fisiologia respiratorio

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María C. Fernández UNIVERSIDAD ARTURO MICHELENA FACULTAD: CIENCIAS DE LA SALUD ESCUELA: FISIOTERAPIA FISIOLOGÍA I CÓDIGO: SLF-202

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fisiología del aparato respiratorio guia para estudiantes de fisoterapia

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  • Mara C. Fernndez

    UNIVERSIDAD ARTURO MICHELENAFACULTAD: CIENCIAS DE LA SALUD

    ESCUELA: FISIOTERAPIAFISIOLOGA I

    CDIGO: SLF-202

  • RESPIRACIN CELULAR

    Las clulas de nuestro organismorequieren un suministro de oxigenocontinuo para su funcionamientooptimo.

    Las clulas son abastecidas deoxigeno continuamente porcapilares sanguneos.

  • El oxigeno junto a la glucosa esutilizado dentro de las mitocondriaspara producir energa.

    El aprovechamiento del oxigenoproduce CO2 que ha de salir de laclula hacia el torrente sanguneo.

  • RESPIRACIN EXTERNA O PULMONAR

    Ventilacin: Es el proceso mediante el cual se renueva el aire contenido en lospulmones. Se produce mediante los movimientos respiratorios: inspiracin (inhalacin,entrada de aire) y espiracin(expulsin de aire).

  • APARATO RESPIRATORIO

    El aparato respiratorio o sistemarespiratorio es el encargado decaptar oxgeno (O2) y eliminarel dixido de carbono(CO2)procedente del anabolismo celular.

    En humanos y otros mamferos, el sistemarespiratorio consiste en vas respiratorias,pulmones y msculos respiratorios quemedian en el movimiento del aire tantodentro como fuera del cuerpo.

  • FUNCIONES DEL APARATO RESPIRATORIO

    FUNCIONES

    Distribucin del aire: excepto alveolos, todas lasestructuras del aparato respiratorio estn encargadasde facilitar el paso del aire.

    Intercambio gaseoso: difusin de O2 desde lospulmones a la sangre y difusin de CO2 desde la sangrea los pulmones.

    Adaptacin del aire inspirado: las vas respiratoriasfiltran, calientan (arteria etmoidal, palatinaesfenopalatina) y humidifican el aire durante lainspiracin.

    Produccin de sonidos: Vibracin de las cuerdas vocales.

    Sentido del olfato: ramas del nervio olfatorio.

    Regulacin de la hemostasia: mediante la regulacindel pH sanguneo (control de PO2 y PCO2.

  • ANATOMIA DEL APARATO RESPIRATORIO

    VAS RESPIRATORIAS: son todas aquellasconductos que distribuyen el aire haciadentro o hacia fuera del organismo y loacondicionan.

    CLASIFICACIN

    Vas respiratorias altaso superiores.

    Vas respiratorias bajaso inferiores.

  • VAS RESPIRATORIAS

    Vas respiratorias altaso superiores.

    Vas respiratorias bajaso inferiores.

    Nariz.

    Faringe.

    Laringe.

    Trquea.

    Bronquios.

    Bronquiolos.

    Alveolos.

  • NARIZ

    Externamente la narizesta formada

    Estructura sea: puente

    Cartlago:

    Piel.

    Superior.

    Inferior.

  • Internamente lanariz esta formada Cavidad nasal

    Separada de la cavidad bucalpor dos huesos palatinos (suelode la nariz).

    Separada de la cavidad cranealpor una parte el hueso etmoide(techo de la nariz) llamadalamina cribosa con mltiplesorificios que dan entrada a lasramas del nervio olfatorio.

  • CAVIDAD NASALSe divide verticalmente

    Fosa nasal derecha o cavidad derecha.

    Fosa nasal izquierda o cavidad izquierda.

    Cada cavidad nasal se divide en tres pasillos horizontalesoriginados por la proyeccin transversal de los cornetes.

    Los meatos desembocan en las coanas,(estancia de la cavidad nasal quecomunica con la faringe).

    Meato superior. (drenan los senos paranasales).

    Meato medio. (drenan los senos paranasales).

    Meato inferior. (drena el conducto lacrimal).

  • MECANISMOS DE FILTRACIN CALENTAMIENTO Y HUMIDIFICACIN

    Las impurezas del aire introducido por las ventanas nasales son filtradas enprimer lugar por los pelos (vibrisas) del vestbulo, y despus por los cilios de lamucosa respiratoria.

