Emmanuel Gómez LariosNosología y clínica quirúrgica de aparato respiratorioPrimavera 2013
La ventilación pulmonar alconjunto de procesos quehacen fluir el aire entre laatmósfera y los alvéolospulmonares a través ...
INSPIRACION                  Músculos de la respiración                                                       ESPIRACION  ...
Importancia Palv Intercambio de gases Hemodinamia Esfuerzo muscular Lesión pulmonar Importa estimarla al final de la inspi...
PROPIEDADES ELÁSTICASSon dependientes de las propiedades elásticas de cada unade sus estructuras.El pulmón es una estructu...
INERVACIÓN DEL MUSCULO LISO TRAQUEOBRONQUIAL.Área de contacto ALVEOLO CAPILAR = 70 m2.                Área ALVEOLAR = 100 ...
ESTRUCTURA ALVEOLAR (CÉLULAS).
DISPOSITIVO DE INTERCAMBIO.Bronquiolo respiratorio (alvéolos en paredes)                      Secundario           Bronqui...
MECANISMO RENOVADOR.Formado por              Tórax                         Músculos insertados en élCono truncado         ...
INSPIRACIÓN.Aire entra a pulmón              Vol. De caja torásicaDistensión pulmonar              Presión intrapulmonar...
b).- Diámetro TRANSVERSAL        Movimiento de costillas de abajo hacia arribac).- Diámetro ANTERO-POSTERIOR   Movimiento ...
MOVIMIENTOS DE LAS COSTILLAS.Articulación              Cuerpos y Apófisis Transversas                         Adelante    ...
MÚSCULOS INSPIRATORIOS:INTERCOSTALES EXTERNOS                     Punto fijo         Costilla superior                    ...
ESPIRACIÓN.Cesa contracción de m. inspiratorios           Llevan tórax a posición inicial                                 ...
Antero posterior      Descenso       Triangular del esternónDiámetro      Transverso            costal         Serrato pos...
PRESIONES INTRAPLEURALES.Esfuerzo   Inspiratorio -30 a -90 mmHg   Glotis           Espiratorio +5 a +110 mmHg    cerradaLí...
VOLUMEN DE VENTILACIÓN PULMONAR (500-600 ml)VOLUMEN DE RESERVA INSPIRATORIO (3,300-3,500 ml)VOLUMEN DE RESERVA ESPIRATORIO...
VOLUMENES Y CAPACIDADES PULMONARES.           Ventilación Pulmonar 500 – 600 ml                      3.3 – 3.5 Lt         ...
DISTENSIBILIDAD PULMÓN-TÓRAX.Interacción              Retracción elástica pulmonar y de tóraxInhalar cierto volumen       ...
ADAPTABILIDAD :  Enfisema                   Elastina: duplica longitud                               (retracción)        ...
TENSIÓN SUPERFICIAL.    Factor importante                     Afecta adaptabilidad                   Tensión superficial a...
LEY DE LAPLACE                     Aplicable a estructuras esféricasFactor tensioactivo                Previene edema pulm...
Tamaño y N° de inclusiones                         H. TiroideasMaduración                                        Glucocor...
ESPACIO MUERTO.La composición del aire espirado                 Varía con tiempo de toma                                  ...
DIFERENCIA VENTILACIÓN – FLUJO.Bipedestación+ ventilación / volumen en base que vértice de presión Vértice > Base presió...
 Por gravedad y factores desconocidos                  Desaparecen en decúbitoGrandes esfuerzos respiratorios            ...
VENTILACIÓN ALVEOLAR.DEFINICIÓN: Cantidad de aire que llega a los alvéolos en cada respiración.                           ...
I N T E R C A M B I O G A S E O S O.DIFUSIÓN A TRAVÉS DE LA MEMBRANA ALVEOLO-CAPILAR.                                     ...
TRANSPORTE DE OXÍGENO.Membrana alveolo-capilar tiene un grosor de 0.5 μEquilibrio 0.3 “                 Difusión limitada ...
REACCIONES DE LA HEMOGLOBINA Y EL O2.         Cadena Polipeptídica (GLOBINA)Hb                                 Porfirina(5...
CURVA DE DISOCIACIÓN DE LA OXIHEMOGLOBINA.        Forma de S itálica                                                    P5...
Equilibrio del 100 % con O2                 Hb saturada al 100 % (Po2 = 760 mm Hg)C / gr de Hb transporta 1.34 ml de O2   ...
FACTORES QUE AFECTAN LA AFINIDAD DE LA HEMOGLOBINA – O2           pHAfecta     Temperatura           [2,3 – DPG]          ...
pH                             afinidad                    Efecto de BOHR                                               ...
Grandes alturas            Anemia                    Hipoxia [2, 3 DPG]                P50            + O2 a tejidosModi...
TRANSPORTE DE CO2.Tejido                   5 ml % de O2                         Sangre 4 ml de CO2 %                      ...
TRANSPORTE DE CO2 DE TEJIDOS A PULMÓN.                   1%                                    11 %            88 %
DISUELTO                          Menos del 1 %HIDRATADO                         88 %                       Como CO3H-Na+ ...
COMPUESTOS CARBAMÍNICOS: Formados por combinación de CO2                         con NH2 de proteínas.       Representan a...
CIRCULACIÓN PULMONAR.Gasto cardíaco de 5.5 L x „              Árbol vascular pulmonar acomoda                             ...
ANATOMÍA FUNCIONAL.Arteria pulmonar                      1/3 grosor que aortaFibras elásticas desordenadas y cortasML inse...
CORTOCIRCUITO FISIOLÓGICO.2 % de volumen sanguíneo total              Circulación pulmonarArt. Bronquiales          Venas ...
