Fisiologia Pulmonar.
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«FISIOLOGÍA PULMONAR» PROFESOR: Dr. José de Jesús Siordia Vázquez. Equipo #6: Becerra Cortés Violeta Guadalupe. Cruz Rodríguez Juan Ángel. García González Vanessa Mariana. Hernández Ramos Guadalupe Elizabeth Revuelta Tostado Jorge Alejandro
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«FISIOLOGÍA PULMONAR»
PROFESOR: Dr. José de Jesús Siordia Vázquez.
Equipo #6:
Becerra Cortés Violeta Guadalupe.Cruz Rodríguez Juan Ángel.García González Vanessa Mariana.Hernández Ramos Guadalupe Elizabeth Revuelta Tostado Jorge Alejandro
DIFUSIÓN
Por: Vanessa Mariana García González
DIFUSIÓN
Movimiento de moléculas en todas las direcciones a través de la membrana respiratoria y los líquidos adyacentes
Se presenta cuando hay una mezcla, en este caso de gases que pasa del alveolo al capilar arterial o viceversa.
DIFUSION NETA DE UN GAS UN UNA DIRECCION
Difusión neta del gas desde la zona de concentración elevada hacia la zona de concentración baja.
PRESIONES GASEOSAS EN UNA MEZCLA DE GASES
La presión de un gas se produce por un alto movimiento y choque de sus moléculas sobre una superficie, entonces la presión que actúa sobre las vías respiratorias es proporcional a la suma de las fuerzas de los impactos;
La presión es directamente proporcional a la concentración molecular de un gas .
PRESION PARCIAL DE UN GAS
Oxigeno
nitrógeno
Dióxido de carbono
La velocidad de difusión de cada uno es directamente proporcional a la presión que genera ese gas solo.
PRESIONES DE GASES DISUELTOS EN AGUA Y TEJIDOS.
Los gases disueltos en agua o tejidos también ejercen una presión porque las moléculas de gas disuelto se mueven de manera aleatoria y tiene una energía cinética.
Cuando el gas disuelto en el liquido entra en contacto con una superficie ejerce la misma propia presión de la misma manera que un gas en la fase gaseosa.
FACTORES QUE DETERMINA LA PRESION PARCIAL DE UN GAS DISUELTO EN UN LIQUIDO.
La presión parcial de un gas en un liquido esta determinada por su concentración y el coeficiente de solubilidad del gas.
Moléculas atraídas
Se disuelven
No generan presión en al
solución
DIFUSION DE GASES ENTRE LA FASE GASEOSA DE LOS ALVEOLOS Y LA FASE DISUELTA DE LA SANGRE PULOMAR
• Presión • Mayor
Fase gaseosa de los alveolos
• Sangre • Mas
moléculas
Presión • Mayor • Estadio
disuelto sangre
La difusión alveolos
PRESION DE VAPOR DE AGUA Presión parcial que ejercen las moléculas
de agua para escapar a través de la superficie.
Una vez que la mezcla de gases se ha humificado totalmente la presión parcial del vapor de agua de le mezcla es de 47mmhg y esta presión se denomina PH2O.
CUANTIFICACIÓN DE LA VELOCIDAD NETA DE DIFUSIÓN EN LÍQUIDOS Solubilidad del gas
en el liquido. Área transversal del
liquido. Distancia a través de
la cual debe difundir el gas.
Peso molecular del gas.
Temperatura del liquido.
DIFUSION DE GASES A TRAVES DE TEJIDOS
Principal limitación al movimiento de los gases en los tejidos es la velocidad a la que los gases pueden difundir a través de las membranas celulares.
COMPOSICIÓN DE AIRE ALVEOLAR Y AIRE ATMOSFÉRICO
Composición del aire alveolar y el atmosférico
Al aire alveolar es sustituido por aire atmosférico en cada respiración.
El oxigeno se absorbe constantemente hacia la sangre pulmonar desde el aire pulmonar.
El dióxido de carbono esta difundiendo desde la sangre pulmonar hacia los alveolos .
HUMIDIFACACION DEL AIRE EN LAS VIAS RESPIRATORIAS
La presión de vapor de agua a una temperatura corporal normal de 37°c es de 47mmHg que es la presión de vapor de agua alveolar.
La presión en los alveolos no puede aumentar por encima de la presión atmosférica.
