UNIDAD III ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DE LOS MECANISMOS DE OXIGENACIÓN TRANSPORTE Y

DEFENSA.

Tema 6: Sistema Respiratorio:

Anatomía del sistema respiratorio. Funciones delaparato respiratorio. Estructuras respiratoriassuperiores: nariz, faringe, laringe y tráquea.Estructuras respiratorias intratorácicas: bronquios,bronquiolos, alvéolos pulmonares, la membranarespiratoria, los pulmones y las pleuras. Irrigación einervación pulmonar

¿Qué mecanismos causan la entrada de aire en los pulmones?

¿Cómo captan el oxígeno los pulmones?

¿Cómo transporta la sangre el dioxido de carbono? Y ¿cómo lo elimina el organismo a través de los pulmones?

¿Qué grado de eficacia logran los pulmones a la hora de adaptar su ventilación al flujo sanguíneo?

¿Cómo se general el ritmo respiratorio?

¿Qué factores determinan la frecuencia y la amplitud de la respiración?

¿Qué mecanismos evitan que los pulmones queden obstruidos por el polvo contenido en el aire?

RESPIRAR VENTILAR

Intercambiar O2 y CO2 en los pulmones y en las células

Conducir el aire hacia o desde los alveolos

1. Nariz2. Faringe3. Laringe4. Tráquea5. Bronquios6. Bronquiolos

7. Bronquiolos respiratorios8. Sacos alveolares9. Alveolos pulmonares10.Membrana respiratoria

Tortora-Principios de Anatomía y Fisiología 11ª Ed.

Prometheus. Atlas de Anatomía, ed. 2008., pag.520

CARTILAGOS NASALES

Prometheus. Atlas de Anatomía, ed. 2008., pag.520

TABIQUE NASAL

Prometheus. Atlas de Anatomía, ed. 2008., pag.520

MEATOS

Prometheus. Atlas de Anatomía, ed. 2008., pag.523

SENOS PARANASALES

CRISTA GALLI

SENOS FRONTALES

ALA MENOR ESFENOIDES

ALA MAYOR DEL ESFENOIDES

SENOS ETMOIDALES

SENO MAXILAR

Rx ANTERO-POSTERIOR CRANEO CON DETALLES DE LOS

SENOS PARANASALES

ALA MAYOR DEL ESFENOIDES

SILLA TURCA

SENO ESFENOIDAL

SENO FRONTAL

SENO MAXILAR

RX. LATERAL CRANEO CON DETALLES DE LOS SENOS

PARANASALES

Tortora-Principios de Anatomía y Fisiología 11ª Ed.

Cabeza y cuello con estructuras respiratorias

Esó

fago

Lar

ingo

fari

nge

Oro

fari

on

ge

Nas

ofa

rin

ge

Coanas

Tabique nasal

Base del Cráneo

Orificio faríngeo conducto auditivo

Glándula Parótidea

Paladar Blando

Úvula

Amígdala palatina Epiglotis

Entrada de la Laringe Tubérculo Cuneiforme

Tubérculo corniculado

FARINGE VISIÓN POSTERIOR

LARINGE

Tortora-Principios de Anatomía y Fisiología 11ª Ed.

LenguaEpiglotis

Glotis:Pliegues vocales (cuerdas vocales verdaderas)

Rima GlóticaPliegues vestibulares (cuerdas vocales falsas)

Cartílago cuneiformeCartílago corniculado

TRAQUEA

CARTILAGO TIROIDES

CARTILAGO CRICOIDES

LIGAMENTOS ANULARES

CARTILAGOS TRAQUEALES

MUCOSA CON PLIEGUES LONGUITUDINALES

BRONQUIO LOBULAR SUPERIOR

BRONQUIO LOBULAR MEDIO

BRONQUIO LOBULAR INFERIOR

BRONQUIOS PRINCIPALES

PARED ANTERIOR

SECCIÓN TRANSVERSAL DE

LA TRAQUEA

PARED POSTERIOR

MUSCULO TRAQUEA (LISO)

MÚSCULO ESOFÁGICO

FIBRAS ELASTICAS GLÁNDULAS

EPITELIO

ARTERIAS PEQUEÑAS

HACIA LA LINGULA

CARINA

ARBOL BRONQUIAL

LOBULILLO PULMONARY

ALVEOLOS

ESTRUCTURAS ALVEOLARES

MEMBRANA RESPIRATORIA

Pleura

Fisura horizontal pulmón derecho

Fisura Oblicua pulmón derecho

Receso costodiafragmático

de la cavidad pleural

Vesícula biliarHígado Estomago

Bazo

Fisura Oblicua pulmón izquierdo

Borde izquierdo del corazón

Arco de la Aorta

Tiroides

Cartílago tiroides

Riñón Izquierdo

Glándula Suprarrenal izquierda

Fisura horizontal pulmón derecho

Fisura oblicua pulmón derecho

Topografía de los pulmones

Pulmón derecho

Pulmón izquierdo

Relaciones mas importantes pulmón derecho Relaciones mas importantes pulmón izquierdo

UNIDAD III ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DE LOS MECANISMOS DE OXIGENACIÓN TRANSPORTE Y DEFENSA.