    La divisin y estrechez de los meatos obliga a enlentecer el paso del aire, yesto unido a la gran vascularizacin de la mucosa, permite su calentamiento.

    El lquido que cae desde el conducto lacrimal y el moco adicionalproducido en los senos paranasales tambin contribuye al atrapamiento departculas y a la humidificacin del aire.

  • FARINGE

    Familiarmente la conocemoscomo "garganta". Es un tubomuscular que mide unos 12,5cm de longitud en la personaadulta. Se prolonga desde laparte final de la cavidad nasalhasta el esfago y laringe,por delante de las vrtebrascervicales.

    FUNCIN :

    Es el vestbulo para los aparatos respiratorio y digestivo.

    Acta en la fonacin, para formar las distintas vocales

  • Interiormente est tapizada por mucosa respiratoria, y cuentacon tres pares de amgdalas (farngeas o adenoides en su partesuperior, palatinas y linguales en su porcin media).

    Amgdalas linguales

    Las amgdalas son estructuras de la mucosa de lafaringe y que contienen numerosos macrfagos(clulas fagocitarias) en su interior. Son, por tanto,"sacos filtrantes" que retienen y destruyen impurezasy microorganismos.

  • -Nasofaringe o rinofaringe: situada entrelas coanas y el paladar blando. Cuentacon un orificio a cada lado que comunicala faringe con el odo medio (conocidocon el nombre de trompa de Eustaquio).

    -Orofaringe: a la altura de la boca (entreel paladar blando y el hueso hioides).

    -Laringofaringe: desde el hueso hioideshasta el esfago. En su parteanteroinferior comunica con la laringe, yen su parte inferior con el esfago.

    Podemos diferenciar tres partes en la faringe:

  • LARINGE

    La laringe es una vlvulaprotectora. En el adulto midecerca de 5 a 7 cm (es mscorta en las mujeres). Lalaringe contiene al rgano dela fonacin. Esta se continuainferiormente con la partesuperior de la trquea y ensu parte superior con lafaringe.

  • La laringe esta formada por nueve cartlagos, el tiroides, la epiglotis, y elcricoides, los aritenoides, los corniculados y los cuneiformes.

    Es una estructura msculo-cartilaginosa, situada en la parteanterior del cuello, a la altura delas vrtebras cervicales C3, C4, C5 yC6. Est formada por elhueso hioides y por cartlagos, todosellos articulados, revestidosde mucosa y movidos por msculos.

  • 1. Cartlago tiroides.

    2. Cartlago cricoides.

    3. Epiglotis.

    4. Cartlago aritenoides.

    5. Cartlago Corniculado.

    6. Cartlago Cuneiforme.

    El hueso hiodes no hace parte de la laringe pero ayuda a mantenerla en posiciny la eleva durante la deglucin y la fonacin.

  • Msculos de la laringe:

    Los msculos de la laringe son los responsables de la variedad demovimientos de ella. Estos se clasifican en:

    Msculos extrnsecos: aquellos que se relacionan con los movimientos y fijacin de la laringe.

    Grupo depresor:EsternohioideoTirohioideoHomohioideo

    Grupo elevador:GeniohioideoDigstricoMilohioideoEstilohioideoConstrictor medio e inferior de la faringe

  • Msculos intrnsecos: aquellos con sus dos inserciones en la laringe,responsables del movimiento de las cuerdas vocales.

    Msculo Cricotiroideo: Alarga y tensa lascuerdas vocales.

    Msculo Cricoaritenodeo posterior: Esabductor de las cuerdas vocales.

    Msculo Cricoaritenodeo lateral. Aduce,tensa y alarga las cuerdas vocales.

    Msculo Tiroaritenodeo: Relaja y acortalas cuerdas vocales.

    Msculo interaritenoideo: Aducen lascuerdas vocales.

  • Las funciones bsicas de la laringe en orden de importancia son tres:

    Proteccin: es la funcin ms antigua de la laringe, acta como esfnterevitando la entrada de cualquier cosa, excepto aire al pulmn. Para lo culutiliza los siguientes mecanismos:

    Cierre de la apertura larngeaCierre de la glotisCese de la respiracinReflejo de la tos

  • Respiracin: durante la respiracin las cuerdas vocales se abducen enforma activa, esto contribuye a la regulacin del intercambio gaseosocon el pulmn y la mantencin del equilibrio cido-base.

    Fonacin: Los cambios en la tensin y longitud de las cuerdas vocales,ancho de la hendidura gltica e intensidad del esfuerzo espiratorioprovocan variaciones en el tono de voz. Este tono formado por lavibracin de las cuerdas vocales en la laringe es modificado por losmovimientos de la faringe, lengua y labios para formar el habla.

