digestivas. Puede ser ocluida por la lengua o secreciones, provocando asfixia.
PORCION LARINGEA:
Órgano impar, constituido por cartílagos semilunares va de C4 – C5 – C6.
Comunica a la faringe con la tráquea y se halla delante de aquella.
Los cartílagos se articulan entre sí por músculos y membranas.
A la entrada está la GLOTIS. Cerrando la glotis la EPIGLOTIS que evita el paso de líquidos y alimentos al aparato respiratorio, si permanece abierto se produce la bronco aspiración.
La laringe presenta un estrechamiento, producido por 4 repliegues, dos a cada lado, las cuerdas vocales superiores e inferiores, (fonación).
LARINGE
LARINGE
Límites:
Límite anterior: con el hueso hioides y con la base de la lengua.Límite postero-superior: con la faringe, en la parte superior y con el esófago en la parte posterior. Límite inferior: con la tráquea.
CARTÌLAGOS 5CricoidesTiroidesAritenoides 2Epiglotis
2 repliegues inferiores o cuerdas vocales verdaderas2 repliegues laterales superiores o cuerdas vocales falsasGlotisVentrículo de MorgaghiVestíbulo
ESTUCTURA:
Faringe
CORTE SAGITAL
Prolongación de la laringe.Inicia : C6 - T5, donde se bifurca, en el
mediastino, en los dos bronquios.Consta de 16 a 20 anillos cartilaginosos
incompletos.Contiene fascículos de tejido muscular.La mucosa tapizada por un epitelio vibrátil o
cilios.El movimiento ciliar es capaz de movilizar
grandes cantidades de material pero no lo puede realizar sin una cubierta de mucus.
TRÁQUEA
TRÁQUEATRÁQUEA
Constituida por un esqueleto cartilaginoso de anillos incompletos, los cuales están unidos porlos ligamentos anulares.
Constituida por un esqueleto cartilaginoso de anillos incompletos, los cuales están unidos porlos ligamentos anulares.
Su función es la conducción del aire.Su función es la conducción del aire.
Tráquea
Bronquiosprincipales
6-8 anillosMás ancho
Más vertical
6-8 anillosMás ancho
Más vertical
9-12 anillosMás largo
Más horizontal
9-12 anillosMás largo
Más horizontal
BRONQUIOS Y SUS RAMIFICACIONES A nivel de T4 se divide en bronquios principales, derecho e
izquierdo. La parte interna del lugar de la bifurcación presenta un saliente semilunar penetrante en la tráquea, la CARINA TRAQUEAL.
El bronquio derecho es más corto (3 cm), pero más ancho y se aleja de la tráquea casi en ángulo obtuso. (vertical).
El bronquio izquierdo es más largo (4 - 5 cm), más estrecho y más horizontal.
El número de cartílagos del bronquio derecho es de 6 a 8 y el bronquio izquierdo de 9 a 12.
Los cartílagos se unen entre sí mediante los ligamentos anulares traqueales.
Al llegar los bronquios penetran en los pulmones, por el HILIO PULMONAR, acompañado de vasos sanguíneos, linfáticos y nervios, iniciando su ramificación.
El bronquio derecho se divide en 3 ramas ( superior, media e inferior), mientras que el izquierdo se divide en 2 ramas (superior e inferior).
En el interior de los pulmones cada una de estas ramas se divide en bronquios de menos calibre, los BRONQUIOLOS, que se subdividen progresivamente en BRONQUIOLOS de 1ero, 2do y 3er orden, finalizando en el bronquiolo terminal, bronquiolo respiratorio, conducto alveolar, sacos alveolares y atrios.
A medida de la ramificación de los bronquios va cambiando la estructura de sus paredes. Las primeras 11 generaciones tienen cartílagos como soporte principal de su pared, mientras que las generaciones siguientes carecen de el.
PULMONES Órgano par, blando elástico, rico en elastina y creatina, rodeado
por la pleura.
Cada pulmón tiene forma de un semi-cono irregular con una base dirigida hacia abajo y un ápice o vértice redondeado que por delante rebasa en 3 - 4 cm el nivel de la I costilla o en 2 - 3 cm el nivel de la clavícula, alcanzando por detrás el nivel de la VII vértebra cervical.
En el ápice de los pulmones se observa un pequeño surco (surco sub-clavicular), como resultado de la presión de la arteria subclavia que pasa por ese lugar.