EFECTOS DE LA GRAVEDAD.Efecto gravitatorio                 Gradiente de presiónPresión capilar en vértice > BaseEfecto de ...
REGULACIÓN DEL FLUJO SANGUÍNEO PULMONAR.Arteriolas                   Contracción por: A, NA, PG F2α, Angiotensina II      ...
Ajustes locales de Riego-Ventilación                   Por el O2Ejercicio         G.C. y P. A.                Con poca o ...
HEMOGLOBINAS F Y A.COMPOSICION DE LAS DIVERSAS HEMOGLOBINAS FISIOLOGICASHemoglobina A (adulto): 2 cadenas alfa y 2 cadenas...
REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN.                                                     Consumo de O2Ventilación pulmonar guarda...
REGULACIÓN NEURAL DE LA RESPIRACIÓN.                            VoluntarioMecanismo de control                            ...
SISTEMAS ESPINALES.Actividad rítmica   Puente y   RESPIRACIÓNneuronal de         Bulbo      AUTOMÁTICA
Neuronas del tallo         I        Actividad durante inspiración                           E        Actividad durante esp...
Vías aéreas, pulmones y quimiorreceptores arteriales                         (V, IX y X)DORSAL                            ...
GENERADOR DEL PATRÓN DEL CONTROL RESPIRATORIO        N. Ambiguo             Complejo           Resp. Autom.Entre   N. Reti...
EFECTOS DEL PUENTE Y EL VAGO.Actividad rítmica de n. bulbares es espontánea         Modificada por:                       ...
Lenta yLesión de centro pontino    Respiración    Profunda                                           S / Vago          Apn...
REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD DEL CENTRO                RESPIRATORIO.Puede ser:        Nerviosa                  Humoral     ...
CONTROL QÍMICO DE LA RESPIRACIÓNLos mecanísmos químicos               Mantener Pco2 constanteajustan la respiración para  ...
CUERPOS AÓRTICOS Y CAROTÍDEOS.Situados en el cayado de la aorta y bifurcación de la carótida primitiva.Las células formas ...
FLUJO SANGUÍNEO                  2 mg de tejido = 0.04 ml / min.                                 2,000 ml % x‟ de tejido....
M. L. de vasos sanguíneos               Conductos de K+ sensibles a O2Contracción en hipoxia         (+) conductos de Ca++...
QUIMIORRECEPTORES DEL TALLO.Quimiorreceptores que median hiperventilación a Pco2Localizados en bulbo llamados QUIMIORRECEP...
3 Zonas: M o rostral (cerca salida del VII a X)        L o caudal (cerca salida de XII)        S o intermedia (entre M y L...
RESPUESTA VENTILATORIA A CAMBIOS EN ELEQUILIBRIO ÁCIDO – BÁSICO.          ACIDOSIS                               ALCALOSIS...
Inhalar mezcla con CO2              Pco2 alveoloar              Pco2 art.                  Pco2 alveolar               ...
RESPUESTA VENTILATORIA A LA FALTA DE O2. O2 inspirado                Volumen respiratorio             Ligero con Po2 may...
SUSPENSIÓN DE LA RESPIRACIÓN.Respiración inhibida voluntariamente por un tiempo        Vencida por                        ...
INFLUENCIAS NO QUÍMICAS DE LA              RESPIRACIÓN.CONEXIONES DEL CENTRO RESPIRATORIO.VÍAS EFERENTES: Sobre motoneuron...
RESPUESTAS MEDIADAS POR RECEPTORES EN LASVÍAS RESPIRATORIAS Y LOS PULMONES.Receptores inervados por vago: División: Adapta...
Relajan la musculatura                    Dilatación de vías aéreaslisa traqueobronquial                     TaquicardiaRE...
RECEPTORES MUSCULARES Y PARED TORÁSICA.Localización: Diafragma, intercostales y accesorios.Huso: Responsables de la contra...
OTROS RECEPTORES.Tipo: Quimiorreceptores                               Nariz      Mecanorreceptores            Localizació...
BARORRECEPTORES.Aferentes de: Seno carotídeo                            C. Respiratorio              Cayado aórtico       ...
INTEGRACIÓN DE LOS MECANISMOS QUE REGULAN              LA RESPIRACIÓN.
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Resumen de mecánica ventilatoría, perfecto para Fisiología, y clínica quirúrgica de aparato respiratorio.

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Mecánica ventilaría

  1. 1. Emmanuel Gómez LariosNosología y clínica quirúrgica de aparato respiratorioPrimavera 2013
  2. 2. La ventilación pulmonar alconjunto de procesos quehacen fluir el aire entre laatmósfera y los alvéolospulmonares a través de losactos alternantes de lainspiración y la espiración.
  3. 3. INSPIRACION Músculos de la respiración ESPIRACION INSPIRACION ESPIRACION• diafragma • intercostales• intercostales externos internos• Esternocleidomastoide • Abdominales recto o anterior y Oblicuos• escalenos• pectorales
  4. 4. Importancia Palv Intercambio de gases Hemodinamia Esfuerzo muscular Lesión pulmonar Importa estimarla al final de la inspiración (OFI) y al final de la espiración (OFE)
  5. 5. PROPIEDADES ELÁSTICASSon dependientes de las propiedades elásticas de cada unade sus estructuras.El pulmón es una estructura elástica ya que tiende a recuperar su posición de reposo.Las resistencias elásticas se oponen al aumento delvolumen por encima de su volumen de reposo.
