Date post: | 06-Jun-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | jaime-albeiro-lopez-ovalle |
View: | 28,935 times |
Download: | 0 times |
1
RESPIRACIÓN
Intercambio de gases entre la atmósfera y las células
RESPIRACIÓN EXTERNA (pulmonar)
RESPIRACIÓN INTERNA(tisular)
Intercambio de gases entre los pulmones y la sangre
Intercambio de gases entre la sangre y las células
Ventilación: movimientos de aire dentro y fuera de los pulmones
Transporte de O2 y CO2 entre los pulmones y los tejidos
RESPIRACIÓN EXTERNA (pulmonar)
narizfaringe
laringe
tráqueaboca
bronquios
porción CONDUCTORA
porción RESPIRADORA
porción MOTORA
pulmón
caja torácica y músculos
se realiza por medio del aparato respiratorio
2
ESTRUCTURA Y FUNCION DE LA NARIZ
-Conduce el aire desde ext
- Humedece y calienta aire
- Filtra y limpia el aire
- Cámara de resonancia voz
- Contiene R del olfato
La Faringe conecta cavidad nasal y oral con la LARINGE
La LARINGE : • conduce el aire a la tráquea• Separación de las rutas seguidas por la comida y el aire• Participa en la producción de voz
La voz se produce por resonancia del aire expulsado al cerrar/abrir la glotisTono, volumen se modulan por tensión de cuerdas vocales y fuerza de expulsióndel aire. La Faringe: resonancia que amplifica. Se da forma al sonido conlengua, labios, etc
3
TRÁQUEA
MucosaSubmucosa
Adventicia
Anillo de Cartílago hialino
Exófago
Músculotraqueal
Luz de latráquea
Epitelio pseudoestratificadoCiliado, columnar
Glándulas seomusosasen la submucosa
Cartílago hialino
Después del último cartílago traqueal, la tráquea se divide enbronquios izdo y dcho. El aire que llega a los bronquios está(1) limpio, (2)caliente y (3)saturado de vapor de agua.
Los bronquios se ramifican al entrar en los pulmones hasta 23 órdenesde magnitud proporcionando una formidable superficie de intercambio!
EL ARBOL BRONQUIAL- porción conductora a los PULMONES
vértice del pulmón
base del pulmón
bronquios 1ºs
bronquios 2ºs
bronquios 3ºs
lóbulo
cada lóbulo del pulmón recibe el aire por un bronquio secundario
Conforme seramifican losbronquioscambia:-Cartilago-Epitelio-Musculo aumenta
4
PULMONES- la porción respiratoria está constituida por los bronquiolos, conductos alveolares y alveolos
bronquiolo
conducto alveolar
bronquiolo terminal
conducto alveolar
alveolo
Sacoalveolar
saco alveolaralveolo
conducto alveolar
bronquiolo
Bronquiolos:-Epitelio cúbico-Capa muscliso circular*No cls prod mucus*Ni cartílago
300Millonesde alveolos!
Una red de capilares rodea cada alveolo.Los bronquiolos contienen músculo liso
arteria
vena
bronquiolos
fibras elásticas
músculo liso
capilares
5
El intercambio de gases del pulmón se produce por DIFUSIÓN a través de la MEMBRANA ALVEOLOCAPILAR
célula tipo II- productora de surfactantecélula tipo I- de la pared alveolar
núcleo de la célula endotelial
Glóbulo rojo
alveolo
capilar
poros alveolares:Conectan alveolosSe igualan las presiones
alveolos
macrófago
membrana alveolocapilar
epitelio alveolar
membranas basales del epitelio alveolar y capilarendotelio capilar
núcleo de la célula epitelial tipo I
La parte motora de los pulmones depende de:
• La caja torácica ósea• La pleura• Los músculos respiratorios
vértebras
La caja torácica ósea: costillas
esternón
pleura parietalLa membrana pleural pleura visceral
cavidad pleural
2 suministros de sangre a los pulmones:A.pulmonar (AD) y Arterias bronquialesque se originan en Aorta y suministran sangre oxigenada a los pulmones. Las venas bronquiales hacen anastomosis con las venas venas pulmonares
6
Músculos inspiratorios Músculos espiratoriosesternocleidomastoideoescalenos
serrato ant.