Tema 7: Sistema Respiratorio:

Fisiología respiratoria. Fisiología respiratoria: mecánica respiratoria, conceptos de ventilación, trasporte de gases entre los pulmones y los tejidos e intercambio de gases. Regulación de la respiración.

PROCESOS RESPIRATORIOS

RESPIRACIÓN EXTERNA

RESPIRACIÓN INTERNA

PROPIEDADES DE LOS GASES:

• se expanden para llenar el espacio disponible.

• el volumen ocupado por un gas a unatemperatura y presión dadas, es el mismo,independientemente de la composición del gas.

• difunden de las áreas de mayor presión a las depresión más baja.

Ley de Boyle:

El volumen de un gas es inversamente proporcional a su presión. A mayor volumen de un contenedor menor presión del gas y viceversa

Explica los fenómenos de inspiración y expiración.

LEYES FÍSICAS QUE EXPLICAN EL COMPORTAMIENTO DE LOS GASES

LEY DE CHARLES

El volumen es directamente proporcional a la temperatura cuando la presión se mantiene constante. Cuando la temperatura aumenta, aumenta la presión de un gas y si el contenedor puede expandirse aumenta el volumen.

Explica el fenómeno de que cuando en la inspiración el aire es calentado por la mucosa respiratoria se expande el volumen.

LEYES FÍSICAS QUE EXPLICAN EL COMPORTAMIENTO DE LOS GASES

Ley de Dalton:

La presión total es la suma de las presiones que cada uno de los gases ejercería si estuviera solo en el mismo recipiente

Paire = PN2 + P02 + PCO2 + PH20

Se utiliza para calcular la presión parcial de los gases en el aire.

LEYES FÍSICAS QUE EXPLICAN EL COMPORTAMIENTO DE LOS GASES

LEYES FÍSICAS QUE EXPLICAN EL COMPORTAMIENTO DE LOS GASES

Ley de Henry:

La cantidad de un gas que se disuelve es proporcional a su presión parcial en la fase gaseosa y a su solubilidad.

Cuanto mas alta es la presión parcial de un gas en un líquido y mas alta su solubilidad mayor concentración del gas permanecerá en solución.

Este fenómeno explica por qué la concentración plasmática de un gas como el oxígeno se relaciona con su presión parcial.

VENTILACIÓN PULMONAR

Consta de dos fases la inspiración, que lleva el aire a los pulmones y la espiraciónque lo saca.

El mecanismo que produce la ventilación pulmonar es el de establecergradientes de presión entre la atmósfera y el aire alveolar:

• Cuando la presión atmosférica es mayor que la presión en el pulmón el airetiende a entrar en los pulmones (inspiración).

• Cuando la presión alveolar es mayor que la atmosférica el aire tiende a salir delos pulmones (espiración).

• En condiciones estándares, el aire atmosférico ejerce una presión de 760 mmde Hg y al final de la espiración y antes del comienzo de la inspiración, en losalveolos, existe una presión de 760 mm/Hg lo que significa que el aire ni entrani sale.

PRESIONES DURANTE EL

CICLO VENTILATORIO

Ley de Boyle: si el volumen de ungas es inversamente proporcional asu presión

• cuando se expande el tórax(inspiración) aumenta elvolumen torácico, lo cual haceque se disminuya la presiónpulmonar facilitando la entradadel aire

• cuando el tórax se contrae(espiración) disminuye elvolumen torácico lo cualaumenta la presión pulmonar,facilitando la expulsión del aire.

Mecánica respiratoria: Inspiración

También interviene el

músculo serrato anterior que

ayuda a elevar el esternón

Mecánica respiratoria: Espiración

La presión intrapleural (la que

existe entre la pleura parietal y

la visceral) siempre es negativa

y se necesita para evitar que los

pulmones se colapsen.

La DISTENSIBILIDADAD

resulta imprescindible para la

respiración normal.

La tendencia del tórax y los pulmones a recuperar su volumen previo a la

inspiración se denomina RETRACCIÓN ELÁSTICA

Si disminuye, las espiraciones se hacen forzadas.

RESUMEN MÚSCULOS QUE INTERVIENEN EN LOS

MOVIMIENTOS RESPIRATORIOS

Factores que afectan a la ventilación pulmonar además de los gradientes de presión.

• Tensión superficial del líquido alveolar: La tensión superficial que tiende a disminuir el volumen del alveolo por la tendencia a unirse de los dipolos de la molécula de agua

• Distensibilidad pulmonar: nos indica el trabajo necesario para distender las paredes de los pulmones. Depende de dos factores como el grado de elasticidad de las fibras del tejido pulmonar y de la tensión superficial

• Resistencia de la vías aéreas: Flujo de aire = Diferencia de presión / Resistencia

Depende del diámetro de las vías:

La anatomía de la vías ya que el diámetro va disminuyendo progresivamente.

De la acción de la caja torácica ya que cuando se expande, por tracción, aumenta el diámetro de las vías aéreas.

