Anatomía y fisiología respiratoria DR. CASANOVA

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anatomía- fisiología del aparato respirotorio y fisiología respiratoria

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Anatomía y fisiología respiratoria DR. CASANOVA

  1. 1. FISIOLOGIA DEL APARATO RESPIRATORIO DURANTE EL EJERCICIO DR. RENATO CASANOVA MENDOZA NEUMOLÓGO ASISTENTE CENTRO MEDICO NAVAL SEGUROS PACIFICOSALUD. MIEMBRO DE LA SOCIEDAD PERUANA DE NEUMOLOGIA 2011
  2. 2. TEST <ul><li>En relación a la fisiología respiratoria, señale la aseveración incorrecta: </li></ul><ul><ul><li>El 50% de la resistencia al flujo aéreo se genera en las vías aéreas superiores. </li></ul></ul><ul><ul><li>La distensibilidad o compliance se incrementa en el enfisema pulmonar. </li></ul></ul><ul><ul><li>En el espacio muerto alveolar la relación V/Q es menor de 1. </li></ul></ul><ul><ul><li>Las arterias bronquiales se relacionan con la fisiopatología de la hemoptisis. </li></ul></ul><ul><ul><li>NA. </li></ul></ul>
  3. 3. <ul><li>En relación a la difusión o Hematosis, marque la aseveración no correcta. </li></ul><ul><ul><li>El CO2 es 21 veces más rápido para difundir que el oxigeno. </li></ul></ul><ul><ul><li>El CO es 210 veces más rápido para difundir las membranas celulares . </li></ul></ul><ul><ul><li>Cuando mayor es el cociente de difusión, menor será la capacidad de difusión de una molécula. </li></ul></ul><ul><ul><li>La presión parcial de oxígeno en sangre venosa normal es de 40 mmHg. </li></ul></ul><ul><ul><li>Obedece a una gradiente de presiones. </li></ul></ul>
  4. 4. <ul><li>En relación a la fisiología respiratoria marque lo correcto: </li></ul><ul><ul><li>En las zonas 2 de West la relacion V/Q es igual a 1. </li></ul></ul><ul><ul><li>El aumento del 2,3 DPG desplaza a la izquierda la curva de disociación de la hemoglobina. </li></ul></ul><ul><ul><li>La principal forma de transporte de CO2 en la sangre es bajo la forma de carbaminohemoglobina. </li></ul></ul><ul><ul><li>El volumen de aire corriente en reposo es 3 litros. </li></ul></ul><ul><ul><li>NA. </li></ul></ul>
  5. 6. Cardiovascular Respiratoria Neurológica IMPORTANCIA DEL APARATO RESPIRATORIO
  6. 7. BASES MORFOLÓGICAS DEL APARATO RESPIRATORIO <ul><li>Caja torácica. </li></ul><ul><li>Vías aéreas de conducción. </li></ul><ul><li>Vías aéreas de intercambio de gases. </li></ul><ul><li>Vasculatura pulmonar. </li></ul><ul><li>Pleura. </li></ul><ul><li>Centro respiratorio. </li></ul>
  7. 8. MUSCULOS INSPIRATORIOS <ul><li>El diafragma es el músculo encargado de mover en reposo las 2/3 partes, o un 70%  del Volumen Corriente. </li></ul><ul><li>El diafragma en realidad son dos bombas: la de aire, y la expulsiva (defecación, orina, parto). </li></ul><ul><li>Inspiratorios: Intercostales externos, serratos, escalenos, esternocleidomastoideos. </li></ul>
  8. 9. MUSCULOS ESPIRATORIOS <ul><li>Los músculos espiratorios están formado por los intercostales internos, los oblicuos externo e interno del abdomen, el transverso y recto abdominal. </li></ul>