  • TRQUEA

    Es un tubo de unos 11 cm de longitud,situado delante del esfago. Se extiendedesde la parte inferior de la laringe hastalos bronquios primarios. Su dimetro esde unos 2,5 cm. Su pared est formadaexternamente por 16-20 semianilloscartilaginosos interconectados pormsculo liso. stos evitan el colapso de latrquea. Internamente se encuentrarevestida de epitelio ciliado.

  • BRONQUIOS

    Un bronquio es uno de dos conductos tubulares fibrocartilaginosos en quese bifurca la trquea y que entran en el parnquima pulmonar,conduciendo el aire desde la trquea a los bronquiolos y estos alos alvolos. Los bronquios son tubos con ramificacionesprogresivas arboriformes, cuya pared est formada por cartlagos ycapas musculares, elsticas y de mucosa.

    Dentro del pulmn, cada bronquioprincipal se divide en bronquiossecundarios. Estos siguen ramificndose,dando lugar a bronquios terciarios osegmentarios y a bronquiolos.

  • BRONQUIOLOS

    Los bronquiolos no poseen anillos cartilaginosos, su pared est constituidanicamente por msculo liso y epitelio no ciliado. Los bronquiolos sesubdividen en conductos cada vez ms pequeos, hasta formar losconductos alveolares.

    Cada conducto alveolar es unarama microscpica que terminaen varios sacos alveolares.Dentro de cada saco alveolar nosencontramos varios alvelos. Seestima que tenemos unos 300millones de alveolos en lospulmones.

  • ALVEOLOS

    El alveolo es la parte final del rbol respiratorio y acta comounidad primaria de intercambio gaseoso. La barrera gas-sangreentre el espacio alveolar y los capilares pulmonares esextremadamente fina, permitiendo un rpido intercambio gaseoso.

    Existen dos tipos de clulas epitelialesalveolares.

    Las clulas tipo I que constituyen el finoepitelio alveolar.

    Las clulas tipo II que son lasresponsables de producir surfactante,sirve para reducir sensiblemente latensin superficial, contribuyendo a laestabilidad alveolar.

  • Son grandes rganos pares, esponjosos, llenan gran parte de la cavidadtorcica. Se extienden desde el diafragma por debajo (base) hasta algopor encima de los clavculas (vrtice).

    PULMONES

    Por delante y detrs estnlas costillas. La carainterna es cncava paradejar lugar a lasestructuras mediastnicas(grandes vasos, esfago,trquea, bronquios) y elcorazn.

  • PLEURAS

    Son membranas serosas, es decirque tapizan una cavidad corporalque no est abierta al exterior yrecubren los rganos que seencuentran en su interior que, eneste caso, son los pulmones.

    Las cavidades pleurales de cadalado son 2 espacios nocomunicados entre s y cerradoshermticamente en los que existeuna capa muy fina de lquidoseroso lubrificante.

    El lquido pleural, cuya misin es reducir el roce entre las capas parietal y visceral decada lado para que no haya interferencias con los movimientos respiratorios

  • IRRIGACIN: arterias bronquiales

    INERVACIN: SNA

    Neumocitos I: intercambio gaseoso.

    Neumocitos II: producen el surfactantePulmonar, disminuye la tensin superficial.

    IRRIGACIN - INERVACIN

  • LA VENTILACIN TIENE TRES PROCESOS BSICOS:

    Ventilacin pulmonar: comprende la inspiracin y espiracin.

    Respiracin externa: intercambio de gases entre alvolos pulmonares y loscapilares pulmonares a travs membrana respiratoria. Sangre capilar pulmonargana O2 y pierde CO2.

    VENTILACIN

    Respiracin interna: se intercambiangases entre la sangre de los capilaressistmicos y las clulas tisulares, lasangre pierde O2 y gana CO2.

  • INSPIRATORIOS:

    Diafragma

    Intercostales externos.

    Esternocleidomastoideo.

    Escalenos.

    Pectorales

    ESPIRATORIOS:

    Intercostales internos.

    Abdominales recto anterior y oblicuos.

    MSCULOS RESPIRATORIOS

  • Antes de la inspiracin la presin del aire esigual Atmosfrica (760 mm Hg).

    Durante la inspiracin la presin alveolardisminuye, esto se logra debido al aumentodel volumen pulmonar (758 mm Hg)

    Contraccin diafragma debido a la Inervacindel frnico

    Contraccin de los intercostales externos.