La acción del Sistema Nervioso Autónomo, a través del simpático, que actúa sobre las fibras musculares lisas de las paredes de las vías aéreas que provocan dilatación y por tanto broncodilatación y disminución del flujo.

Volúmenes pulmonares

La ventilación alveolar:

es el que forma parte del

intercambio gaseoso

entre el aire y la sangre.

(70% del Volumen

corriente).

El volumen minuto total

nos indica el volumen que

se mueve en un minuto.

Es un valor que

corresponde al volumen

corriente multiplicado por

la frecuencia respiratoria.

En reposo corresponde a

un valor de unos 6000 ml.

El volumen espiratorio forzado (VEF) mide el

volumen de aire espirado en cada segundo en

una espiración forzada. 83% de la Capacidad

Vital en el primer segundo, el 94% al final de 2

segundos y el 97% al final de 3 segundos.

INTERCAMBIO DE GASES O TASA DE INTERCAMBIO

Depende de una serie de factores:

• Presión parcial de oxígeno de los gases:

• De la tasa de flujo aéreo en la inspiración y en la espiración (velocidad deventilación)

• Superficie total de intercambio disponible. Depende tanto de la cantidad dealveolos disponibles (aprox. 70 m2) y de la cantidad de capilares pulmonares(aprox. 900 ml. de sangre) o de la situación de los capilares tisulares y de lasmembranas de los tejidos.

• Grosor de las membranas de intercambio

• El peso molecular y la solubilidad de los gases. El oxígeno tiene un pesomolecular menor que el anhídrido carbónico y se podría pensar que difundemas rápidamente. Sin embargo no sucede así pues el anhídrido carbónico es 24veces mas soluble lo cual conlleva que el anhídrido carbónico difunda haciafuera unas 20 veces mas rápido que la difusión de entrada del oxígeno

ley de Dalton (ley de las presiones parciales) : “la presión parcial de un gas en una mezcla de gases es directamente proporcional a la concentración del gas en la mezcla y a la presión total de esta última”

ley de Henry “La cantidad de un gas que se disuelve es proporcional a su presión parcial en la fase gaseosa y a su solubilidad”

CONCEPTO DE PRESIÓN PARCIAL

INTERCAMBIO DE

GASES

TRANSPORTE DE GASESOXÍGENO

AFINIDAD DE LA HEMOGLOBINA POR EL OXIGENO

• El principal factor es la PO2

• pH (efecto Bhor ) O2 + Hb-H Hb-O2 + H+

• Presión parcial de anhídrido carbónico (CO2):•

H+ + CO3H - CO3H2 + H2O CO2 + H2O

• Temperatura: Una elevación de la temperatura hace que la hemoglobina tenga menos afinidad por el O2 y viceversa.

• 2-3 Bifosfoglicerato (BPG): producto de la glucolisis para obtener ATP

RESPIRACIÓN EXTERNA RESPIRACIÓN INTERNA

TRANSPORTE DE GASESDIOXIDO DE CARBONO

CONTROL NERVIOSO DE LA RESPIRACIÓNCENTRO RESPIRATORIO

Área de la ritmicidad bulbar

Inspiratorio: Marcapasos Espiratorio: espiraciones forzadas

Centro Apnéustico

Inspiraciones forzadas

Centro Neumotáxico

Facilita la espiración

Corteza Cerebral

Hiperventilación Hipoventilación

CONTROL NERVIOSO DE LA

RESPIRACIÓN

CONTROL QUÍMICODE LA RESPIRACIÓN

Quimiorreceptores periféricos localizados en los cuerpos o glomus y en la aorta, concretamente en la pared del cayado aórtico. Responden primordialmente a cambios en la disminución de PO2, los aumentos de la concentración de H+ y de la PCO2 de la sangre

Quimiorreceptores centrales. Localizados en el bulbo. Son sensibles a los incrementos de PCO2

y a la concentración de H+ en el líquido cefalorraquídeo

Control reflejo de la respiración

• Reflejos de irritación pulmonar cuyos receptores son sensibles al estiramiento pulmonar y son de adaptación lenta. Provocan una acentuación del esfuerzo inspiratorio.

• Reflejo inhibidor de la inspiración de Hering-Breuer :Impide la insuflación excesiva de los pulmones al inhibir la inspiración a medida que progresa la repleción de estos órganos.

• Reflejos propioceptivos de los músculos respiratorios localizados en los músculos intercostales y en el diafragma y en las articulaciones y músculos esqueléticos

• Reflejos alveolares o receptores J, se activan ante aquellas sustancias que producen una reacción inflamatoria.

Respuestas integradas del sistema de control

• Adaptación respiratoria a la altura• Depresión hipóxica de la ventilación.• Adaptación a las alteraciones metabólicas del

equilibrio ácido –base.• Respuesta a cargas mecánicas.• Respuesta a la broncoconstricción.

Estimulantes ventilatorios

• Oxígeno.• Anhídrido carbónico.• Hidrogeniones• Catecolaminas.• Temperatura• El dolor.

CONTROL

DE LA

RESPIRACIÓN