  6. 6. INERVACIÓN DEL MUSCULO LISO TRAQUEOBRONQUIAL.Área de contacto ALVEOLO CAPILAR = 70 m2. Área ALVEOLAR = 100 – 140 m2 Parasimpático Muscarínicos ACo. Bronco constricción y PIV Bronco dilataciónSNA Simpático β2 NA Bronco dilataciónALVEOLOS.Células TIPO Ι (95 %) Planas. De revestimientoCélulas TIPO Ⅱ (5 %) ó Neumocitos Granulosos Numerosos cuerpos lamelares de inclusión Secretan el Agente TensioactivoMacrófagos alveolaresLinfocitosCélulas captadoras y descarboxiladoras de precursores de aminasCélulas cebadas (con: Heparina, Lípidos, Histamina, Polipéptidos de reacciones alérgicas, Proteasas)
  7. 7. ESTRUCTURA ALVEOLAR (CÉLULAS).
  8. 8. DISPOSITIVO DE INTERCAMBIO.Bronquiolo respiratorio (alvéolos en paredes) Secundario Bronquiolo TerciarioAbrir directamente a Conductos AlvéolosEpitelio cúbico adelgaza rápidamenteConductos Epitelio delgado Numerosos alvéolos en paredes Terminan en ATRIOS (1 – 6 C / conducto)Atrios Sacos alveolares (3-4 alvéolos) Distensión estructural Fibras elásticas Mecánica respiratoriaAlvéolos Paralelo a conductos Fibras colágena Capirales
  9. 9. MECANISMO RENOVADOR.Formado por Tórax Músculos insertados en élCono truncado Base cerrada por diafragma Lateralmente Arcos osteocartilaginosos Unidos por M. intercostalesTórax Costillas como estructura rígida MECÁNICA RESPIRATORIA.Aire pulmonar Renovación continua Por MOVIMIENTOS RESPIRATORIOS MOVIMIENTOS RESPIRATORIOSINSPIRACIÓN ESPIRACIÓNMúsculos respiratorios Cesa fuerza muscular↑ Diámetros del tórax Fuerza elástica
  10. 10. INSPIRACIÓN.Aire entra a pulmón  Vol. De caja torásicaDistensión pulmonar  Presión intrapulmonar Aire va de atmosfera a pulmón Longitud torásica en 3 dimensiones: Descenso del diafragmaa).- Diámetro vertical Contracción Apoyo óseo Descenso de cúpula Diafragma (de mayor importancia)
  11. 11. b).- Diámetro TRANSVERSAL Movimiento de costillas de abajo hacia arribac).- Diámetro ANTERO-POSTERIOR Movimiento costal de afuera hacia adelante
  12. 12. MOVIMIENTOS DE LAS COSTILLAS.Articulación Cuerpos y Apófisis Transversas Adelante  oblicuidadRotan alrededor de eje Abajo Se elevan  Diam. Ant-Post 1a a 7a Costilla Afuera Transverso
  13. 13. MÚSCULOS INSPIRATORIOS:INTERCOSTALES EXTERNOS Punto fijo Costilla superior Eleva parrilla costalEscaleno FijanSerrato posterior costillaDIAFRAGMA Importante (75 %) Adecuada ventilación Aponeurosis central Contracción  Diámetro vertical Descenso normal 1.5 cm (reposo) Esfuerzo 7 o más cm Más movilidad Región pericárdica EscalenosACCESORIOS Esternocleidomastoideo Pectorales Serrato mayorFijan hombro Trapecio Romboides Angular del omóplato
  14. 14. ESPIRACIÓN.Cesa contracción de m. inspiratorios Llevan tórax a posición inicial a).- ELASTICIDAD DE CAJA TORÁSICA ( diámetros) b).- RETRACTILIDAD TEJIDO Atrae Pared costal Diafragma c).- PRESIÓN ABDOMINAL Eleva diafragmaInicio de espiración Retractilidad pulmonar Suman Elasticidad tórax efectos Tórax alcanza posición propiaFinal de espiración NO contracción de músculos espiratorios Posición depende Equilibrio de fuerzas Del tono muscular Inspiratorios EspiratoriosMÚSCULOS ESPIRATORIOS: Proceso pasivoEUPNEA (reposo físico) NO contracción de músculos espiratorios EXCEPTO parte interósea de intercostales internos Vol. o dificultad respiratoria Espiración con participación de m. espiratoriosM. Espiratorios  Vol. Torásico
  15. 15. Antero posterior Descenso Triangular del esternónDiámetro Transverso costal Serrato postero-inferior Vertical  cúpula diafragmáticaMúsculos potentes Elevadores del diafragma Rectos Pared abdominal Oblicuos  P. abdominal TransversoMOVIMIENTOS DEL PULMÓN. Presión intrapulmonar Entrada de aireExpansión torácica Expansión pulmonarZONA HILIAR Menos móvil Abajo En inspiración va Adelante Afuera Senos costo-diafragmáticos Región costal ant-latMenos móvil Superficie dorsal del vértice pulmonar Mayor movilidad Esternal Superficies mediastinales Diafragmática Relacionadas con pericardioInspiración Bronquios y vasos Elongación Diafragma gran movilidad Abajo y afueraEspiración Cierre de senos costo-diafragmáticos Asciende bóveda diafragmática
  16. 16. PRESIONES INTRAPLEURALES.Esfuerzo Inspiratorio -30 a -90 mmHg Glotis Espiratorio +5 a +110 mmHg cerradaLímite de seguridad de -20 a +30 mm Hg
  17. 17. VOLUMEN DE VENTILACIÓN PULMONAR (500-600 ml)VOLUMEN DE RESERVA INSPIRATORIO (3,300-3,500 ml)VOLUMEN DE RESERVA ESPIRATORIO (1,000-1,200 ml)VOLUMEN RESIDUAL (1,200 ml) CAPACIDAD VITAL 83 % = 1” CRONOMETRADA: 97 % = 3”