    Presin intrapleural (intratorcica) esta pordebajo atmosfrica 754mm Hg

    INSPIRACIN

  • En la espiracin la presin alveolar es mayorque la atmosfrica (762 mm Hg) y la presinintrapleural es menor (756 mm Hg)

    El diafragma e intercostales externos serelajan

    ESPIRACIN

  • EVENTOS DURANTE LA RESPIRACIN

    Normal: inspiracin

    Orden de Control central.

    Vas eferentes: informacin a los msculos

    inspiratorios.

    Actividad de diafragma e intercostales.

    Presin pleural se hace ms negativa.

    Aumenta el gradiente de Presin transmural

    alveolar. Los alveolos se expanden.

    Disminuye la PA. Gradiente de presin

    genera flujo de entrada de aire.

    Aumenta el retroceso elstico pulmonar.

  • Normal: espiracin

    Cesa comando inspiratorio.

    Msculos inspiratorios se relajan.

    Disminuye el volumen torcico.

    Presin pleural se hace menos

    negativa.

    Disminuye gradiente de presin

    transmural alveolar.

    Flujo de salida de aire hasta que se

    igualan nuevamente las presiones.

    EVENTOS DURANTE LA RESPIRACIN

  • RETROCESO ELSTICO

    Depende del tejido pulmonar su

    contenido de elastina y colgeno.

    El retroceso elstico alveolar.

    Tiende a colapsar los alveolos.

    Aumenta a volmenes pulmonares

    altos.

    EVENTOS DURANTE LA RESPIRACIN

  • DISTENSIBILIDAD ESTTICA O COMPLIANCE ESTTICA (CST

    Se define como el aumento de volumen

    de los pulmones por cada unidad de

    aumento de presin alveolar.

    La distensibilidad representa, la capacidad deexpandirse que tiene el pulmn. Estfacilitada por la estructura elstica delpulmn y por la existencia del surfactantepulmonar, que reduce la tensin superficialen los alvolos.

  • A mayor volumen,

    mayor calibre de

    la va y menor

    Raw.

    Es la resistencia que la va area opone al

    paso del aire. Depende del calibre til de la

    va area, que a su vez est condicionado

    fundamentalmente por el volumen de aire en

    la va.

    RESISTENCIA DE LA VA AREA (RAW)

  • Relacin V / Q = 0,8 aprox 1V = ventilacinQ = perfusin

    Vrtices mejorventilados y pocoperfundidos.

    Bases estn masperfundidas peropoco ventiladas.

    V / Q > 1PaO2 aumentaPaCO2 disminuye

    V / Q = 1PaO2 = 105 mm HgPaCO2 = 40 mm Hg

    V / Q < 1PaO2 disminuyePaCO2 aumenta

    RELACIN VENTILACIN PERFUSIN

  • INTERCAMBIO GASEOSO ALVOLO-CAPILAR

  • Una vez que el aireinspirado llega a losalvolos est listo pararealizar la hematosis, lacual se lleva a cabogracias al gradiente depresiones, del O2 y elCO2, que existe entre elalvolo y el capilarpulmonar. De tal maneraque el O2 difunde, a favorde gradiente, hacia lasangre y el CO2, ensentido inverso, lo hacehacia el alvolo.

    Por supuesto que la difusin de estos gases no va a depender exclusivamente de susgradientes de concentracin, sino tambin del coeficiente de difusin de cada gas yde la indemnidad de la membrana respiratoria.

  • VENTILACIN ALVEOLAR

    Un indicador ms adecuado de la eficiencia de la ventilacin es la ventilacinalveolar o cantidad de aire que alcanza los alvolos en un minuto que secalcula al multiplicar la frecuencia respiratoria por el volumen corrientemenos el volumen del espacio muerto:

    FR x (VC VM) = VA12 respiraciones/min x (500ml 150ml) =

    4200 ml/min

  • VOLMENES Y CAPACIDADES PULMONARES

    Volumen corriente (TV):

    Aproximadamente 500 ml.

    Volumen de Reserva Inspiratoria

    (VRI):

    Aproximadamente 3000 ml.

    Volumen de Reserva Espiratoria

    (VRE):

    Aproximadamente 1100 ml.

    Capacidad vital (VC):

    Aproximadamente 4000 ml.

  • VC: (volumen corriente) Aire que se

    utiliza en cada respiracin cuando

    inspiramos y espiramos normalmente.

    VRI: (volumen de reserva inspiratoria)

    Mximo volumen de aire que puede ser

    inspirado a partir del volumen corriente

    VC.