En el pulmón se distinguen 3 caras:Cara diafragmática. Cara costal. Cara media (se encuentra el hilio del pulmón a través del cual
penetra los bronquios y la arteria pulmonar, así como los nervios y salen las dos venas pulmonares y los vasos linfáticos, constituyendo en su conjunto la raíz del pulmón).
El pulmón izquierdo, en la porción inferior del borde anterior, presenta la incisura cardiaca.
Los pulmones se componen de lóbulos; el derecho tiene 3 (superior, medio e inferior) y el izquierdo tiene 2 (superior e inferior).
Cada lóbulo pulmonar recibe una de las ramas bronquiales que se dividen en segmentos, los que a su vez están constituidos por infinidad de LOBULILLOS PULMONARES. A cada lobulillo pulmonar va a para un bronquiolo, que se divide en varias ramas y después de múltiples ramificaciones, termina en cavidades llamadas ALVEOLOS PULMONARES.
Los alvéolos constituyen la unidad terminal de la vía aérea y su función fundamental es el intercambio gaseoso.
Los alvéolos se comunican entre sí por las aberturas en la pared alveolar (POROS DE KOHN) que permiten una buena distribución de los gases entre los alvéolos, y previenen el colapso por oclusión de la vía aérea pulmonar.
Existen otras comunicaciones tubulares entre los bronquiolos distales y los alvéolos vecinos los CANALES DE LAMBERT.
Su papel en la ventilación colateral.
Existen diferentes características anatómicas que deben ser recordadas:
El vértice pulmonar derecho se encuentra más alto que el izquierdo, al encontrarse el hígado debajo.
En el lado derecho la arteria subclavia se encuentra por delante del vértice, mientras que en el izquierdo su porción es más medial.
El pulmón derecho es más corto y ancho que el izquierdo.
El parénquima pulmonar carece de inervación sensitiva, por lo que muchos procesos pulmonares resultan silentes.
Lóbulos: Región del pulmón , compuesto de 3 a 5 acinos. Los lóbulos se separan por medio de cisuras o septos interlobares.
Segmento pulmonar: subdivisión del lóbulo, área individual.
Acino: Estructura que resulta de la unión de muchos sacos alveolares. Se lleva acabo aquí la hematosis.
Alveolo: Estructura pequeña. Bolsa de aire, contiene neumocitos tipo I y II, tiene 1 membrana basal y 1 capilar. No contráctil. Función gas.
INTERCAMBIO GASEOSO.Bronquiolos respiratorios.Conductos alveolares.Sacos alveolares.Membrana alveolo-capilar.Alveolo.
Pulmones
ÁPICE
BASE
3 BORDES: INFERIOR ANTERIOR
POSTERIOR
3 CARAS: DIAFRAGMÁTICA ESTERNOCOSTAL
MEDIAL
ÁPICE
BASE
3 BORDES: INFERIOR ANTERIOR
POSTERIOR
3 CARAS: DIAFRAGMÁTICA ESTERNOCOSTAL
MEDIAL HILIO PULMONARHILIO PULMONAR
Lóbulo medio
Lóbulo inferior
Lóbulo superiorLóbulo superior
CARA MEDIAL DE LOS PULMONES
Fisurahorizontal
Fisura oblicua
Concepto de segmento broncopulmonar:
Es la parte de pulmón quecorresponde a la rama primaria de un bronquio lobular y a los ramos
de la arteria pulmonar correspondientes
Apical
Posterior
Lateral
Medial
Lingular superior
Lingular inferior
Basalanterior
Basalanterior
Segmentación broncopulmonarApico-posterior
Anterior Anterior
BRONQUIO PRINCIPALBRONQUIO PRINCIPAL
BRONQUIO LOBULARBRONQUIO LOBULAR
BRONQUIO SEGMENTARIOBRONQUIO SEGMENTARIO
BRONQUIO LOBULILLARBRONQUIO LOBULILLAR
BRONQUIOLO TERMINALBRONQUIOLO TERMINAL
BRONQUIOLO RESPIRATORIOBRONQUIOLO RESPIRATORIO
CONDUCTO ALVEOLARCONDUCTO ALVEOLAR
SACO ALVEOLARSACO ALVEOLAR
ÁRBOLBRONQUIAL
ÁRBOL ALVEOLAR
Bronquios intrapulmonares
Disposición del árbolbronquial en el pulmón
derecho(estudio contrastado)
Túnica serosa, brillante y lisa.
Entre ambas: la cavidad pleural, ocupada por líquido pleural que actúa como lubricante y permite el deslizamiento de ambas hojas pleurales.