  18. 18. VOLUMENES Y CAPACIDADES PULMONARES. Ventilación Pulmonar 500 – 600 ml 3.3 – 3.5 Lt 4.8 Lt 1 – 1.2 Lt 1.2 LtCAPACIDAD VITAL: Mide Fuerza de m. respiratorios(4.8 L) Permeabilidad de vías resp.CAPACIDAD VITAL CRONOMETRADA: 83 % = 1” 97 % = 3”VENTIACIÓN PULMONAR MÁXIMA: 125-170 L / min. VOL. RESPIRATORIO POR MINUTO: 6 L /min.ESPACIO M UERTO ANATÓMICO: Cantidad de aire que queda en las vías aéreas que no intervieneen el intercambio gaseoso (150-200 mL)
  19. 19. DISTENSIBILIDAD PULMÓN-TÓRAX.Interacción Retracción elástica pulmonar y de tóraxInhalar cierto volumen Medir presión relajado los m. respiratoriosVarios volúmenes (50-100 ml) CURVA DE PRESIÓN DE RELAJACIÓNFinal de espiración P=0 VOL. DE RELAJACIÓNADAPTABILIDAD: Δ VOL. / Δ P
  20. 20. ADAPTABILIDAD : Enfisema Elastina: duplica longitud (retracción) Colágeno: En red; Orientan;  a medida que expande. ADAPTABILIDAD : Congestión Fibrosis
  21. 21. TENSIÓN SUPERFICIAL. Factor importante Afecta adaptabilidad Tensión superficial alveolar (líquido – aire) Interacción de fuerzan de moléculas de agua: Superficiales Rodeadas de moléculas de agua y gas Profundas Rodeadas de moléculas de agua Fuerza resultante Perpendicular a la interfase Dirigida a líquido (0.07 N / m) TENSIÓN SUPERFICIAL = Energía potencial en interfase proporcional a la unidad de área  Tensión superficial Agente Tensioactivo Inicia síntesis a 30 semanasSecretado por Neumocitos Granulosos Sustancia poco soluble Dipalmitoil-fosfatidil-colina (fosfolípido) Agua pura = 72 dinas/cm.Constituyentes Apoproteínas Líquidos = 50 dinas /cm. Lípidos Agente = 5 a 30 dinas/cm. Calcio
  22. 22. LEY DE LAPLACE Aplicable a estructuras esféricasFactor tensioactivo Previene edema pulmonar Sin factor  fuerza a 20 mm HgCola hidrofóbica hacia alveolo Favorece sudación de vasos sanguíneosTensión superficial = Inversamente proporcional a concentración / unidad de áreaInspiración Se separan  TensiónEspiración Se juntan  TensiónAgente tensioactivo Fosfolípidos + 3 proteínas Glucoproteínas (reacumulan) Otras (facilitan formación de película)C. TIPO II Cuerpos lamelares TIPO II Secretan mielina tubular Fagocitan Macrófagos alveolaresImportante en el nacimiento Impide que se colapsen los alvéolos
  23. 23. Tamaño y N° de inclusiones  H. TiroideasMaduración Glucocorticoides (rico en receptores)TONO BRONQUIAL.Estímulo de vías respiratorias Receptor sensorial Broncoconstricción Quimiorreceptor (dioxido de S)Protegen bronquios durante la tos Temperatura Broncoconstricción + en asmáticos (ejercicio NO) En madrugada (6 AM) Diurno En tarde (6 PM)PIV Broncodilatación  en asmáticos PS ConstricciónSNA S Dilatación
  24. 24. ESPACIO MUERTO.La composición del aire espirado Varía con tiempo de toma GAS % % % 1° sale vías ATMÓSFERA ESPIRADO ALVEOLAREspirado 2° vías + alveolar O2 21 16.5 14.5 CO2 0.04 3.8 5.6 3° alvéolos N2 79 80 80ESPACIO MUERTO:Anatómico: Aire incluido desde nariz a bronquíolos terminales Peso corporal en libras (1 lb = 0.4536 Kg.) o de 150 – 200 ml. Alvéolos mal ventilados y perfundidosFisiológico o Total: E. M. Anatómico + Aire de Mal perfundidos y bien ventilados Bien perfundidos y mal ventilados
  25. 25. DIFERENCIA VENTILACIÓN – FLUJO.Bipedestación+ ventilación / volumen en base que vértice de presión Vértice > Base presión menor x  de Vol.Ventilación base > puntaFlujo base > vérticeÍndice Ventilación – PrefusiónVértice > Base
  26. 26.  Por gravedad y factores desconocidos Desaparecen en decúbitoGrandes esfuerzos respiratorios Colapso vías respiratorias pequeñas o finas (bronquiolo respiratorio)AncianosEPOC Colapso sin esfuerzo x  elasticidad pulmonarEnf. Resp. Crónica  presión intrapleural Mejora en posición de lado
  27. 27. VENTILACIÓN ALVEOLAR.DEFINICIÓN: Cantidad de aire que llega a los alvéolos en cada respiración. B. resp.Sistema de ventilación pulmonar Renovar el aire Zonas Conductos Sacos A. Alvéolos 350 ml / movimiento respiratorioCantidad 4.2 L / min. (V. Alveolar = Frec. Resp. X (Vol. Corriente – Espacio muerto)Proporción de aire que llega al alveolo Profundidad de la respiración Composición del aire alveolarMantiene constante Presión parcial de gases (alveolo – sangre) % de aire renovada en cada respiraciónCOEFICIENTE DE VENTILACIÓN = 10 a 12 % (1/8 a 1/10 de aire pulmonar)
  28. 28. I N T E R C A M B I O G A S E O S O.DIFUSIÓN A TRAVÉS DE LA MEMBRANA ALVEOLO-CAPILAR.  CO2Continuamente difunde O2 a capilares y CO2 a alveolo Alveolo  O2 Por min. Por díaO2 250 ml 500 LCO2 200 ml 400 L ΔPDIFUSIÓN Área de sección transversal G R pasa en 0.75 “ todo el capilar Espesor de la membranaA partir de una diferencia de presiones Epitelio alveolarMembrana Intersticios Capilar () GrosorCapacidad de difusión Extensión de la membrana alveolo-capilar