    VRE: (volumen de reserva espiratoria)

    Mximo volumen de aire que puede ser

    espirado a partir del volumen corriente

    VC.

    VOLMENES Y CAPACIDADES PULMONARES

  • VR: (volumen residual) Volumen de aire que queda en los pulmones luego de

    una espiracin forzada.

    CI: (capacidad inspiratoria) Cantidad mxima de aire que se puede inspirar

    desde una espiracin normal (no forzada). VC+VRI

    CFR: (capacidad residual funcional) Suma del Volumen de Reserva Espiratoria

    (VRE) y del Volumen Residual (VR).

    CV: (capacidad vital) Mxima cantidad de aire que podemos movilizar dentro

    y fuera de los pulmones durante una respiracin relajada (Espirometra

    Simple). VC+VRI+VRE.

    CPT: (capacidad pulmonar total) Cantidad total de aire que cabe en los

    pulmones. VC+VRI+VRE+VR.

    VOLMENES Y CAPACIDADES PULMONARES

  • ESPACIO MUERTO ANATMICO

    Incluye a las vas de conduccin en las que permaneceel volumen inhalado sin llegar a los alvolos. El volumen aproximado deeste espacio es de 150 mL y matemticamente es igual a la diferenciaentre volumen corriente y ventilacin alveolar

  • Incluye todo el volumen de aire que debera intervenir en el intercambio gaseoso,pero por motivos fisiolgicos, patolgicos o variables no ocurre este proceso.Puede ser debido tanto a mala perfusin sangunea de los capilares que rodeanel alveolo como a mala ventilacin de ste, ya que, si nohay flujo desangre alrededor del alveolo para realizar el intercambio, no sucede.

    ESPACIO MUERTO FISIOLGICO

  • GRACIAS POR

    SU

    ATENCIN

  • DIA EVALUACIN CORTE PONDERACIN UNIDAD OBSERVACIN

    02/09/14

    Prueba escrita

    Organizacin funcional general del

    organismo

    1 10% 1 LIC y LEC. Homeostasis. La clula.

    15/09/14

    Taller

    Organizacin funcional general del

    organismo

    1 10% 1EN GRUPO. Transporte celular. Potencial de

    accin. Sinapsis.

    22/09/14

    Prueba escrita

    Organizacin funcional general del

    organismo

    1 10% 1Fisiologa general del msculo liso,

    esqueltico y cardiaco.

    06/10/14Prueba escrita

    Fisiologa cardiovascular y respiratoria2 10% 2

    Msculo cardiaco. Fases del ciclo cardiaco.

    Sstole y Distole: Velocidad del flujo

    sanguneo. Presin arterial. Circuito

    pulmonar. Circuito sistmico.

    13/10/14Taller

    Fisiologa cardiovascular y respiratoria2 10% 2

    EN GRUPO. Distensibilidad de los vasos

    sanguneos. Unidad microcirculatoria.

    Dinmica circulatoria. Intercambio

    transcapilar. Sistema linftico

    20/10/14Prueba escrita

    Fisiologa cardiovascular y respiratoria2 15% 2

    Recuento anatmico de las vas areas.

    Inspiracin y Expiracin. Volumen y

    capacidad respiratoria: caractersticas.

    Surfactante pulmonar. Presin intrapleural e

    intraalveolar. Ventilacin alveolar. Espacio

    muerto.

    03/11/14

    Prueba escrita

    Fisiologa general endocrina, digestiva y

    renal

    3 10% 3

    Glndulas endocrinas y exocrinas:

    caractersticas principales. Hormonas:

    concepto, caractersticas principales, funcin.

    Regulacin hormonal. Sistema Endocrino y

    Sistema Nervioso.

    17/11/14

    Taller

    Fisiologa general endocrina, digestiva y

    renal

    3 10% 3

    EN GRUPO. Masticacin: funcin, eventos

    voluntarios y reflejos. Deglucin: funcin,

    eventos voluntarios y reflejos, elementos

    intervinientes. Estmago: funcin, regulacin

    de la motilidad y vaciamiento gstrico.

    01/12/14

    Prueba escrita

    Fisiologa general endocrina, digestiva y

    renal

    3 15% 3

    Rin: unidad funcional. Caractersticas

    generales del nefrn, glomrulo y tbulos.

    Funciones del rin: filtracin glomerular,

    reabsorcin y secrecin. Factores que

    intervienen en la filtracin. Papel del rin en

    el equilibrio cido/base.