La pleura visceral carece de inervación sensitiva. La parietal si posee inervación sensitiva, esto hace
que los procesos que afectan a la pleura parietal sean extremadamente dolorosos.
La pleura parietal se divide en 3: pleura costal, pleura diafragmática y mediastínica.
VISCERALVISCERAL PARIETALPARIETAL
PLEURA
MEDIASTINO Es el espacio situado en la parte media de la cavidad
torácica comprendido entre las pleuras mediastínicas, siendo sus limites:
Por los lados : las pleuras mediastínicas antes mencionadas
Por arriba: la abertura torácica superiorPor abajo: el músculo diafragmaPor detrás: las vértebras torácicas Por delante: el plastrón esternocostal.
Músculos Inspiración:Diafragma.Intercostales Externos.Escalenos.Serratos.Pectorales.
Músculos Espiratorios: Intercostales Internos.Abdominales: Recto ant, oblícuos.Esternocleidomastoideo.
Accesorios:Subclavio.Transverso del Tórax.Hioides.Esternocleidomastoideo.
Diafragma: Porciones: vertebral, lumbar, costal, esternal.
Vertebral: L1 – L3. Músculotendinoso; pilar interno del diafragma.
Lado Der. Pasa aorta, plexo nervioso. Lado Izq: esófago, N. Vago Der e Izq.Lumbar: Cuerpo de L1 a vértice costiforme y a última
costilla. Pilares externos del diafragma.
Fisiología de la RespiraciónPulmones, 2 órganos esponjosos en cavidad
torácica.Bomba aérea.
Aparato respiratorio transporta O2 desde el exterior a los pulmones, a la sangre y por medio de la hemoglobina que está en los hematíes a células del organismo.
Así se realiza la respiración celular; finalmente el CO2 del metabolismo al exterior.
Zona de conducción: De nariz y boca, paredes gruesas, no intercambio. Llamándose al espacio ocupado por el aire en estos tubos = ESPACIO MUERTO.
Zona de la respiración: alveolos (dilataciones saculares). No todos los alveolos estan ventilados de igual manera (reposo - movimiento).
Suministro continuo de O2 para procesos metabólicos.
Superficie alveolar 40 a 80 m2.
PARA QUE EXISTA INSPIRACIÓN LA PRESIÓN INTRAPULMONAR DEBE SER SUBATMOSFÉRICA.
Función principal hematosis, homeóstasis, filtrar material tóxico, mantener pH sanguíneo, eliminar H2O del organismo.
Si disminuye el O2 y el pH sanguíneo: estimula inspiración.
Sangre oxigenada = estímulo desaparece y se estimula barorreceptores pulmonares inhibiendo a los centros inspiratorios estimulando espiratorios.
Intercambio de Gases: pulmón – sangre: por capas.
- membrana alveolar. - lámina basal de endotelio alveolar. - líquido intersticial. - lámina basal del endotelio capilar. - membrana endotelial de capilares. - plasma del torrente sanguíneo. - membrana de los eritrocitos.
O2 sanguíneo a células, hemoglobina del eritrocito cede 30% de su O2 = recupera con actividad.
Regulación:Centros respiratorios = tronco encefálico.Estimulando esta área con inspiración máxima: aumenta
presión intra-alveolar, misma información captada por los barorreceptores.
Paralelo aumenta concentración de O2 en sangre, disminuye CO2 aumenta Ph.
Se interrumpe inspiración = espiración.
El estímulo para la respiración lo da la concentración de CO2 : captado por quimiorreceptores centrales: cuarto ventrículo cerebral.
EMBRIOLOGÍA
Formación de los Esbozos Pulmonares.
Cuando el embrión tiene aproximadamente 4 semanas aparece el divertículo respiratorio (esbozo pulmonar) como una evaginación de la pared ventral del intestino anterior.
La localización del esbozo a lo largo del tubo digestivo es determinada por las señales que provienen del mesénquima que lo rodea, entre ellas, los factores de crecimiento fibroblástico que “instruyen” al endodermo.
En consecuencia, el epitelio de revestimiento interno de la laringe, la tráquea y los bronquios, lo mismo que el de los pulmones tiene origen endodérmico.
Los componentes cartilaginoso, muscular y conectivo de la tráquea y pulmones, derivan del mesodermo esplácnico que circunda al intestino anterior.
En un período inicial, el esbozo pulmonar se comunica ampliamente con el intestino anterior.
