FUNCION PULMONARLuis Enrique Verduzco MercadoEstudiante de MedicinaVI Semestre

INTRODUCCION

Clásicamente se divide en:• Respiración externa y respiración interna.

FR: 12 a 15 veces por minutos. 500ml/ 6L – 8L.

Difusión simple.

PRESION PARCIAL

“La presión parcial se define como la presión que ejerce cualquier gas en una mezcla de gases.”

Composición del aire seco: • 20.98% O2.• 0.04% CO2.• 78.06% N2.• 0.92% Constituyentes inertes.

MECANICA DE LA RESPIRACION

INSPIRACION Y ESPIRACION

Espacio intrapleural & Presión intrapleural (sub atmosferica).

Inspiración: Activo. La PIP en las bases pulmonares disminuye a cerca de – 6 mm Hg. La presión en las vías respiratorias se vuelve negativa. Esfuerzos inspiratorios – 30 mm Hg.

Espiración: Pasivo.

VOLUMENES PULMONARES

• Volumen corriente: Cantidad de aire que entra a los pulmones.

• Volumen de reserva inspiratoria: Volumen inspirado con un esfuerzo inspiratorio máximo.

• Volumen de reserva espiratoria: Volumen expulsado con un esfuerzo espiratorio activo.

• Volumen residual: Aire restante después de una espiración máxima.

• Espacio muerto respiratorio.

• Capacidad vital: Mayor cantidad de aire que puede espirarse después de una inspiración máxima.

• Capacidad Vital Cronometrada (FEV1)

• Capacidad respiratoria máxima: 125 – 170L/min.

VOLUMEN (L)

Hombres. Mujeres

VRI 3.3 1.9

VC 0.5 0.5

VRE 1.0 0.7

VR 1.2 1.1

Capacidad total pulmonar.

6.0 4.2

VR: Volumen residual.VRE: Volumen de reserva espiratoria.VC: Volumen circulante.VRI: Volumen de reserva inspiratoria.

DIAFRAGMA & TONO BRONQUIAL

• Diafragma: 75% volumen intratorácico. 1.5 – 7 cm.

• Bronquios:La dilatación es producida por una descarga simpática y la constricción por actividad parasimpática.

Ritmo circadiano del tono bronquial. 6 a.m. – 6 p.m.

FACTOR SURFACTANTE

Disminuye la tensión superficial y evita el colapso alveolar.

Dipalmitoilfosfatilcolina (DPPC).

Neumocitos tipo II.

Glucocorticoides y tabaquismo.

ESPACIO MUERTO Y VENTILACION DESIGUAL

Volumen del espacio muerto = Peso corporal en lb.

Hombre Guyton, 68 kg.350mL se mezclan en los alveolos.150mL llenan el espacio muerto.

Ventilación alveolar.

Inspiración

• Entran 500 ml O2 atmosférico

• Pero solo los primeros 350 ml se mezclan con el aire en los alveolos.

Espiración

• Los primeros 150 ml espirados representan el espacio muerto.

• Y los 350 ml ocupan el gas en los alveolos.

• La ventilación alveolar

• La respiración rápida superficial

VS

Respiración lenta y profunda

Intercambio gaseoso en los pulmones

•Muestreo del aire alveolar

•Composición del aire alveolar

•Difusión a través de la membrana alveolocapilar

Fase IGas espirado inicial (espacio muerto)

Fase IIMezcla de gas del espacio muerto y el alveolar

Fase IIIGas alveolar (una sola respiración)Volumen del cierre CV

Fase IVAumenta el nitrógeno espirado

La composición del gas alveolar inspirado y espirado.

CIRCULACION PULMONAR

PRESION, VOLUMEN Y FLUJO

La sangre de las arterias sistémicas tiene una PO2 unos 2mm Hg menor y una saturación de Hb 0.5% que la que sale de las venas pulmonares.

El volumen sanguíneo en los vasos pulmonares es de 1L, pero menos de 100mL están en los capilares.

0.75 segundos. 0.30 segundos.

PRESION CAPILAR

La presión capilar pulmonar es de 10mm Hg, la presión oncotica es de 25 mm Hg.

Gradiente de presión hacia el interior de los capilares: 15 mm Hg.

GRAVEDAD

En posición vertical, en las porciones superiores de los pulmones el flujo sanguíneo es menos, los alveolos son mas grandes y la ventilación es menor que en la base.

INDICES DE VENTILACION PERFUSION

El índice ventilación pulmonar y flujo, en reposo es cercano a 0.8 (4.2L ventilación/5.5L flujo).

↓ Ventilación alveolar/ perfusión: ↓PO₂ ↑PCO₂.↓ Perfusión / ventilación alveolar: ↑ PO₂ ↓ PCO₂.

RESERVORIO PULMONAR

Cuando un individuo normal se recuesta, el volumen sanguíneo pulmonar aumenta hasta en 400 ml, lo que genera un descenso de la capacidad vital en posición supina.

REGULACION DEL FLUJO SANGUINEO

Se encuentra regulado por factores activos y pasivos. Los vasos pulmonares tienen una inervación autónoma y también responden a estímulos humorales.

Muchas de las respuestas dilatadoras son dependientes del endotelio, y tal vez actúen mediante la liberación de NO.

Los ajustes locales de la perfusión depende del O₂.

La deficiencia de O₂ actúa de forma directa sobre el musculo liso vascular para producir constricción, lo que desvía la sangre lejos del área hipoxica.

La hipo perfusión con reducción de PCO₂ induce constricción de los bronquiolos, lo que desvía la ventilación lejos del área con perfusión deficiente.

La hipoxia sistémica causa constricción en las arteriolas pulmonares, lo que aumenta la presión arterial pulmonar.