  9. 10. INSPIRATORIOS ESPIRATORIOS ESCALENOS ECM
  10. 11. Carina D5 Laringe C4 – C6 25º 45º
  11. 12. BRONCOGRAFIA
  12. 14. VÍAS AÉREAS DE CONDUCCIÓN <ul><li>Se aceptan 23 generaciones en la ramificación bronquial. </li></ul><ul><li>Por debajo de las generaciones 8 a la 12 los bronquios pierden su cartílago, denominándose bronquiolos. </li></ul><ul><li>El espacio muerto anatómico, o zona no respiratoria del árbol bronquial incluye las 16 primeras generaciones, siendo su volumen de unos 150 ml. </li></ul><ul><li>La generación 16 corresponde al llamado bronquiolo terminal </li></ul>
  13. 16. VÍAS AÉREAS DE INTERCAMBIO DE GASES. <ul><li>De un bronquiolo terminal depende todo un acino pulmonar, con tres generaciones de bronquiolos respiratorios (17, 18, 19), con algún alvéolo en sus paredes, los conductos alveolares (20, 21, 22) y los sacos alveolares (generación 23). </li></ul>
  14. 18. BRONQUIOLO TERMINAL <ul><li>El bronquiolo terminal mide menos de medio mm de diámetro y constituye el final de las vías conductoras del sistema respiratorio. </li></ul><ul><li>Cada uno formara un LOBULILLO O ACINO PULMONAR. </li></ul>
  15. 21. <ul><li>ESPACIO MUERTO ANATÓMICO: De la generación 1 a la 16. Volumen: 150 cc. </li></ul><ul><li>ESPACIO MUERTO ALVEOLAR: Alvéolos no perfundidos que por lo tanto no realizan hematosis. </li></ul><ul><li>ESPACIO MUERTO FISIOLÓGICO: Espacio muerto anatómico + espacio muerto alveolar. </li></ul>
  16. 22. MUCOSA BRONQUIAL <ul><li>La mucosa bronquial dispone de: </li></ul><ul><li>Células superficiales: ciliadas, caliciformes, de Clara, indiferenciadas, serosas. </li></ul><ul><li>Células apoyadas en la membrana basal: células basales, y células de Kulchitsky de la serie APUD. </li></ul><ul><li>En la submucosa hay glándulas, que van disminuyendo distalmente, como las células caliciformes, sustituidas por las células de Clara, secretoras a nivel de los bronquiolos respiratorios . </li></ul>
  17. 24. CLEARANCE MUCOCILIAR
  18. 26. MACROFAGO ALVEOLAR
  19. 27. MEMBRANA ALVEOLO - CAPILAR
  20. 28. VASOS SANGUÍNEOS <ul><li>Las arterias pulmonares, que reciben la totalidad del gasto cardiaco del Ventrículo Derecho. </li></ul>
  21. 29. VASOS SANGUÍNEOS <ul><li>Las arterias bronquiales nacen de la aorta a nivel de la 3-8º vértebras torácicas, de las arterias intercostales, de la arteria subclavia. </li></ul>
  22. 30. PLEURA <ul><li>En el espacio pleural hay una pequeña cantidad de líquido en sujetos normales (0.1-0.2 ml/Kg de peso corporal en humanos) que está en un equilibrio dinámico. </li></ul><ul><li>Este líquido lubrifica y facilita el acoplamiento del pulmón y la pared torácica. </li></ul>
  23. 31. Pleura parietal Pleura visceral Irrigación sistémica Irrigación pulmonar y sistémica Estomas  Espacios Lacunares  Linfaticos. FORMACIÓN DEL LÍQUIDO PLEURAL
  24. 32. Pleura parietal Pleura visceral Duele por recibir sensibilidad de los nervios intercostales No duele, origina reflejo de la tos al irritarse.
