Fisiologia Respiratoria Diplomado Emergenciologia

FISIOLOGIA RESPIRATORIADIPLOMADO EMERGENCIOLOGIA

Dr. Pedro CamposMedico Emergenciologo

FISIOLOGIA RESPIRATORIA

Las funciones principales del aparato respiratorio son:

1. Llevar el Oxigeno (O2) desde el aire hasta los alvéolos pulmonares.

2. Recoger el Dióxido de carbono (CO2) de la sangre venosa que se difunde desde los capilares hasta los alvéolos pulmonares y expulsarlo al exterior.


¿QUIEN CONTROLA LA RESPIRACIÓN?

La respiración constituye un proceso automático e involuntario, aunque es posible modificar el ritmo y la amplitud de las inspiraciones. El centro respiratorio se localiza en el bulbo raquídeo. Esta zona nerviosa es especialmente sensible a la concentración de dióxido de carbono en la sangre.


Las estructuras pulmonares están inervadas por ramas del sistema nervioso simpático y parasimpático. Cuando aumenta el CO2 en el torrente sanguíneo, el centro respiratorio incrementa la frecuencia respiratoria: trata de favorecer la renovación del aire, o sea, expulsar CO2 y adquirir más O2. En reposo, los pulmones ventilan unos seis litros de aire por minuto, pero en un esfuerzo sostenido llega a movilizar sesenta litros de aire por minuto o más.

¿QUIEN CONTROLA LA RESPIRACIÓN?


EL PROCESO DE LA RESPIRACIÓN El aire se inspira por la nariz y en ocasiones por la boca. La nariz lo filtra, humedece y calienta. Este aire tratado pasa luego a la faringe, se desvía por la laringe y entra en la tráquea. Desciende por los bronquios y se adentra en los pulmones. En el interior de los pulmones, los bronquios se dividen una y otra vez, como las ramas de un árbol, para formar unas divisiones ya muy pequeñas conocidas como bronquiolos.

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EL PROCESO DE LA RESPIRACIÓN

En los extremos de éstos se arraciman numerosos sacos de aire llamados alvéolos.

Los alvéolos pulmonares son globos diminutos que se inflan a cada bocanada de aire.

A través de su fina membrana, el oxigeno del aire pasa a los glóbulos rojos de la sangre, que lo intercambia con el dióxido de carbono, que luego será espirado al exterior.


FÍSICA DE LOS GASES


1.RELACIÓN ENTRE VOLUMEN Y PRESIÓN DE UN GAS.

Conocido como la ley de Boyle-Mariotte, dice que el producto del volumen (V) por la presión sometida (P) es constante.

V x P = cte.

El volumen es inversamente proporcional a la presión:•Si la presión aumenta, el volumen disminuye.•Si la presión disminuye, el volumen aumenta.


El volumen es inversamente proporcional a la presión: ley de Boyle-Mariotte• Si la presión aumenta, el volumen disminuye.• Si la presión disminuye, el volumen aumenta.


Fue descubierta por Robert Boyle en 1662. Edme Mariotte también llegó a la misma conclusión que Boyle, pero no publicó sus trabajos hasta 1676. Esta es la razón por la que en muchos libros encontramos esta ley con el nombre de Ley de Boyle y Mariotte.

HISTORIA


Los cambios de presión, según el volumen del tórax, explican la mecánica respiratoria. La presión del aire en la atmósfera varía con la altitud, humedad ambiental y temperatura. Pero es la presión a nivel del mar la considerada como valor medio, correspondiente a 1 atmósfera, y capaz de elevar una columna de mercurio de 1cm2 de base hasta una altura de 760mm, utilizándose habitualmente en medicina para medir las presiones del cuerpo humano la unidad de mm de Hg.

RELACIÓN ENTRE VOLUMEN Y PRESIÓN DE UN GAS.


2. SOLUBILIDAD DE UN GAS:

Tanto el oxígeno como el dióxido de carbono pasan desde el aire alveolar hasta la sangre por un proceso de difusión, para lo que se deben disolver en ésta y en los tejidos corporales, formados mayoritariamente por agua. La cantidad disuelta de gas depende del coeficiente de solubilidad de cada gas en cada líquido, y la presión a la que se somete, siendo mayor la cantidad disuelta cuanta mayor presión y mayor coeficiente de solubilidad.

Volumen disuelto = presión del gas x coeficiente de solubilidad


Por eso cuando nos referimos a los gases disueltos en sangre, no hablamos de O2 o CO2, , sino de PO2 y PCO2 , porque hace referencia a la presión ejercida por dicho gas en ese medio, sin la cual, no sería posible su disolución.

2. SOLUBILIDAD DE UN GAS:


FASES DE LA RESPIRACIÓN




1 VENTILACIÓN PULMONAR

La ventilación pulmonar consiste en el transporte de O2 desde la atmósfera al pulmón. La mecánica respiratoria asegura una ventilación alveolar fisiológica.


FASES DE LA RESPIRACIÓN VENTILACIÓN PULMONAR



El aire entra en el pulmón durante la inspiración, y esto es posible porque se crea dentro de los alvéolos una presión inferior a la presión barométrica, y el aire como gas que es, se desplaza de las zonas de mayor presión hacia las zonas de menor presión como ya hemos visto. Durante la espiración, el aire sale del pulmón porque se crea en este caso una presión superior a la atmosférica gracias a la elasticidad pulmonar.