Este vapor diluye todos los demás gases que están en el aire que inspiramos.
VELOCIDAD CON LA QUE SE RENUEVA EL AIRE ALVEOLAR POR EL AIRE
ATMOSFERICO La capacidad residual
funcional de los pulmones mide aproximadamente 2.300m pero solo el 350ml de aire nuevo entra en los alveolos en cada inspiración y se espira lo mismo por lo tanto la velocidad con la que se renueva es muy lenta
La sustitución lenta del aire alveolar tiene importancia en la prevención de cambios súbitos.
Concentración y presión parcial de oxigeno en los alveolos.
Oxigeno se absorbe desde
los alveolos
Hacia la sangre de los
pulmones
Se respira oxigeno hacia los alveolos
desde la atm
Mas rápido se absorbe menor concentración en el alveolo
Mas rápido de inhale mayor
será su concentración
Concentración de presión parcial de CO2 en los alveolos.
El dióxido de carbono se forma en el cuerpo y después se trasporta por la sangre a los alveolos y de elimina de los alveolos por al ventilación.
Las concentraciones y las presiones parciales del oxigeno y del dióxido de carbono en los alveolos están determinadas por las velocidades de absorción o excreción de los 2 gases.
SUSTANCIAS TENSOACTIVAS
Síntesis de Factor surfactante
El Factor surfactante se sintetiza en el retículo endoplasmático de las células alveolares.
Una vez formado se secreta a la luz alveolar formando una capa que tapiza la superficie interna del alveolo.
SURFACTANTE PULMONAR
Compuesta principalmente por fosfolípidos, lípidos y proteínas.
Su función es reducir la tensión superficial alveolar .
Neumocitos tipo II son un
tipo de células, de forma
cuboidea, que cubren
aproximadamente el 5% del
epitelio alveolar, su
función principal es sintetizar y secretar el surfactante pulmonar.
También se utilizan estos
compuestos, a veces
sintetizados artificialmente, o extraídos de otros animales,
en recién nacidos
prematuros que requieren
asistencia ventilatoria
EFECTOS DEL SURFACTANTE PULMONAR:
Mejora la función pulmonar: Mejoría en la oxigenación.
Mejora la ventilación - perfusión
Aumenta la capacidad residual funcional.
Disminuye el retroceso elástico del pulmón.
Mejora la expansión alveolar.
Aumenta la distensibilidad pulmonar.
Difusión de gases a través de la membrana
respiratoria.
Por: Juan Ángel Cruz Rodríguez.
Unidad respiratoria.
Bronquiolo Conductos
alveolares Atrios Alveolos
Intercambio gaseosoEntre el aire alveolar y la sangre pulmonar se produce a través de las membranas de las porciones terminales de los pulmones.
Membranas respiratorias
Factores que influyen en la velocidad de difusión gaseosa a través de la
membrana respiratoria
El grosor de la membrana.
El Área superficial de las membranas
El coeficiente de difusión.
La diferencia de presión parcial del gas entre los dos lados de la membrana.
Grosor de la membrana
Consecuencia de liquido.
Gases se van a tener que difundir por membrana y liquido.
Área superficial de la membrana respiratoria.
En el enfisema confluyen muchos alveolos, con desaparición de paredes alveolares.
El coeficiente de difusión
La transferencia de gases depende de la solubilidad del gas en la membrana e inversamente de la raíz cuadrada del peso molecular del gas.
La diferencia de presión.
Es la diferencia entre la presión parcial del gas en los alveolos y la presión parcial del gas en la sangre capilar pulmonar.
TRANSPORTE DE GASES EN SANGRE
Por: Jorge Alejandro Revuelta Tostado.
Hematosis
La hematosis es un proceso biológico consistente en el intercambio de oxígeno y CO2 entre los alvéolos pulmonares y los capilares pulmonares.
Su efectividad está fuertemente ligada a lo que se conoce como relación ventilación perfusión, esto es la relación entre el volumen de aire que circula por los alvéolos y la cantidad de sangre que circula por los capilares pulmonares.
Esta relación se altera en determinadas enfermedades y también por los cambios de posición corporal, lo cual explica por qué algunas enfermedades respiratorias se agravan al colocar al paciente en decúbito supino (recostado sobre la espalda) y mejoran al colocar al paciente en posición sentado.