  25. 33. CONTROL NERVIOSO DE LA RESPIRACIÓN <ul><li>El árbol bronquial dispone de receptores de distensión, de irritación laríngea, traqueal y bronquial, y tipo fibras C bronquiales. </li></ul><ul><li>Hay fibras eferentes de tipo parasimpático, colinérgicas, que viajan en el vago, de acción broncoconstrictora, vasodilatadora y secretora. </li></ul><ul><li>Hay fibras eferentes, simpáticas, adrenérgicas, con acciones opuestas a las anteriores . </li></ul>
  26. 34. CONTROL NERVIOSO DE LA RESPIRACIÓN <ul><li>Los quimiorreceptores periféricos (aórticos y en la bifurcación carotídea), responden a las variaciones locales de pH, PO2 y PCO2. </li></ul><ul><li>Los quimioreceptores centrales, que responden a las variaciones de pH y PCO2 , se localizan cerca de los centros respiratorios </li></ul>
  27. 35. CONTROL NERVIOSO DE LA RESPIRACIÓN <ul><li>Centros bulbares (ventral inspiratorio y dorsal espiratorio). </li></ul><ul><li>Centros protuberanciales (apneústico que inhibe la inspiración, y Neumotáxico), éste con acciones tanto inspiradoras como espiratorias. </li></ul><ul><li>El control voluntario de la respiración, depende de la corteza cerebral y de las fibras córticobulbares y córticoespinales </li></ul>
  28. 37. FISIOLOGIA RESPIRATORIA <ul><li>PROVEER OXIGENO A LOS TEJIDOS. </li></ul><ul><li>ELIMINAR DIOXIDO DE CARBONO. </li></ul><ul><li>EXCRECIÓN. </li></ul><ul><li>REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA. </li></ul><ul><li>EQUILIBRIO ACIDO BASE. </li></ul><ul><li>METABOLISMO MEDICAMENTOS, HORMONAS, ETC. </li></ul>
  29. 38. FISIOLOGIA RESPIRATORIA <ul><li>ETAPAS: </li></ul><ul><li>VENTILACIÓN PULMONAR: ENTRADA Y SALIDA DE AIRE ENTRE ATMOSFERA Y ALVÉOLO. </li></ul><ul><li>DIFUSIÓN O2 Y CO2 ALVÉOLO – SANGRE. </li></ul><ul><li>TRANSPORTE O2 Y CO2 SANGRE – CÉLULA </li></ul>
  30. 50. . <ul><li>La Zona 1 corresponde a los ápices del pulmón. </li></ul><ul><li>La Zona 2 a la parte media. </li></ul><ul><li>La Zona 3 a las bases. </li></ul><ul><li>En la zona 1 V > Q (mayor que 1). </li></ul><ul><li>En la Zona 2 V = Q ( igual a 1). </li></ul><ul><li>En la Zona 3 V <Q (tiende a 0) </li></ul>
  31. 52. V/Q > 1
  32. 53. V/Q < 1 (SHUNT)
  33. 58. CAPACIDADES PULMONARES
  34. 59. ESPIROMETRÍA COMPUTARIZADA 1. BASAL 2. REVERSIBILIDAD CON B2 3. BRONCOPROVOCACIÓN
  35. 60. Esquema de la Curva Flujo-Volumen ESPIRACION INSPIRACION
  36. 61. ESPIROMETRIA
  37. 62. Curva flujo-volumen de la obstrucción crónica al flujo aéreo Normal
  38. 63. Normal FEV1 Curva Volumen-Tiempo en Enfermedad Obstructiva
  39. 64. Patrón obstructivo <ul><li>Parámetros </li></ul><ul><li>FVC FEV 1 FEV 1 /FVC FEF 25-75% </li></ul><ul><li>Grados de alteración </li></ul><ul><li>Ligero </li></ul><ul><li>Moderado </li></ul><ul><li>Severo </li></ul><ul><li>Normal o   < 70%  </li></ul><ul><li>FEV 1 : 60-80% </li></ul><ul><li>FEV 1 : 40-60% </li></ul><ul><li>FEV 1 : <40% </li></ul>
  40. 65. ENFERMEDADES PULMONARES OBSTRUCTIVAS
  41. 68. ENFERMEDADES PULMONARES RESTRICTIVAS
  42. 69. TRANSPORTE DEL OXIGENO <ul><li>Disuelto en el PLASMA (1%). </li></ul><ul><li>Combinación bioquímica reversible con HEMOGLOBINA (99 %). </li></ul><ul><li>Cada gramo de Hb fija 1,34 ml de O2. </li></ul>
  43. 70. 60 - 100 PO2 > 90 % StO2 10 40 60 100 60 105 40 10 CURVA DE DISOCIACION OXIGENO HEMOGLOBINA Sat O2% PO2 mmHg
  44. 71. <ul><li>Disminuyen la afinidad de la Hb al O2 (Desviación derecha): </li></ul><ul><li>pH bajo. </li></ul><ul><li>Aumento de la temperatura. </li></ul><ul><li>La altura ( mayor nivel de fosfoglicerato). </li></ul><ul><li>Aumento de CO2. </li></ul><ul><li>Intoxicación con CO ( 200 más afín). </li></ul>