  29. 29. TRANSPORTE DE OXÍGENO.Membrana alveolo-capilar tiene un grosor de 0.5 μEquilibrio 0.3 “ Difusión limitada por flujo Ap. RespiratorioSuministro de O2 a tejidos Ap. Cardiovascular Cantidad de O2 que entra a los pulmones Adecuado intercambio gaseosoDepende en particular de Calibre vascular Riego sanguíneo tisular Gasto cardíaco Capacidad de la sangre para transportar O2 Cantidad de HbCantidad de O2 en sangre depende de Afinidad de la Hb por el O2 Cantidad de O2 disuelto
  30. 30. REACCIONES DE LA HEMOGLOBINA Y EL O2. Cadena Polipeptídica (GLOBINA)Hb Porfirina(574 AAc) HEM o HEMO He++ (ferroso) C / Hem Combina con 1 O2 Reversible He se mantiene en ferroso OXIGENEACIÓNReacción He++ – O2 es rápida (0.01 “)  Capacidad de transporte 70 vecesEstructura cuaternaria Determina afinidad Hb por O2 Estado R o Relajamiento Favorece enlace con O2Movimiento de las cadenas con posición del HEM Estado T o Tenso  enlace con O2Transformación de un estado a otro Ruptura de Enlaces o puentes salinos Regeneración entre cadenas polipeptídicasHb capta O2 Favorece estado R Facilita la captación de otro O2
  31. 31. CURVA DE DISOCIACIÓN DE LA OXIHEMOGLOBINA. Forma de S itálica P50 Relaciona el % de saturación y poder de transporte de O2Combinación del primer O2 Facilita la captación de otro O2 Este la de otroHEM Capta O2 2 Cadenas β se acercan Importante en el cambio de Cede O2 2 Cadenas β se apartan afinidad P50
  32. 32. Equilibrio del 100 % con O2 Hb saturada al 100 % (Po2 = 760 mm Hg)C / gr de Hb transporta 1.34 ml de O2 [Hb] en sangre = 15 gr % 20.1 ml de O2O2 disuelto ≈ 0.003 ml % / mm Hg de Po2Normalmente Hb saturada en 97.5 % 97 % con cortocircuito Tiene 19.8 ml % de O2 19.5 en Hb 0.29 en soluciónSangre venosa Hb con 75 % saturada 15.1 ml % 0.112 ml % en solución Tejidos 5 ml % 250 ml X „
  33. 33. FACTORES QUE AFECTAN LA AFINIDAD DE LA HEMOGLOBINA – O2 pHAfecta Temperatura [2,3 – DPG] Efecto de BOHR Afinidad a una  de pH Fija H+  a medida que  Pco2 Desplaza a derecha y  la P50
  34. 34. pH   afinidad Efecto de BOHR libera más O2 la Hb efecto de ROOT Hb fija H+(-) enzimas glucolíticas  2, 3 DPG Hb F > Hb A[2, 3 DPG] Anión cargado Une cadenas β de Hb(6 hrs.) (glucólisis) H. tiroideas por GH  Afinidad Hb – O2 Andrógenos Facilidad de entrega de O2Ejercicio  Temperatura Acumula CO2(60 minutos) Metabolismo anaerobio
  35. 35. Grandes alturas Anemia Hipoxia [2, 3 DPG]  P50 + O2 a tejidosModifican Agua pura Fija (-) O2 Meta Hb  afinidad Difícil desprender O2ALCALINO  afinidad Hb por O2 EFECTO DE HALDANE RN 20 %Hb A 4 meses 80 %
  36. 36. TRANSPORTE DE CO2.Tejido 5 ml % de O2 Sangre 4 ml de CO2 % PlasmaSolubilidad de CO2 30 veces > O2 en AguaCO2 de C / 100 ml de sangre a 38° C 0.069 ml / mm Hg de PCO2 en Sol. Si hay 40 mm Hg de PCO2 = 2.76 ml % disuelto 1).- DISUELTOForma de transporte del CO2 en sangre: 2).- HIDRATADO 3).- COMPUESTOS CARBAMÍNICOS
  37. 37. TRANSPORTE DE CO2 DE TEJIDOS A PULMÓN. 1% 11 % 88 %
  38. 38. DISUELTO Menos del 1 %HIDRATADO 88 % Como CO3H-Na+ H2OT (-) cianuro, subnitrato de bismuto, sulfidrilos (SH2) sulfamidas, acetazolamida H2OEJ  Vol.  Hto. I CO2 CO2 + H2O Vena > Art.D Anhidrasa CarbónicaO (acelera reacción 1,000 veces) H2CO3- H+ Une a Hb  afinidad al O2 Hb – H+ HCO3- K+ 70 % Desplazamiento de cloruro 1” Cl- Banda 3 Cl-  [Cl-] FENÓMENO DE HAMBURGER PLASMA HCO3-Na+ FENÓMENO DE ZUNZ
  39. 39. COMPUESTOS CARBAMÍNICOS: Formados por combinación de CO2 con NH2 de proteínas. Representan aproximadamente el 11 %.Componente Hb PRINCIPAL Poco con otras proteínas
  40. 40. CIRCULACIÓN PULMONAR.Gasto cardíaco de 5.5 L x „ Árbol vascular pulmonar acomoda flujo = al sistémicoSistema de baja presión 24 / 9 mm Hg con Presión media = 15Presión en A. I. = 8 mm HgP = 7 mm Hg (90 en sistémica) P poco de arterias a capilares y mucho de venas a aurículaVol. Sanguíneo en vasos pulmonares = 1 L (100 ml en capilares)Velocidad del flujo = 40 cm. / seg.En reposo pasa GR en 0.75 seg y en ejercicio 0.3 seg o menosCircuito pulmonar Arterias más delgadas y menos elásticas Trayecto breve y división profusa
  41. 41. ANATOMÍA FUNCIONAL.Arteria pulmonar 1/3 grosor que aortaFibras elásticas desordenadas y cortasML insertado en fibras elásticasArterias más anchasParedes finas y distensibles Adaptación a cambio de volumenArteria División  cantidad de MLRed capilar Cubre 60 % de pared alveolar.