Transporte de O2 y CO2 en sangre
Además de transportar el oxígeno, los eritrocitos también contribuyen, mediante dos mecanismos, a la eliminación del CO2 producido en las células: 1.- La hemoglobina tiene capacidad para
fijar el CO2 y transportarlo a los pulmones donde lo libera.
2.- Los eritrocitos disponen de una enzima, la anhidrasa carbónica, que hace reaccionar el CO2 con el agua produciendo el bicarbonato, un importante anión en la regulación del equilibrio ácido-base.
Transporte de O2
Mecánicamente, el sistema circulatorio (la sangre) transporta el oxígeno desde los pulmones a los capilares y el anhídrido carbónico desde estos últimos a los pulmones.
Prácticamente todo el oxígeno transportado en la sangre arterial lo hace unido a la hemoglobina. Solo una pequeña porción del oxígeno se disuelve en el plasma sanguíneo.
Equilibrio oxigeno-hemoglobina
La unión del oxígeno a la hemoglobina depende de la presión parcial de oxígeno (PO2) existente. La relación existente entre unión del O2 a la hemoglobina y su presión parcial se llama curva de equilibrio hemoglobina-oxígeno y se determina experimentalmente.
La unión del oxígeno a la hemoglobina está relacionada con varios factores fisiológicos:
La unión con el oxígeno es reversible: hemoglobina --> oxihemoglobina --> hemoglobina.
El contenido o concentración de O2 en sangre depende de tres factores fundamentales:
El O2 disuelto y el transportado por la hemoglobina, que, a su vez, depende de la cantidad de hemoglobina y el porcentaje de saturación de la hemoglobina.
Transporte de oxigeno combinado con la hemoglobina
La hemoglobina actúa como un vehículo que se carga de oxígeno en los capilares pulmonares y lo transporta a los tejidos.
Al entregar O2 a los tejidos la hemoglobina oxigenada (oxihemoglobina) se transforma en hemoglobina reducida, que por ser un ácido débil puede atraer iones de H+ (mayor acidez). Con ello aumenta la capacidad de transporte de CO2(efecto Haldane).
De este modo, la entrega de O2 y la captación de CO2que tienen lugar en los capilares sistémicos son dos procesos que se favorecen mutuamente: un aumento de la presión de CO2 en la sangre capilar, con la consiguiente disminución del pH, que facilita la entrega de O2 (efecto Bohr), a la par que el aumento de hemoglobina reducida facilita la captación de CO2
(efecto Haldane).
Saturación de la hemoglobina
Los glóbulos rojos tienen miles de moléculas de hemoglobina, cada una de ellas tiene cuatro grupos hemo, cada uno de estos grupos tiene una molécula de hierro, a este hierro se le sujeta una molécula de oxigeno. Cuando cada uno de los grupos hemos tiene una molécula de oxigeno se dice la hemoglobina esta saturada (oxihemoglobina HbO2).
Factores que modifican la curva de disociación de la
hemoglobina.
Por: Jorge Alejandro Revuelta Tostado.
Son muchos los factores que pueden influir en la saturación de la hemoglobina. Entre algunos se encuentran:
La presión parcial del oxígeno en el plasma.
El pH de la sangre. La temperatura de la sangre.
Por presión parcial cincuenta (P50) se conoce la PO2 que supone el 50% de la saturación de la Hb.
Cuando la curva de disociación se desplaza hacia la derecha, aumenta la P50, y esto supone que la Hb necesita mayor PO2 para mantener el mismo porcentaje de saturación, o lo que es lo mismo la Hb ante un descenso de la PO2 permite una mayor liberación de O2 al medio.
Los factores que modifican estas propiedades disociativas de la Hb son:
Especie. Especies de menor tamaño corporal presentan una P50 mayor. De esta manera se compensa el mayor consumo proporcional de O2 que tienen las especies pequeñas, con altos niveles de metabolismo basal.
Temperatura. A mayor temperatura corporal mayor P50.
H+ (pH). A mayor concentración de H+ (pH menor) se produce un desvío a la derecha de la curva de disociación (mayor P50).
2-3 Difosfoglicerato. El aumento de la concentración de esta sustancia desvía la curva de disociación hacia la derecha.
Ejercicio. El ejercicio desvía la curva a la derecha por diversas causas: el aumento de PCO2, la reducción del pH y el aumento de la temperatura.