Intercostales ext.
diafragma
Intercostales int.
triangular del esternón
oblicuo externo
recto anterior
Los intercostales externos se contraentirando de las costillas y esternón hacia fuera
El diafragma se contrae y baja
Los intercostales externos se relajan, el esternón ylas costillas se mueven hacia dentro
El diafragma se relaja y sube
INSPIRACIÓN ESPIRACIÓN
Volumen caja torácica
Los pulmones se estiran (aumenta su volumen)
La presion intrapulmonar (-1mm Hg)
Los gases fluyen al interior pulmones siguiendo su gradiente de presión hasta que la P intra-pulmonar = P atmosférica (0 mm Hg)
Volumen caja torácica
Los pulmones se encogen (su volumen)
La presion intrapulmonar (+1mm Hg)
Los gases salen de los pulmones (gradiente de presión) hasta que la P intra-pulmonar = la P atmosférica (0 mm Hg)
7
Tensión superficial alveolos
Elasticidad del tejido pulmonar
pared torácica rígida
La elasticidad del tejido pulmonar y la tensión superficial del líquido alveolar se oponen a la distensión del pulmón por la pleura. En reposo la P intrapleural es -
Las moléculas de abajo atraen a las moléculas de la superficie hacia la masa del líquido. El líquido toma la forma con
menor superficie expuesta
Cuanto más pequeño es el alveolo mayor será la presión que hay que hacer para distenderlo (presión de apertura)
Presión intrapleural756 mm Hg
Las células tipo II de los alveolos producen surfactante (fosfolipoproteina), que disminuye la tensión superficial, especialm en los alveolos más pequeños!!!
TENSION SUPERFICIAL
La unión entre si de las moléculas de agua en el interior de los alveolos tiende a aproximar sus paredes (tensión superficial).
El aumento de volumen de la caja torácica durante la inspiración hace disminuir la presión del gas en el interior del pulmón
P ext = P atmosférica 760 mmHg (0)
en reposo
MECANISMO VENTILATORIO
espiración
Presión intrapleural
Presión intrapulmonar
Presión atmosférica
inspiraciónfinal de la inspiración
Ley Boyle: PV=cte. PV= P´V´;
8
capacidad inspiratoria
tiempo
Volu
men
(litr
os)
Volúmenes y Capacidades pulmonares (ε volúmenes)
capacidad residual funcional
capacidad vital capacidad
total
volumen de reserva inspiratorio
volumen corrientevolumen de reserva espiratorio
volumen residual
ESPIROMETRÍA: medida de vol. de aire movilizados en la respiración
la presión de un gas resulta de la colisión de las moléculas con las paredes
En una mezcla de gases la suma de las presiones parciales de cada uno da lugar a la presión total
152 152 mmHgmmHg
Aire: 20% oxígeno80% nitrógeno
presión parcial de oxígeno PO2 =1/5 x 760 = 152 mm Hgpresión parcial de nitrógeno PN2=4/5 x 760 = 608
vacío
Aire a nivel del mar
LEYES FISICAS QUE RIGEN LA DIFUSIÓN DE O2 Y CO2 EN LOS ALVEOLOS PULMONARES
AUMENTAPV=nRT
T V
Patm= PO2 + PCO2 + PN2
En aire:
9
Cuando una mezcla de gases (aire) está en contacto con un líquido (H2O alveolos), cada gas se disuelve en el líquido en proporción a su presión parcial.
En equilibrio la presión parcial en el líquido iguala la presión parcial del gas en el aire.
LAS LEYES DE LA DIFUSIÓN RIGEN EL INTERCAMBIO DE O2 Y CO2 EN LOS ALVEOLOS PULMONARES
La velocidad (y la cantidad) de un gas que pasa de una fase a la otra depende de las diferencias de presión parcial entre las dos fases (gradiente de Pp).
Q/t: n molecs difunden en unidad tpoD: coef difusión (depende Pm, Tª, viscos…caract gas)S: superficie para difundirC1 y C2: conc gas en los 2 mediosL: longitud, distancia que recorrer
t L
(Ley de Krogh (Pp))
Q = DxSx (C1-C2)Ley de FicK:
FACTORES QUE AFECTAN LA DIFUSION DE GASES ENTRE LOS ALVEOLOS Y LA SANGRE:
1º LOS GRADIENTES DE PRESIÓN (P1-P2)
PO2
PCO2
(edema pulmonar)
globulorojo
gradientes de oxígeno pared capilarpared del alveolo
t LQ = KxSx (P1-P2)
Ley de Krogh
3º LA DISTANCIA DE DIFUSIÓN (L)
2º LA SUPERFICIE DE INTERCAMBIO (S)
(enfisema)
Importante para el intercambio en tejidos
*
10
RELACIONES VENTILACIÓN - DIFUSIÓN
1- normal2- perfusión reducida3- barrera de difusión4- ventilación reducida
Acoplamiento por autorregulación ventilación – perfusión
por mcs intrínsecos
PO2
PCO2
ventilación alveolaraumentada: poca perfusión
Vasodilataciónde las arteriolas mucha ventilación
mucha perfusión
La disminución de O2 produce contracción del músculo liso de las arteriolas (mecanismo inverso al de otras zonas de la circulación sistémica)El aumento de CO2 produce dilatación del músculo liso de los bronquiolos.