  42. 42. CORTOCIRCUITO FISIOLÓGICO.2 % de volumen sanguíneo total Circulación pulmonarArt. Bronquiales Venas pulmonares Cortocircuito FisiológicoVenas de Tebesio Ventrículo izquierdo  2 mm HgPRESIÓN CAPILAR.P. Capilar ≈ 10 mm Hg Gradiente de P. ≈ 15 mm HgP. Oncótica ≈ 25 mm HgEstenosis mitral  crónico y progresivo Cambios en P. capilar (por fibrosis)
  43. 43. EFECTOS DE LA GRAVEDAD.Efecto gravitatorio Gradiente de presiónPresión capilar en vértice > BaseEfecto de cascada Caída de P. A.RESERVA PULMONAR.Por distensibilidad Vena pulmonar considerada como reservorioDecúbito dorsal  capacidad vascular hasta 400 ml (300-600)Vierte a circulación genera al ponerse de pié.
  44. 44. REGULACIÓN DEL FLUJO SANGUÍNEO PULMONAR.Arteriolas Contracción por: A, NA, PG F2α, Angiotensina II Tromboxanos Dilatan Aco, Isoproterenol, PG I2, ONVénulas Constricción Serotonina, Histamina, EndotoxinasVasos inervados por fibras vasoconstrictoras simpáticas ZONA 1: PA > Pa > Pv  F. S. hasta 30 % ZONA 2: Pa > PA > Pv ZONA 3: Pa > Pv > PARegulación del flujo es pasivoAjustes locales de riego – ventilación Por O2Ejercicio  G.C. y P.A. Con poca o NO dilatación
  45. 45. Ajustes locales de Riego-Ventilación Por el O2Ejercicio  G.C. y P. A. Con poca o NO vasodilataciónG. R. mueven más rápido  Vol de O2 suministrado a tejidos Por apertura de capilaresCambios locales de flujo Cambio en el contenido de O2Bronquios y Bronquiolos Hipoxia  F. S. por  de O2 actúan directamente Sistémica P. vasos pulmonares Desvía F.S. a áreas bien ventiladas y perfundidasAcumulación de CO2  pH Vasoconstricción F.S. en una parte del pulmón  Pco2 Constricción bronquial
  46. 46. HEMOGLOBINAS F Y A.COMPOSICION DE LAS DIVERSAS HEMOGLOBINAS FISIOLOGICASHemoglobina A (adulto): 2 cadenas alfa y 2 cadenas betaHemoglobina F (fetal): 2 cadenas alfa y 2 cadenas gammaHemoglobina A2(adulto): 2 cadenas alfa y 2 cadenas deltaHemoglobina Gower II (embrionaria): 2 cadenas alfa y 2 cadenas épsilon
  47. 47. REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN. Consumo de O2Ventilación pulmonar guarda estrecha relación Eliminación CO2 RespiraciónAjuste perfecto De 250 ml x‟ 2,500 ml x‟ Procesos metabólicosVentilación  proporcionalmente a COMBUSTIÓN (NO  de Po2 y Pco2 )Ventilación pulmonar Contracción ordenada de Músc. Resp. EnergíaVol. Ventilatorio Relación con Duración De Mús. Resp. Sincronía Suprasegmentaria Receptores pulmónEstructura que coordine actividad en SNC CRB Receptores arterias Propioceotores
  48. 48. REGULACIÓN NEURAL DE LA RESPIRACIÓN. VoluntarioMecanismo de control AutomáticoVOLUNTARIO Corteza cerebral F. CorticoespinalSISTEMA Puente Materia blanca entre hacesAUTOMÁTICO Bulbo Corticoespinal lateral y ventralFibras Motoneuronas ventrales (C3 a C5)a Motoneuronas de intercostales externos.Espiración Motoneuronas de intercostales internosINERVACIÓN RECÍPROCA INSP (-) ESP.Cierta actividad posinspiratoria Freno rebote elástico pulmonar (MODULACIÖN)
  49. 49. SISTEMAS ESPINALES.Actividad rítmica Puente y RESPIRACIÓNneuronal de Bulbo AUTOMÁTICA
  50. 50. Neuronas del tallo I Actividad durante inspiración E Actividad durante espiración Aumenta durante Descarga Misma frecuencia Frecuencia decreceEspiración es pasiva Las E descarga en  de ventilaciónÁrea bulbar llamada clásicamente CENTRO RESPIRATORIO DORSAL N. Respiratorias VENTRALCerca o en N. del tracto solitario Parte ventrolateral de I N. ambiguo y Retroambiguo I (medial) + E (cefálica y caudal)Motoneuronas del N. Frénico Motoneuronas respiratorias
  51. 51. Vías aéreas, pulmones y quimiorreceptores arteriales (V, IX y X)DORSAL Actividad rítmica inspiratoriaDorsal VENTRALFrénicos, intercostales IX, X y XIIinspiratorios y espiratoriosy abdominales Músculos de vías aéreas superiores
  52. 52. GENERADOR DEL PATRÓN DEL CONTROL RESPIRATORIO N. Ambiguo Complejo Resp. Autom.Entre N. Reticular lateral PREBÖTTZINGER (Localizada en bulbo) Descarga rítmica
  53. 53. EFECTOS DEL PUENTE Y EL VAGO.Actividad rítmica de n. bulbares es espontánea Modificada por: N. pontina y vagal De pulmón y vías respiratoriasZona pontina llamada CENTRO NEUMOTÁXICO (N. Parabraquial medial y Kölliker – Fuse) Interviene en cambio Insp. Esp. Neuronas I, E y otras activadas en ≠ fases
  54. 54. Lenta yLesión de centro pontino Respiración Profunda S / Vago ApneusisDistensión pulmonar Impulsos vagales (-) InspiraciónCotado vago  Profundidad de inspiración Apneusis +Lesión centro neumotáxico Frecuencia x (-) + rápida de la influencia de Actividad de neurona I  Profundidad antes de actividad Vago y C. Neumotáxico