Otras situaciones se producen cuando el O2 es desplazado de la oxihemoglobina:
• Monóxido de carbono. Presenta una afinidad 100-
200 veces mayor que el O2. Una pequeña cantidad de este gas puede desplazar al O2 de su unión a la Hb (acción directa) y por otra parte la curva de disociación se desplaza a la izquierda (acción indirecta). La sangre presenta una coloración rojo intenso (rojo cereza).
• Nitritos. Se forma metahemoglobina por la oxidación del hierro de la Hb de forma ferrosa a férrica. Esta metahemoglobina no permite la unión del O2.
Transporte de CO2
El dióxido de carbono también depende de la sangre para su transporte. Una vez que el dióxido de carbono es liberado de las células es transportado en la sangre principalmente de tres maneras:
1.- Una pequeña cantidad (7-10%), disuelto en el plasma
2.- La mayor parte (60-70%), como iones de bicarbonato resultantes de la disociación del ácido carbónico, que también ha liberado iones de hidrógeno (H+) (acidez)
3.- Combinado con la hemoglobina.
PERFUSÍON.
Por: Becerra Cortés Violeta Guadalupe.
Introducir lenta y continuamente un líquido, como la sangre o una sustancia medicamentosa, por vía intravenosa o en el interior de órganos, cavidades o conductos.»
Flujo sanguíneo pulmonar. Nutrición del árbol
traqueobronquial: llevado acabo por la circulación bronquial.
Circulación pulmonar: participa en el intercambio gaseoso.
Circulación bronquial
1. La sangre sale desde la aorta y arterias intercostales para formar las ramas de la arteria bronquial izquierda y derecha.
2. La sangre sale desde el ventrículo izquierdo a través de la arteria aorta hacia el ramo bronquial
3.La sangre sale desde el ventrículo izquierdo a través de la arteria aorta hacia el ramo bronquial.
4.La sangre bombeada desde el ventrículo izquierdo a través de la aorta pasa por el lecho traquebronquial y retorna, sin oxigenarse, hacia las venas pulmonares que reciben la sangre proveniente de la circulación pulmonar, por lo que es rica en O2 y pobre en CO2
La circulación bronquial lleva entre el 1‐2% del gasto cardíaco, y casi en su totalidad es drenada hacia las venas pulmonares las que a su vez drenan directamente en el atrio izquierdo.
Circulación pulmonar
• La función de la circulación pulmonar es asegurar la oxigenación sanguínea por la hematosis pulmonar.
1. Sale del ventrículo derecho del corazón por la arteria pulmonar, entra a los pulmones y regresa de vuelta al corazón, con sangre arterial y oxigenada, a través de las venas pulmonares.
2. Entra en la aurícula derecha del corazón, que al contraerse ésta, envía la sangre a través de la válvula tricúspide que separa la aurícula derecha del ventrículo derecho.3. La sangre pasa por la válvula semilunar hasta la arteria pulmonar.4. Las arterias pulmonares llevan la sangre hasta los vasos sanguíneos más pequeños, lugar donde la hemoglobina de las células o glóbulos rojos libera dióxido de carbono y recoge oxígeno.
5. La sangre ahora oxigenada sale de los pulmones dentro de las venas pulmonares, que regresan la sangre al corazón, dentro de la aurícula izquierda, completando así el ciclo pulmonar.
*Esta sangre es bombeada de la aurícula izquierda, a través de la válvula mitral, al ventrículo izquierdo. Desde allí, el ventrículo izquierdo se contrae y distribuye la sangre por el cuerpo por medio de la circulación sistémica, antes de que regrese nuevamente a la aurícula derecha del corazón, comenzando la circulación pulmonar nuevamente.
VOLUMENES Y CAPACIDADES PULMONARES
Por: Juan Ángel Cruz Rodríguez.
Volúmenes pulmonares
1. El volumen corriente es el volumen de aire que se inspira o se espira en cada respiración normal; es igual a aproximadamente 500 ml en el varón adulto.
2. El volumen de reserva inspiratoria es el volumen adicional de aire que se puede inspirar desde un volumen corriente normal y por encima del mismo cuando la persona inspira con una fuerza plena; habitualmente es igual a aproximadamente 3000 ml.