VENTILACIÓN PULMONAR



Si conocemos la cantidad de aire que entra en el pulmón en cada respiración (a esto se le denomina Volumen Corriente) y lo multiplicamos por la frecuencia respiratoria, tendremos el volumen/minuto.

Volumen minuto (Vm) =Volumen corriente (Vc) x Frecuencia respiratoria (Fr)




De todo el aire que entra en los pulmones en cada respiración, solo una parte llega a los alvéolos.

Si consideramos un Volumen Corriente (Vc) de 500 cc. en una persona sana, aproximadamente 350 ml. llegarán a los alvéolos y los 150 ml. restantes, se quedarán ocupando las vías aéreas. Al aire que llega a los alvéolos se le denomina VENTILACION ALVEOLAR o VENTILACION EFICAZ, por tomar parte en el intercambio gaseoso entre los capilares y los alvéolos. Al aire que se queda ocupando en las vías aéreas, se le denomina VENTILACION DEL ESPACIO MUERTO, por no tomar parte en el intercambio gaseoso.



ESPACIO MUERTO


FASES DE LA RESPIRACIÓN Es importante conocer, que además del Vc, nuestros pulmones tienen capacidad para otros volúmenes pulmonares. Éstos se miden en litros y son:

Este esquema representa los cambios en los volúmenes pulmonares en distintas condiciones respiratorias, como son durante una inspiración o espiración forzada.




PERFUSIÓN PULMONAR

La perfusión pulmonar es el flujo de sangre venosa a través de la circulación pulmonar hasta los capilares y el retorno de sangre oxigenada al corazón izquierdo. Existen una serie de factores fisiológicos que determinan el flujo sanguíneo pulmonar (Q) y las Resistencias Vasculares Pulmonares (RVP):



Tras el intercambio gaseoso entre el O2 y el CO2, consideraremos una gasometría arterial normal a la que cumpla con las siguientes presiones y pH:

* PH………….entre……….7,35 y7,45* PO2………….entre………..85 y 100mm Hg* PCO2…………entre………..35 y 45mm Hg



RELACIÓN VENTILACIÓN-PERFUSIÓN

Lógicamente, es necesario que los alvéolos ventilados dispongan de una buena perfusión así como los alvéolos perfundidos dispongan de una buena ventilación. A esto se le denomina relación ventilación-perfusión normal.


FASES DE LA RESPIRACIÓN RELACIÓN VENTILACIÓN-PERFUSIÓN



Un ejemplo : Tenemos un paciente con un problema tal que la ventilación del hemitórax izquierdo está comprometida (importante zona atelectásica, un tumor, etc. ), cuando le damos un cambio postural y le colocamos en decúbito lateral izquierdo detectamos que el paciente se desadapta al ventilador, que disminuye la saturación de oxígeno, etc.

¿ Qué ha pasado?



En un paciente en decúbito lateral, la sangre venosa que se dirige a los pulmones, a través de la arteria pulmonar no se distribuye uniformemente. El pulmón que se encuentra por debajo de la silueta cardiaca va a recibir más volumen de sangre que el pulmón que se encuentra por encima del corazón (esto se lo debemos simplemente a la gravedad), así pues el pulmón izquierdo del paciente en el ejemplo, va a recibir mayor volumen sanguíneo que el pulmón derecho, por el contrario el pulmón derecho (que se encontrará mejor ventilado), va a recibir menor aporte sanguíneo, por lo tanto este paciente no gozará de una buena relación ventilación/perfusión.

RELACIÓN VENTILACIÓN-PERFUSIÓN



Los trastornos en la relación ventilación-perfusión son la causa más frecuente de las hipoxemia (disminución de la PO2 en la sangre arterial ).




DIFUSIÓN PULMONAR Después que los alveolos se han ventilado con aire , el siguiente paso en el proceso de la respiración es la difusión del O2 desde el alveolo al capilar y el del CO2 , desde el capilar hacia el alveolo para ser expulsado al exterior. Este intercambio gaseoso, se lleva a cabo debido a los gradientes de presión de los gases, pasando desde donde hay más concentración a donde hay menos


FASES DE LA RESPIRACIÓN DIFUSIÓN PULMONAR




En algunas enfermedades pulmonares como el SDRA, EAP, etc. el alveolo se llena de líquido y secreciones dificultando el paso de gases, por tanto los trastornos de la difusión son otra causa de hipoxemias.

DIFUSIÓN PULMONAR



Estos trastornos fisiopatológicos pueden ser:

1. Aumento del espesor de la membrana respiratoria. Surge en enfermedades que acumulan líquido en la membrana (edema), dado que a mayor distancia entre capilar y alveolo, mayor dificultad de difusión.2.

2. Disminución de la superficie de la membrana respiratoria, incluyéndose las enfermedades que disminuyen el número de alvéolos funcionales (Atelectasias).3.

3. Disminución del gradiente de presión, sobre todo del O2. En aquellas enfermedades que disminuyen el O2 que llega a los alvéolos.

DIFUSIÓN PULMONAR


Gracias….

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