  55. 55. REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD DEL CENTRO RESPIRATORIO.Puede ser: Nerviosa Humoral  Pco2Un  [H+]  Actividad de C. Respiratorio  Po2  Pco2Un  [H+]  Actividad de C. respiratorio  Po2Variación en componentes químicos sanguíneos Por quimiorreceptores AórticosEstán en: Cuerpos Carotídeos CRB BulboOtras aferentes Ajustes finos en situaciones particulares
  56. 56. CONTROL QÍMICO DE LA RESPIRACIÓNLos mecanísmos químicos Mantener Pco2 constanteajustan la respiración para Combatir efectos de [H+]  Po2 al  peligrosamenteVol. Resp. X‟ proporcional a tasa metabólica Enlace entre metab. y ventilación es el CO2Cuerpos aórticos y estimulados  CO2 carotídeos al  [H+]  Po2Después de desnervar a quimiorreceptores Respuesta a Po2 es anuladaCambios en [H+] Anulada entre 7.3 y 7.5La Pco2 Respuesta afectada en 30 a 35 %Hipoxia después de desnervar cuerpos Depresión directa del (aórticos y carotídeos) CRB
  57. 57. CUERPOS AÓRTICOS Y CAROTÍDEOS.Situados en el cayado de la aorta y bifurcación de la carótida primitiva.Las células formas islotes llamados GLOMUS rodeadas de capilares (fenestrados y sinusoidales)Tipos: I y II I: Relacionadas con parte NO mielinizadaII: Sustentaculares de 9° y 10° par. Rodean de 4-6 Contienen dopamina tipo I. vuelven a terminal nerviosa sensible a O2Quimiorreceptores: Aferentes:detectan tensión de Aorticos – vagoO2 terminales nerv. Carotídeos - GlosofaríngeoAislado y perfundido  Po2 ó  Pco2  gradual de actividad
  58. 58. FLUJO SANGUÍNEO 2 mg de tejido = 0.04 ml / min. 2,000 ml % x‟ de tejido. Flujo Necesidad de O2 satisfechas por el disuelto Anemia O2 es normal NO estimula Envenenamiento por CO disueltoReceptores estimulados cuando:  Po2 Cantidad de O2 transportada/unidad de tiempo .Célula tipo I Conductos de K+ sensibles a O2  Conductancia al  Po2(+) neurona (+) conductos de Ca++ Despolarización
  59. 59. M. L. de vasos sanguíneos Conductos de K+ sensibles a O2Contracción en hipoxia (+) conductos de Ca++ DespolarizaM. L. arteria sistémica Conductos de K+ (+) por ATP  ATPVasodilatación Relajación de M. L. Salida de K+Cianuro (-) citocromos (oxidación) NO usa O2 PotenteNicotina y Lobelina Estimula a quimiorreceptores K+ (ejercicio)Respuesta de cuerpos aórticos al desnervar los carotídeos = desnervaciónExtirpación de carotídeos y solo aórticos: = que si desnervaran los dos. Anulada respuesta a la hipoxia Respuesta al CO2  en 30-35 %
  60. 60. QUIMIORRECEPTORES DEL TALLO.Quimiorreceptores que median hiperventilación a Pco2Localizados en bulbo llamados QUIMIORRECEPTORES BULBARESMismo nivel que el CRB ventralmente (0.2 a 0.5 mm de la superficie) NO actúan directamente sobre motoneuronas respiratoriasReacción al CO2 NO en sueño y anestesia. H+Paralelo a Pco2 (CO2 + H2O) H2CO3 HCO3- LCR y LI encefálico [H+] Estimula a AQSB
  61. 61. 3 Zonas: M o rostral (cerca salida del VII a X) L o caudal (cerca salida de XII) S o intermedia (entre M y L)MyL  ventilación en respuesta a H+ Por cambios en LI encefálico y LCR (+) S Por cambios en la composición sanguínea (Paco2 = 70 % respuesta ventilatoria) (+)Centros respiratorios
  62. 62. RESPUESTA VENTILATORIA A CAMBIOS EN ELEQUILIBRIO ÁCIDO – BÁSICO. ACIDOSIS ALCALOSISMETABÓLICA RESPIRATORIO METABÓLICA RESPIRATORIAIRC Depresión del SNC Vómito AnsiedadCetoacidosis Miopatías Sonda nasogástrica HipoxemiaLáctica EPOC Adenoma velloso NeumoníaSalicilatos Asma Diuréticos Edema pulmonar NeumotóraxRESPUESTA DE LA VENTILACIÓN AL CO2.Pco2 arterial = 40 mm Hg.Si  Pco2 por  de metabolismo celular Est. VentilaciónConserva equilibrio Mec. Retroacción  Excreción de CO2CO2
  63. 63. Inhalar mezcla con CO2  Pco2 alveoloar  Pco2 art.  Pco2 alveolar Estimula ventilación CO2 en inspiración Poco efecto en alveolar ( poco)Cuando la concentración de CO2 es de 7 % o más  rápido ventilaciónHipercapnia Narcosis por CO2 Cefalea Confusión Coma (por narcosis)
  64. 64. RESPUESTA VENTILATORIA A LA FALTA DE O2. O2 inspirado  Volumen respiratorio Ligero con Po2 mayor de 60 mm HgEstímulo Notable a Po2 menor a 60 mm HgPo2 debajo de 100 mm Hg NO  notable hasta ser < a 60 mm HgLa Hb es ácido más débil que HbO2 Acepta más H+(-) la respiración  [H+] Po2  y Hb se satura (-) de O2Cualquier aumento en la ventilaciónA Pco2 2-3 mm Hg encima de lo normal Relación inversa entre Ventilación y Po2Po2 < normal NO estimula ventilación por hipoxia Hasta < 60 mm Hg.