Formación de los Esbozos Pulmonares.
Formación de los Esbozos Pulmonares.
Pero cuando el divertículo se extiende en dirección caudal queda separado de éste por la aparición de 2 crestas longitudinales, los rebordes traqueoesofágicos. Figura 12-2ª
Al fusionarse más tarde éstos rebordes forman el tabique traqueoesofágico, de modo que el intestino anterior queda dividido en 1 porción dorsal, el esófago, y otra ventral , la tráquea y los esbozos pulmonares. Figura 12-2B y C Sin embargo, el primordio respiratorio sigue comunicado con la faringe a través del orificio laringeo. Figura 12 -2d.
Formación de los Esbozos Pulmonares.
Formación de los Esbozos Pulmonares.
La Laringe
El mesénquima correspondiente a los 4° y 6° arcos faríngeos prolifera y se producen las protuberancias aritenoides, que darán origen a la epiglotis.
Dentro de las protuberancias se desarrollan los cartílagos laríngeos. La epiglotis se desarrolla a partir de la porción caudal de la eminencia hipobranquial.
La luz del órgano se cierra por proliferación del epitelio hasta el 3°mes que se abre, se forman los divertículos laríngeos laterales que darán origen a las cuerdas vocales. Figura 12-4ª 4b
La Laringe
Tráquea, Bronquios y PulmonesEl epitelio y glándulas de la tráquea se desarrollan a partir
del endodermo de la parte del tubo hipotraquea.
Los cartílagos, tejido conectivo y músculo liso de la tráquea, se derivan del mesénquima esplácnico que lo rodea.
En el tubo laringotraqueal se desarrollan las 2 yemas o esbozos broncopulmonares a las 5 semanas, en la yema derecha aparecen 2 yemas secundarias; y en la yema izquierda aparecen 3 yemas secundarias, que ambas se divide dicotómicamente. Las yemas crecen en dirección caudal y lateral, introduciéndose en la cavidad celómica, formando la cavidad pleural primitiva; la pleura visceral deriva del mesodermo esplácnico y la pleura parietal del mesodermo somático.
Tráquea, Bronquios y Pulmones
Tráquea, Bronquios y Pulmones
Maduración de los Pulmones
Período Seudoglandular va de las 5 a 16 semanas.Continúa la ramificación para formar bronquiolos terminales. No se
encuentran bronquiolos respiratorios ni alveolos.
Período Canalicular va de las 16 a 26 semanas.Cada bronquiolo terminal se divide en 2 bronquiolos respiratorios o más, los
cuales a su vez se dividen en 3 a 6 conductos alveolares.
Período de Sacos Terminales va desde las 26 semanas hasta el nacimiento.
Se forman los sacos terminales (alvéolos primitivos) y los capilares establecen íntimo contacto con ellos.
Entre las semanas 24 a 28, el epitelio que recubre los sacos terminales se hace tan delgado que los capilares emergen en él. Hacia las 24 semanas, los sacos terminales están recubiertos sobre todo por células epiteliales escamosas, conocidas como neumocito tipo I. Distribuidas entre estás células, se encuentran algunas células epiteliales secretorias redondas, conocidas como neumocito tipo II. Estas células alveolares especializadas secretan el surfactante pulmonar, el cual recubre el interior de las paredes de los sacos terminales.
Período Alveolar va de los 8 meses hasta la infancia.Alvéolos maduros con contactos epiteliales endoteliales (capilares) bien
desarrollados.
Maduración de los Pulmones
Fisiología PulmonarEs dar suficiente O2 para el metabolismo
celular.Eliminar el CO2 generado por el mismo.El Aparato Circulatorio transporta el O2
unido a la hemoglobina y 1 pequeña parte en el plasma; a los tejidos.
Se elimina CO2
Etapas del proceso de la respiración1.- Ventilación Pulmonar: Entrada y salida de
aire entre atmósfera y alvéolos.2.- Perfusión Pulmonar: Difusión de O2 y CO2
entre alvéolos y sangre.Transporte. De O2 y CO2 en sangre y líquidos
corporales y viceversa, generando mínimo gasto de energía.
Ventilación PulmonarCantidad de aire que entra y sale en un
minuto.
La cantidad de aire que entra y sale del pulmón en cada respiración: Volumen Corriente.
Volumen Minuto: Volumen Corriente x Frecuencia respiratoria.