PO2
PCO2ventilación alveolar reducidaexcesiva perfusión
Vasoconstricción de las arteriolas poca ventilación
poca perfusión
11
La Hemoglobina (Hb) y la función de los GR
Figure 18.4a, b
• Oxi-hemoglobina – Hb unidaal oxígeno (el O2 se une en los pulmones)
• Deoxi-hemoglobina-Hbreducida (el O2 ha difundido a los tejidos)
• Carbaminohemoglobina- Hbunida al dióxido de carbono(el CO2 se une en lostejidos).
• *CarboxiHb (CO): envenenamiento
• La Hemoglobina une oxígeno reversiblemente (la mayor parte del O2 sanguíneo está unido a la hemoglobina).
• La Hemoglobina está compuesta por:– La proteína globina, formada por 2 cadenas alfa y 2 beta, todas ellas
unidas al grupo hemo– Cada grupo hemo tiene un átomo de hierro, capaz de unir una molécula
de oxígeno• Cada molécula de hemoglobina puede transportar 4 moléculas de oxígeno
LA UNIÓN DEL OXÍGENO A LA HEMOGLOBINA
En la deoxiHb las subunidades están unidas fuertemente-estado TENSO
La unión de oxígeno hace más fácil la unión de las siguientes moléculas COOPERATIVIDAD
estado RELAJADO
CURVA DE DISOCIACIÓN DE LA Hb
Presión parcial de Oxígeno
% d
e O
xíge
no e
n H
b(S
ATU
RACI
ÓN
)
Cantidad de O2liberado al disminuir la PO2
SAT
UR
ACIÓ
N
Comparación entre la curva de disociación de la Hb y la de la mioglobina (no hay cooperatividad)
12
FACTORES QUE AFECTAN LA CURVA DE DISOCIACIÓN DE LA Hb
Algunos aumentan la afinidad de la Hb por el O2
(desplazamiento de la curva a la izquierda):
BPG
Hb fetal
Otros hacen que el O2 se libere más facilmente de la Hb
(desplazamiento de la curva a la
derecha):
BPGCO2H+
temperatura
BPGCO2
H+
BPG
Hbfetal
temperaturaSATU
RA
CIÓ
N
Coeficiente de utilización varía con condic fisiológicas, los de P50 (carga) facilitan intercambio
TRANSPORTE DE O2 EN SANGRE97% como OXIHEMOGLOBINA
3% disuelto en plasma
TRANSPORTE DE CO2 EN SANGRE67% como BICARBONATO
(citopl. gr.)
24% como CARBAMINOHEMOGLOBINA9% disuelto en plasma
CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-
13
Transporte en sangre de CO2, H+ y O2
tejidos
alveolos
CO2
CO2
H+
H+
H2CO3
H2CO3
HCO3-
HCO3-
HCO3-
eritrocito
AnhidrasaCarbonica
AnhidrasaCarbonica
H2O
H2O
(FENOMENOHAMBURGER)
EFECTO BHOR: Al pH o [CO2]La afinidad de Hbpor O2 (descarga en tejidos)
EFECTO HALDANE:de la capacidadtampón de la Hb al
[O2]
El pH se mantiene por
- la formación deCompuestoscarbamínicos,- Combinaciónde H+ conproteínas (Hb)- y la acciónde la AC
protuberanciabulbo
CONTROL NERVIOSO DE LA RESPIRACIÓN
Centro inspiratorio
Centro espiratoriobulbo
protuberancia
Centro Pneumotáxico
Centro Apnéustico
a los músculos inspiratoriosa los músculos espiratorios
músculos intercostales diafragma
La actividad en los centros espiratorio e inspiratorio se alternan cíclicamente, produciendo un ritmo respiratorio de 13-15 respiraciones por minuto.
Ritmo normal= eupnea*Los centros Neumotáxico
y Apneustico suavizan la transición entre
inspiración y espiración
Actividadmarcapasos
ajustan
CI responsablede inspiración (PA)y espiración (no PA)solo en espiraciónforzada actúa elC. “espiratorio”
--
14
FACTORES QUE INFLUYEN EN EL RITMO RESPIRATORIO
Centros voluntarios de la corteza cerebral:mandan fibras eferentes
directamente a motoneuronas medulares, NO A LOS CRs!!!Estímulo emocional y dolor
Quimio-Rperiféricos
Quimio-R centrales
Receptores en músculos y
articulaciones
Centros respiratorios (CRs)
de bulbo y protuberancia
Receptores al estiramiento en
pulmones
Receptores a la irritación
Partes del sistema respiratorio
Definición de respiración
conductorarespiradoramotora
Mecanismos de la respiración externaLas presiones respiratoriasLos volúmenes y capacidades
El intercambio de gasesFactores que influyen en la difusiónLa relación ventilación- perfusión
El transporte de gases en sangreTransporte de O2Transporte de CO2
Control de la respiración