3. El volumen de reserva espiratoria es el volumen adicional máximo de aire que se puede espirar mediante una espiración forzada después del final de una espiración a volumen corriente normal; normalmente es igual a aproximadamente 1100 ml.
4. El volumen residual es el volumen de aire que queda en los pulmones después de la espiración mas forzada; este volumen es en promedio de aproximadamente de 1200 ml.
Capacidades pulmonares
1. la capacidad inspiratoria es igual al vol. Corriente mas el volumen de reserva inspiratoria. Esta es la cantidad de aire (3500 ml) que una persona puede inspirar, comenzando en el nivel espiratorio normal y distendiendo los pulmones hasta la máxima cantidad.
2. La capacidad residual funcional es igual al vol. De reserva espiratoria mas el volumen residual. Es la cantidad de aire que queda en los pulmones al final de una espiracion normal (2300 ml).
3. La capacidad vital es igual al volumen de reserva inspiratoria mas el volumen corriente mas el volumen de reserva espiratoria. Es la cantidad máxima de aire que puede expulsar una persona desde los pulmones después de llenar antes los pulmones hasta su máxima dimensión y después espirando a la máxima cantidad (4600 ml)
4. La capacidad pulmonar total es el volumen máximo al que se pueden expandir los pulmones con el máximo esfuerzo posible (5800 ml); es igual a la capacidad vital mas el volumen residual.
EVALUACIÓN DE LA FUNCIÓN PULMONAR.
Por: Guadalupe Elizabeth Hernández Ramos.
Pruebas de la función pulmonar.
Son un grupo de exámenes para medir la eficiencia de los pulmones para tomar y liberar aire e igualmente su eficiencia para movilizar gases, como el oxígeno, desde la atmósfera hasta la circulación del cuerpo.
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003853.htm
¿Para qué se hacen?
Diagnosticar ciertos tipos de enfermedad pulmonar (asma, bronquitis y enfisema).
Encontrar la causa de una dificultad respiratoria.
Evaluar si la exposición a contaminantes en el trabajo afecta la función pulmonar.
Evaluar la función pulmonar antes de que alguien se someta a una cirugía.
Evaluar el efecto de un medicamento Medir el progreso en el tratamiento de una
enfermedad
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003853.htm
Espirometría
Mide el flujo de aire. Capacidad de
difusión. Evaluar un amplio
rango de enfermedades pulmonares, al medir la cantidad de aire que uno exhala y qué tan rápidamente lo hace.
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003853.htm
¿Cómo se hace?
La medición del volumen pulmonar se puede realizar de dos maneras:
Sentarse en un pletismógrafo corporal, mientras inspira y espira dentro de una boquilla. Los cambios de presión en el interior de la caja ayudan a determinar el volumen pulmonar.
Respirar gas helio o nitrógeno a través de un tubo durante cierto período de tiempo. Se mide la concentración de gas en una cámara fijada al tubo para calcular el volumen pulmonar.
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003853.htm
Valores.
Volumen espiratorio de reserva (VER) Capacidad vital forzada (CVF) Flujo espiratorio forzado de 25 a 75% Capacidad residual funcional (CRF) Ventilación voluntaria máxima (VVM) Volumen residual (VR) Flujo espiratorio máximo (FEM) Capacidad vital lenta (CVL) Capacidad pulmonar total (CPT)
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003853.htm
Gasometría.
Medir la cantidad de O2 y de CO2 presente en la sangre.
Determinar el pH de la sangre.
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003855.htm
Valores normales.
Valores a nivel del mar: Presión parcial de oxígeno (PaO2): 75 - 100
mmHg Presión parcial de dióxido de carbono (PaCO2):
38 - 42 mmHg pH de sangre arterial de 7.38 - 7.42 Saturación de oxígeno (SaO2): 94 - 100%
Bicarbonato (HCO3): 22 - 28 mEq/litro.
*A altitudes de 900 m (3,000 pies) y más, los valores de oxígeno son más bajos.
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/spanish/ency/article/003855.htm
Correlación entre gases inspirados y expirados.
Por cada 500mL de aire que se inspire, 350mL se irán a los alvéolos para el intercambio gaseoso, y 150mL se quedarán en el espacio muerto anatómico, y por tanto no participa en el intercambio gaseoso.
http://mazinger.sisib.uchile.cl/repositorio/lb/ciencias_quimicas_y_farmaceuticas/steinera/parte03/04.html