Presiones Normales de O2 en el Aire AtmosféricoSe miden en: cm, Kilopascales, mmHg.La presión atmosférica o barométrica(PB)=
760mmHg a nivel del mar.PB= PO2+PN2+P otros gases.Conociendo la concentración de un gas se
encuentra su Fracción: O2: 21 %. FO2= 21/100=0.21.
PO2= PB x FO2.PN2=PB x FN2
El O2 pasa de los alveolos a los capilares y el CO2 opuestamente. (DIFUSIÓN).
El O2 pasa de mayor concentración a donde hay menor concentración.
Para que el aire entre a los pulmones la presión alveolar es menor a la PB.
Para que salga el aire del pulmón se crea una presión superior a la Atmosférica gracias a la elasticidad pulmonar.
El VC: 500cc. Llega a los alvéolos 350ml. Y 150ml se quedan en las vías aéreas.
El aire que llegas a los alvéolos=Ventilación Alveolar o Eficaz: y realmente participa en el intercambio gaseoso.
El aire que se queda en las vías aéreas: Ventilación del Espacio Muerto: No intercambio gaseoso.
División del Espacio MuertoESPACIO MUERTO ANATOMICO: Desde las
fosas nasales hasta el bronquiolo terminal. El volumen de este espacio es de 150 ml (VD).
ESPACIO MUERTO FISIOLOGICO: Es igual al anatómico en el sujeto normal. Solo en condiciones patológicas (enfisema, etc.), es distinto al anatómico y comprende los alvéolos que están hiperinsuflados y el aire de los alvéolos están ventilados pero no perfundidos.
ESPACIO MUERTO MECANICO: Es aquel espacio que se agrega al anatómico producto de las conexiones de los equipos de ventilación artificial o de anestesia.
El espacio muerto puede aumentar con la edad por pérdida de elasticidad al igual que durante el ejercicio y disminuir cuando el individuo adopta el decúbito.
Cuando el aire penetra en las vías aéreas, se satura de vapor de agua a una T.Corporl de 37ºC, este vapor de agua es un nuevo gas que tiene una presión constante de 47 mmHg. este nuevo gas hace descender proporcionalmente las presiones parciales de los otros gases (oxígeno y nitrógeno).
Fórmula para hallar la presión del oxígeno en las vías aéreas
PIO2: (PB – P vapor de agua) x FIO2
Mecánica ventilatoriaEs un fenómeno que renueva cíclicamente el aire
alveolar alternando la inspiración y la espiración.
Se compara con un fuelle al Aparato Respiratorio:Las vías aéreas: comunicación, conducción.El tórax: protector del pulmón y motor de la ventilación.El pulmón: superficie de intercambio gaseoso entre aire
y sangre.
Fuerzas Involucradas: Controladores: Cerebro, Tallo,
Médula. Sensores: Quimiorreceptores. Efectores: Pulmones, Músculos.
Control de la VentilaciónDadas por centros nerviosos: El Neumotáxico (bulbo). El Apnéusico (puente).
TENDENCIA DE LOS PULMONES AL REBOTE Y PRESION INTRA-PLEURAL
Los pulmones tienden a estar en colapso, producido por 2 factores:
Por las fibras elásticas que se estiran al hincharse los pulmones y por tanto intentan acortarlos.
La tensión superficial del líquido que reviste los alvéolos; producido por la atracción entre las moléculas de superficie del líquido alveolar.
La presión intrapleural es de - 4 mmHg.
SUSTANCIA TENSOACTIVA (SURFACTANTE) Es una mezcla de lipoproteínas o
(Neumocitos Granulosos de tipo II), que son partes del epitelio alveolar, cuando no existe la expansión pulmonar difícil, dando lugar a atelectasias y al Sd de la Membrana Hialina o Sd de Dificultad Respiratoria en el RN.
Prevenir la acumulación de líquido en los alvéolos.
Cuando hay cantidades adecuadas de tensoactivo los alvéolos se mantienen secos.
ADAPTABILIDAD PULMONAR (COMPLIANCE)
Es la facilidad con que los pulmones se dejan inflar. Esto significa que cada vez que la presión alveolar aumenta en 1 cm de H2O, los pulmones se expanden 130 ml.
Volúmenes:Volumen corriente (VC): O tidal. Cantidad de aire que
entra o sale en cada ciclo respiratorio normal. Aprox: 500 cc de aire. Se calcula multiplicando el valor en mililitros que oscila entre 5-8 los Kg de peso.
Volumen de reserva inspiratoria (VRI): cantidad máxima de aire que se puede inspirar después de 1 inspiración normal. (2,5 Lts).