  45. 73. RESPIRACION INTERNA <ul><li>PROPOSITO BIOLOGICO PRIMARIO DE LA RESPIRACION SUMINISTRANDO 02 A NIVEL CELU LAR, PARA SU METABOLISMO, PROCESO QUE CONSUME 02 Y PRODUCE C02 </li></ul>
  46. 75. <ul><li>¿QUE OCURRE CON LAS FUNCIONES RESPIRATORIAS DURANTE EL EJERCICIO? </li></ul>
  47. 76. TIPOS DE EJERCICIOS <ul><li>Según el volumen de la masa muscular: </li></ul><ul><li>Local: Ejercicios que involucran menos de 1/3 de la masa muscular total). </li></ul><ul><li>Regionales. Ejercicios en donde participan entre 1/3 a 1/2 de la masa muscular total) </li></ul><ul><li>Globales: Ejercicios en donde participan más de la mitad del volumen de la masa muscular total, provocando cambios en el organismo.   </li></ul>
  48. 77. <ul><li>Según el tipo de contracción </li></ul><ul><li>Dinámicos: También llamados isotónicos. Hay modificación de la métrica del músculo. </li></ul><ul><li>Estáticos: También llamados isométricos. Predomina la energía anaerobia. Estos ejercicios son de escasa duración y provocan serios cambios funcionales en el organismo. </li></ul>TIPOS DE EJERCICIOS
  49. 78. <ul><li>Según fuerza y potencia </li></ul><ul><li>Ejercicios de fuerza: Son aquellos en los que se emplea más del 50% de la capacidad de fuerza de un individuo. </li></ul><ul><li>Ejercicios de velocidad fuerza: Son aquellos en donde se emplea un 30 a 50% de la fuerza de un individuo. </li></ul><ul><li>Ejercicios de duración: No hay empleo de mucha fuerza del individuo, es mínima. </li></ul>TIPOS DE EJERCICIOS
  50. 79. <ul><li>Según costos funcionales: </li></ul><ul><li>MET: Consumo de O2 en ml/min. en estado de reposo por kg. de peso. </li></ul><ul><li>VO2: volumen de consumo de O2. </li></ul><ul><li>FC: Frecuencia cardíaca </li></ul><ul><li>VMR: Equivalente metabólico, en litros/min. </li></ul><ul><li>Tº: Temperatura en ºC </li></ul><ul><li>Lact.: Producción de lactato </li></ul>TIPOS DE EJERCICIOS
  51. 80. Según costos funcionales
  52. 82. ADAPTACIONES ORGÁNICAS EN EL EJERCICIO <ul><li>Adaptaciones Metabólicas. </li></ul><ul><li>Adaptaciones Circulatorias. </li></ul><ul><li>Adaptaciones Cardíacas. </li></ul><ul><li>Adaptaciones Respiratorias. </li></ul><ul><li>Adaptaciones en Sangre. </li></ul><ul><li>Adaptaciones en el Medio Interno. </li></ul>
  53. 83. <ul><li>Durante el ejercicio, el mayor requerimiento de O2 por los músculos que se contraen es satisfecho por un aumento del aporte sanguíneo a los músculos. </li></ul><ul><li>Ocurren adaptaciones circulatorias, que desvían gran parte del torrente sanguíneo desde tejidos menos activos hacia los músculos. </li></ul>ADAPTACIONES RESPIRATORIAS EN EL EJERCICIO
  54. 84. <ul><li>El flujo sanguíneo a través de los pulmones debe aumentar en la misma proporción que el flujo en la parte sistémica de la circulación, pero sin que la velocidad se acelere tanto como para dificultar el intercambio gaseoso adecuado. </li></ul><ul><li>Estos grandes cambios adaptativos de la circulación obedecen a la interacción de factores nerviosos y químicos. </li></ul>ADAPTACIONES RESPIRATORIAS EN EL EJERCICIO
  55. 85. <ul><li>Consumo de O2 y ventilación pulmonar </li></ul><ul><li>El consumo normal de O2 para el varón adulto joven en reposo es de 250 – 400 ml/min. </li></ul><ul><li>En condiciones extremas este valor puede llegar a 3600 ml/min. sin entrenamiento, 4000 ml/min. con entrenamiento deportivo, y 5100 ml/min. en un corredor de maratón masculino. </li></ul><ul><li>El consumo de O2 y ventilación pulmonar total aumenta unas 20 veces desde el estado de reposo al de ejercicio de intensidad máxima </li></ul>ADAPTACIONES RESPIRATORIAS EN EL EJERCICIO
  56. 86. <ul><li>Durante el ejercicio intenso la frecuencia respiratoria (FR) en personas sanas puede alcanzar 35-45 r.p.m. llegando hasta 60-70 r.p.m. en deportistas de alto nivel. </li></ul><ul><li>El volumen corriente puede llegar hasta los 2 litros. </li></ul>ADAPTACIONES RESPIRATORIAS EN EL EJERCICIO