  65. 65. SUSPENSIÓN DE LA RESPIRACIÓN.Respiración inhibida voluntariamente por un tiempo Vencida por automatismoTiempo en el cual no puede ser inhibida la respiración PUNTO DE RUPTURAPor  de Pco2 y  de Po2 alveolar.Resiste más cuando: Extirpan los cuerpos carotídeos. Respira O2 al 100 %. Hiperventilación voluntaria  CO2 alveolarFactores que influyen en el punto de ruptura: Psíquicos (alentarlo que lo hizo bien) Mezcla gaseosa.
  66. 66. INFLUENCIAS NO QUÍMICAS DE LA RESPIRACIÓN.CONEXIONES DEL CENTRO RESPIRATORIO.VÍAS EFERENTES: Sobre motoneuronas de músculos inspitatorios y espiratorios (habituales y accesorios) NÚCLEOS MOTORES: 5°, 7°, 9°, 10°, 11° y 12°VÍAS AFERENTES: a) Suprasegmentarias: Pontino Diencéfalo Mec. Termorregulador Diferentes áreas corticales b) Propioceptores pulmonares c) Quimiorreceptores arteriales d) Vías o centros del dolor. Tos e) Centros de: Deglusión Vómito Estornudo
  67. 67. RESPUESTAS MEDIADAS POR RECEPTORES EN LASVÍAS RESPIRATORIAS Y LOS PULMONES.Receptores inervados por vago: División: Adaptación rápida (vías respiratorias) Adaptación lenta (Epitelio vías resp.)RECEPTORES DE ESTIRAMIENTO O ADAPTACIÓN RÁPIDA.Localizados en pared muscular de vías respiratorias (traque y bronquios).Inervados por vago con fibras mielínicas Determinan reflejo de Hering-Breuer de inflación  Frecuencia Cese de inspiración y  tiempo espiratorioMecanismo preventivo de insuflación excesiva del pulmónImplicados en regulación de ventilación en enfermedades respiratorias: Malformaciones torácicas (prolonga tiempo inspiratorio) Dificultad espiración (obstrucción = prolonga tiempo espiratorio)
  68. 68. Relajan la musculatura Dilatación de vías aéreaslisa traqueobronquial TaquicardiaRECEPTORES DE IRRITACIÓN O ADAPTACIÓN RÁPIDA.Son terminales nerviosas libres inervadas por vago y fibras amielínicas.En epitelio y submucosa de las grandes vías.Estímulos Químicos (humo, polvo, histamina, amoníaco, PG) MecánicosHiperpnea Pumón Tos, borncoconstricción y secre. de mocoFIBRAS C en bronquios y parénquima pulmonar cerca de vasos (“J” o yuxtacapilares)Sust. Químicas (Cininas, serotonina, histamina, capseisina) Hiperinflación pulmonar congestión, embolia Quimiorreflejo pulmonarReflejo Apnea Hiperpnea, bradicardia e hipotensión (Ref. Bezold-Jarisch)
  69. 69. RECEPTORES MUSCULARES Y PARED TORÁSICA.Localización: Diafragma, intercostales y accesorios.Huso: Responsables de la contracción refleja al estirarse (más en intercostales)Órgano tendinoso de Golgi: Detectan la fuerza muscular de la contracción.Propioceptores articulares: Captan movimientos de tórax en la respiración.Intervienen en la COORDINACIÓN de la contracción en reposo y ejercicio Evitan Sobrecarga Profundidad Evolución temporal Inspiración – Espiración Aparición de disnea
  70. 70. OTROS RECEPTORES.Tipo: Quimiorreceptores Nariz Mecanorreceptores Localización Faringe LaringeCese al ser inmerso en agua fría (Reflejo de buceo)Respuesta de inspiración corta y potente Arrastra partículas a faringe y su degluciónOtros: Tos, estornudo.Mantienen actividad de músculos dilatadores de las vías respiratorias sup.Cambio de respiración de nasal a oronasal en ejercicio.Cese de respiración durante la deglución.
  71. 71. BARORRECEPTORES.Aferentes de: Seno carotídeo C. Respiratorio Cayado aórtico Relevo C. Cardioinhibitorio Auriculares C. Vasomotor VentricularesLos N. respiratorios Efectos en P. A. y F. C.C. Cardioinhibitorio y Vasomotor Poco efecto en respiración Brusco de P. A. (-) respiración Aguda de P. A. Hiperventilación
  72. 72. INTEGRACIÓN DE LOS MECANISMOS QUE REGULAN LA RESPIRACIÓN.

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