Volumen de reserva espiratoria (VRE): máxima cantidad de aire que se puede expulsar en espiración forzada a partir de 1 espiración normal. (1,5 Lts).
Volumen residual (VR): cantidad de aire que queda en el pulmón después de una espiración máxima. Aprox: 25 a 30 % de la capacidad funcional residual. (3Lts).
CapacidadesCapacidad pulmonar total (CPT): Volumen
máximo de aire que amplia los pulmones. Equivale a: CV + VR.
(6 Lts).
Capacidad vital (CV): Equivale al: VRI + VT + VRE
Capacidad inspiratoria (CI): Equivale al: VT + VRI. Es la cantidad de aire que una persona puede respirar comenzando en el nivel de espiración normal y distendiendo sus pulmones a máxima capacidad.
Capacidad Funcional Residual (CFR): Equivale al VRE + VR. Es la cantidad de aire que permanece en los pulmones al final de una espiración normal.
PERFUSIÓN PULMONAR O RIEGO SANGUÍNEO PULMONAR
Se inicia en el VENTRICULO DERECHO, donde nace la Arteria Pulmonar que se divide en dos ramas pulmonares, que van a un pulmón. Estas ramas pulmonares se van dividiendo a su vez en ramas más pequeñas para formar finalmente el lecho capilar que rodea a los alvéolos, siendo éste en su comienzo arterial y luego venoso.
Del lecho venoso parte la circulación venosa que termina en las cuatro venas pulmonares, las cuales desembocan en la Aurícula Izquierda.
Presión del O2 y el CO2 en la sangre en los distintos compartimentos
SISTEMA VENOSO: (Po2: 40 mmHg, Pco2: 45 mmHg) Estos valores cambian cuando esta sangre se pone en
contacto con el alvéolo, elevano la PAO2 =109 mmHg y disminuyendo el CO2.
CAPILAR VENOSO ALVEOLAR: (Po2: 109 mmHg, Pco2: 40 mmHg).
No toda la sangre capilar disminuye sus valores de presión por lo que consideramos una gasometría arterial normal a la que cumpla con las siguientes presiones y Ph:
Ph : 7.35 y 7.45. PO2 : 85 y 100 mmHg. PCO2 : 35 y 45 mmHg.
Las presiones en la circulación pulmonar son más bajas, considerandola como un CIRCUITO DE BAJAS PRESIONES, ya que el ventrículo derecho no necesita elevar sus presiones para enviar la sangre más allá de los hilios pulmonares.
Cuando la presión arterial pulmonar sistólica excede de 30 mmHg y la presión media de la arteria pulmonar es superior a 15 mmHg, estamos en presencia de un estado de HIPERTENSION PULMONAR. Estas mediciones se hacen mediante el cateterismo.
DISTRIBUCION DE LA VENTILACION PULMONAR
La ventilación alveolar sufre irregularidades en su distribución en el pulmón por acción de la gravedad, cayendo así mayor peso del órgano sobre sus porciones basales, disminuyendo la presión negativa intrapleural, ya que en reposo, los alvéolos de la zona basal del pulmón estan reducidos de tamaño.
En la inspiración, estos reciben mayor aireación por la dinámica respiratoria, pero de todas formas las diferencias son más evidentes en relación a la perfusión.
DISTRIBUCIÓN DE LA PERFUSIÓN PULMONAR
Normalmente el ventrículo derecho necesita bajas presiones para expulsar un gran volumen de sangre a corta distancia, la distribución de la misma no es uniforme y esa irregularidad está relacionada con la posición del sujeto, el volumen minuto del ventrículo derecho y la resistencia que pueden ofrecer los vasos en determinadas áreas del pulmón.
Con el individuo en posición erecta, las presiones en los vértices pulmonares serán menores, que la perfusión aquí está disminuida.
En las zonas medias ( a nivel de los hilios pulmonares) la sangre llega a los capilares con la misma presión que tiene la arteria pulmonar.
En las bases las presiones de la arteria pulmonar, se potencializan por la gravedad y la perfusión en la parte baja del pulmón está aumentada.
RELACIÓN VENTILACIÓN - PERFUSIÓN NORMAL (VA/Q)
Es necesario que el parénquima pulmonar disfrute de una buena perfusión para lograr una buena oxigenación de los tejidos.
La relación ventilación-perfusión es:Que los alvéolos bien ventilados dispongan de
una buena perfusión, y los alvéolos bien perfundidos dispongan de una buena ventilación.