  57. 88. <ul><li>La ventilación pulmonar puede alcanzar valores hasta 20 veces mayores que en el reposo (100 L/min) y se modifica antes, durante y después del ejercicio. </li></ul><ul><li>La misma tiene 3 fases: </li></ul><ul><li>FASE I: la ventilación aumenta en forma brusca. (duración: 30-50 seg.) </li></ul><ul><li>FASE II: el aumento se hace más gradual (3-4 min.) </li></ul><ul><li>FASE III: se estabiliza (solo en ejercicios de intensidad leve o moderada) </li></ul>ADAPTACIONES RESPIRATORIAS EN EL EJERCICIO
  58. 89. Ventilación pulmonar durante el ejercicio
  59. 90. <ul><li>La capacidad respiratoria máxima es cerca del 50% mayor que la ventilación pulmonar real durante el ejercicio máximo. </li></ul><ul><li>El consumo de O2 bajo un metabolismo aeróbico máximo (VO2 máx.) aumenta del 10% en personas amateurs hasta cerca de 45% en profesionales entrenados. </li></ul>ADAPTACIONES RESPIRATORIAS EN EL EJERCICIO
  60. 92. TRADUCTORES VOLUMEN Y FLUJO
  61. 93. ANALIZADOR DE GASES
  62. 94. Phase delay
  63. 96. <ul><li>Capacidad de difusión de Oxígeno </li></ul><ul><li>Se incrementa al triple de su valor la capacidad de difusión entre el estado de reposo (23 ml/min.) y el de ejercicio máximo (64 ml/min.). </li></ul><ul><li>En el ejercicio el incremento del flujo sanguíneo en los pulmones hace que todos los capilares se hallen perfundidos al máximo, lo que brinda mayor superficie donde el O2 puede difundir. </li></ul>ADAPTACIONES RESPIRATORIAS EN EL EJERCICIO
  64. 97. <ul><li>Con respecto a la V/Q podemos decir que en el ejercicio ligero se mantiene semejante al del reposo. </li></ul><ul><li>En ejercicio moderado tanto la Ventilación como la perfusión se hacen mucho más uniformes en todo el pulmón, hay un reclutamiento de los capilares pulmonares y un aumento del diámetro de los mismos. </li></ul>ADAPTACIONES RESPIRATORIAS EN EL EJERCICIO
  65. 98. <ul><li>Gases sanguíneos </li></ul><ul><li>Tanto la PO2 como la PCO2 se mantienen casi normales, lo que indica gran capacidad del sistema respiratorio para suministrar aireación adecuada de la sangre incluso durante el ejercicio máximo. </li></ul><ul><li>Se elimina mayor cantidad de CO2 lo que compensa el estado acidótico secundario al aumento del lactato debido al ejercicio. </li></ul>ADAPTACIONES RESPIRATORIAS EN EL EJERCICIO
  66. 99. <ul><li>La capacidad de difusión del O2 se triplica gracias al aumento de la superficie de intercambio. </li></ul><ul><li>En estado de reposo la PO2 del capilar y del alvéolo se iguala en los primeros 0,25 segundos del tránsito del eritrocito en contacto con la membrana alveolar que es de 0,75 segundos. </li></ul><ul><li>En el ejercicio al aumentar el flujo sanguíneo el tiempo de tránsito disminuye a 0,50 ó 0,25 pero mientras no descienda más, la capacidad de difusión se mantiene. </li></ul>ADAPTACIONES RESPIRATORIAS EN EL EJERCICIO
  67. 100. <ul><li>Durante el ejercicio la hemoglobina aumenta 5-10% debido a la pérdida de líquidos y al trasvase de los mismos desde el compartimiento vascular al muscular (hemoconcentración). </li></ul><ul><li>La diferencia o gradiente de O2 arteriovenosa está aumentada debido a la mayor extracción de O2 por parte de las células musculares activas. </li></ul><ul><li>El aumento de hidrogeniones, del CO2, de la temperatura y del 2,3 DPG desplazan la curva de disociación de la hemoglobina hacia la derecha. </li></ul>ADAPTACIONES RESPIRATORIAS EN EL EJERCICIO
  68. 101. paginas webs: http:// neumovida.es.tl http://www.slideshare.net/ALDORENATO E –mail: [email_address] GRACIAS

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