Los alvéolos apicales son más ventilados que perfundidos la VA/Q será >1.
En la zona media del pulmón hay equilibrio perfecto de VA/Q pues el intercambio gaseoso es normal (los alvéolos son también ventilados como perfundidos) y la relación VA/Q =1.
A nivel basal los alvéolos son menos ventilados que perfundidos, por tanto la relación VA/Q será <1.
A este fenómeno se le denomina SHUNT INTRAPULMONAR o CORTOCIR-CUITO PULMONAR, es decir, que una pequeña parte de la sangre que llega a la aurícula izquierda, después de haber atravesado los pulmones, no va totalmente saturada de oxígeno.
DIFUSIÓN PULMONAREs el paso de gases a través de la membrana
alveolo-capilar desde las zonas de mayor concentración de gases a la de menor. Esta membrana se llama UNIDAD FUNCIONAL RESPIRATORIA.
CENTRO RESPIRATORIO Compuesto por neuronas del l bulbo raquídeo y la protuberancia anular. Se divide en 3 acúmulos principales de neuronas: GRUPO RESPIRATORIO DORSAL: Localizado en la porción dorsal del bulbo, que
produce principalmente la inspiración (función fundamental).
GRUPO RESPIRATORIO VENTRAL: Localizado en la porción rectolateral del bulbo, que puede producir espiración o inspiración según las neuronas del grupo que estimulen.
CENTRO NEUMOTAXICO: Localizado en ubicación dorsal en la parte superior de protuberancia, que ayuda a regular tanto la frecuencia como el patrón de la respiración.
En los pulmones los receptores que perciben la distensión y la compresión; estan en la pleura visceral, los bronquios, bronquiolos e incluso en los alvéolos.
Cuando los pulmones se distienden los impulsos van a los nervios vagos y desde éstos hasta el centro respiratorio, donde inhiben la respiración. Este reflejo se denomina reflejo de HERING - BREUER y también eleva la F.R a causa de la reducción del período de la inspiración.
Sin embargo este reflejo no suele activarse probablemente hasta que el volumen se vuelve mayor de 1.5 litros aproximadamente.
Los QUIMIORRECEPTORES PERIFÉRICOS estan en los cuerpos carotídeo y aórtico, que a su vez transmiten señales neuronales al centro respiratorio para controlar la respiración.
CAUSAS DE DEPRESIÓN DEL CENTRO RESPIRATORIO
Enfermedades cerebrovasculares. Edema cerebral agudo. Anestesia o narcóticos.
En el caso de la llamada CIANOSIS CENTRAL, la disminución del oxígeno que transporta la hemoglobina, se debe a enfermedad pulmonar o anomalías congénitas cardiacas (shunt anatómico, etc.), las extremidades suelen estar calientes y tienen buen pulso.
En el caso de CIANOSIS PERIFÉRICA, la hemoglobina se satura normalmente en el pulmón, pero la corriente circulatoria en la periferia es muy lenta o escasa, y suele ser secundaria a fenómenos locales como vasoconstricción por frío, oclusión arterial o venosa, disminución del gasto cardíaco, shock, etc. Las extremidades suelen estar frías y el pulso imperceptible o filiforme.
HIPOVENTILACIÓN e HIPERVENTILACIÓNLa hipoventilación equivale a una ventilación
pulmonar pobre, de forma tal que no se puede eliminar el suficiente CO2, lo cual conlleva a una acumulación del mismo y se traduce en una gasometría arterial donde la PCO2 está por encima de 45 mmHg.
Hiperventilación cuando la ventilación pulmonar es excesiva, de manera que se eliminan enormes cantidades de CO2, traducido gasométricamente en una disminución de la PCO2 arterial por debajo de 35 mmHg.
Presiones Presión atmosférica. Convencionalmente se
la considera como punto de referencia cero.Presión en la boca o entrada del aparato
respiratorio. En situación estática, sin flujo de aire y con la boca abierta, es igual a la atmosférica y a la de las vías aéreas y alvéolos. Cuando hay movimientos respiratorios oscila levemente por encima o por debajo de la presión atmosférica, según la fase de la respiración.
Presiones Presión en las vías aéreas. Según la dirección
del flujo, es decreciente hacia el alvéolo o hacia la boca.
Presión intraalveolar.(PA): O intrapulmonar. Interior de los alvéolos. Cuando la glotis está
abierta y no hay flujo se dice que es igual a la P. Atmosférica.
Presiones Presión Intrapleural (Pip). Está en el espacio
virtual entre las dos pleural. Oscila entre -2,5 a -5 cm de H2O. La presión es negativa con respecto a la atmosférica.
Presión transpulmonar (Ptp). Es la diferencia entre la presión en la boca y la presión pleural. En condiciones estáticas determina el grado de distensión del pulmón; en condiciones dinámicas debe, además, vencer las resistencias opuestas al movimiento del aire.
Resitencias ventilatoriasPara lograr la movilización del aire, los
músculos respiratorios deben vencer 2 tipos de fuerzas que se oponen a ello:Elasticidad del pulmón y tórax: que tienden a
mantener a estas estructuras en su posición de equilibrio de final de espiración (elastancia).
Las resistencias friccionales: que se deben principalmente al roce del aire en las vías aéreas y, en menor grado, a la fricción interna de los tejidos del aparato respiratorio.
Resistencias ventilatoriasLa resultante del balance entre fuerzas y
resistencias son los movimientos del tórax, que conducen a cambios de la presión pleural que, a su vez, modifican la presión alveolar.
Las diferencias entre ésta y la de la boca determinan los flujos de aire a través de la vía aérea.
Medición de la elasticidad y distensibilidadLas propiedades elásticas del pulmón pueden
estudiarse a través de la correlación entre los cambios del volumen pulmonar y los cambios de presión asociados.
Medición de las propiedades elásticas de un pulmón aislado.
Al inflar progresivamente el pulmón, midiendo en condiciones estáticas el volumen insuflado con una jeringa (J) y la presión resultante con un manómetro (M), se construye la curva presión-volumen pulmonar ilustrada.
Curva de presión-volumen pulmonar
La distensibilidad pulmonar disminuye progresivamente al aumentar el volumen pulmonar: la distensibilidad entre 3 y 3,5 L es de 500 ml / 2 cm H2O = 250 ml/cm H2O; en cambio, entre 4 y 4,5 la distensibilidad es 500 / 5 =100 ml/cm H2O
Aparte de distensibilidad y retracción elástica del pulmón los músculos respiratorios también tienen que vencer la elasticidad y la resistencia friccional de los tejidos del tórax.
Tensión superficialImportante determinante de la elasticidad
pulmonar.Es una fuerza física presente en la
superficie o interfase de contacto líquido-aire.
Actúa sobre las moléculas superficiales del líquido, atrayéndolas entre sí y hacia su centro geométrico.
Tensión superficialCada alvéolo está internamente cubierto de
una película de agua.Ley de Laplace: , la presión necesaria para
impedir el colapso de una burbuja se describe con la siguiente ecuación:
Presión = 2T/r
Tensión superficialLa tensión superficial del líquido pulmonar es
menor que la del agua o la del plasma, lo que obviamente facilita la distensión del pulmón.
Esto se debe a la presencia de una sustancia tensoactiva o surfactante que se dispone en capa monomolecular sobre el líquido alveolar y disminuye su tensión superficial.
Resistencia de la Vía aérea (RVA)La resistencia que
opone la vía aérea al movimiento del aire se debe al roce de éste con las paredes de los conductos.
Relación entre volumen pulmonar y resistencia de la vía aérea. Las figuras situadas a la derecha de la curva representan el pulmón, el tejido elástico pulmonar y la vía aérea. Al aumentar el volumen pulmonar se estira el tejido elástico, lo que dilata la vía aérea y disminuye su resistencia.
Ventilación AlveolarIntercambio gaseoso.O2 atmosférico.CO2 de sangre venosa.
Medición de la V.A.Volúmenes Pulmonares.El V.GAS: Mecánica pulmonar-pared torácica. Act. Mus. Insp – Esp.
M.I: D, Int. Ext, Es, Pec, Tra, Para. M.E.F: Int. Int, Abd.
Espacio Muerto Anatómico y Ventilación Alveolar
V.M de la vía aérea no es igual al V.M de los alvéolos.
La V. Alveolar es menor que el V.M ya que la última parte de cada inspiración y espiración se queda en la vía aérea de conducción.
Las Vías de conducción = Espacio Muerto Anatómico. No Intercambio gaseoso.
V.C: V.E.M + V.A.V.A: V.C – V.E.M.
Espacio Muerto Fisiológico: Ecuación de Bohr.
Espacio muerto alveolar + espacio muerto anatómico.
La ecuación calcula E.M.A y el alveolar: generando una aproximación real a la ventilación perfusión.