TRANSPORTE DE GASES ENTRE LOS PULMONES Y LOS TEJIDOS

“FLUJO CORRIENTE ABAJO”

99% del O₂ disuelto se combina con la hemoglobina y 94.5% del CO₂ disuelta se convierte en otros compuestos.

APORTE DE OXIGENO

El aporte de O₂ depende de la cantidad de este que llegue a los pulmones, de la calidad del intercambio pulmonar, del flujo sanguíneo al tejido y de la capacidad de la sangre para transportar al oxigeno.

HEMOGLOBINA

La hemoglobina es una proteína formada por 4 subunidades cada una con un grupo hem.

Cada átomo de hierro puede unirse en forma reversible con una molécula de O₂.

CURVA DE DISOCIACION DE OXIGENO-HEMOGLOBINA

“Relaciona el porcentaje de saturación de la capacidad transportadora de la hemoglobina con la PO₂”

Cuando la hemoglobina normal se satura al 100%, cada gramo de hemoglobina contiene 1.39 mL de O₂.

La cifra usual es de 1.34 mL de O₂ por gramo de Hb.

La Hb de la sangre arteria tiene una saturación de 97%, la venosa del 75%.

FACTORES QUE AFECTAN LA AFINIDAD

Los 3 factores importantes que afectan la curva son:• El pH.• La temperatura.• La concentración de 2,3 – difosfoglicerato.

↑ Temperatura, ↓ pH: Se requiere una PO₂ mayor para que la Hb se una con una cantidad determinada de O₂.Efecto Bohr.

↓ Temperatura, ↑ pH: Se requiere una PO₂ menor para que la Hb se una con una cantidad determinada de O₂.

PO₂

MIOGLOBINA

• Es un pigmento que contiene hierro y se encuentra en el musculo esquelético.

• Se une a una molécula de O2

• El contenido de mioglobina es mayor en musculo especializados para la contracción sostenida.

• El aporte sanguíneo muscular se comprime durante las contracciones así que la mioglobina puede aportar oxigeno cuando el aporte sanguíneo se suspende.

TRANSPORTE DE CO2

CO2

H2CO3

HCO3

Forman compuestos carbamino

El O2 se une con la sangre

Sangre venosa transporta mas CO2

que la arterial

El CO2 es transportado a los pulmones como carbamino-dioxido de

carbono

Anhidrasa carbónica

Se disocia en hidrogeniones y bicarbonato amortiguadores

El bicarbonato ingresa al

plasma

CO2

Grupos amino

Proteínas

Reduce su afinidad

por el CO2

Se hidrata con rapidez

DESPLAZAMIENTO DEL CLORO

• Casi el 70% del bicarbonato formado en los eritrocitos entra en el plasma.

• El exceso del mismo sale de los eritrocitos a cambio de Cl⁻

CO2

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3⁻ HHb H+ + Hb-Anhidrasa

carbónica

Cl⁻

En la sangre venosa el contenido de cloruros es mucho mayor que en la sangre arterial

REGULACION DE LA RESPIRACION

INTRODUCCION

La respiración espontanea es producida por la descarga rítmica proveniente de los impulsos nerviosos del encéfalo.

Ellas están reguladas por las alternancias en la PO₂, PCO₂ y la concentración de H+ en la sangre arterial.

CONTROL NEURAL DE LA RESPIRACION

Control voluntario Control automáticoCorteza Cerebral

Haz Cortico espinal

NEURONAS MOTORAS RESPIRATORIAS

Células marcapasos en el Bulbo Raquídeo

Neuronas motoras Espinales Torácicas.

Nervios frénicos

Diafragma Músculos intercostales

externos.

INERVACIÓN RECIPROCA

SISTEMAS BULBARES

El generador del patrón de control respiratorio se localiza en el bulbo. Células marcapasos del Complejo pre Bötzinger.

Descargas rítmicas sobre las neuronas motoras frénicas.

NK1 y receptores opioides.

INFLUENCIAS VAGALES Y DE LA PROTUBERANCIA

Modifican las descargas rítmicas del bulbo, en un área conocida como Centro Neumotaxico.

Aun se desconoce la función del centro neumotaxico.

REGULACION DE LA ACTIVIDAD RESPIRATORIA

El incremento en la PCO₂, en la concentración de H+ o el descenso en la PO₂ aumenta la actividad en las neuronas del bulbo.

Situación contraria, existe un ligero efecto inhibitorio.

Regulación por: Quimiorreceptores respiratorios, cuerpos carotideos y aórticos, colecciones celulares en el bulbo.

CONTROL QUIMICO DE LA RESPIRACION

Los receptores de los cuerpos carotideas y aórticos se estimulan por:↑ PCO₂, ↑H+ o ↓PO₂.

CUERPOS CAROTIDEOS

Cada glomo carotideo o aórtico contiene células tipo I y tipo II, rodeada por capilares fenestrados.

Las Celulas del Glomo o tipo I tienen gránulos con catecolaminas que se liberan a la exposición a la hipoxia y al cianuro.

Las células tipo II tiene como probable función la de sostén.

CUERPOS AORTICOS

Debido a su localización no ha sido posible estudiarlos a detalle, pero se acepta que su función es homologa a la de los cuerpos carotideos, aunque se acepta que su magnitud es menor.

QUIMIORRECEPTORES EN EL TALLO ENCEFALICO

Quimiorreceptores bulbares, localizados en el bulbo raquídeo.

Estos median la hiperventilación secundaria al aumento del PCO₂ arterial.

Vigilan la concentración de H+ en el LCR, ya que esta es paralela a la PCO₂ arterial.

Cualquier aumento de la concentración de H+ en el LCR estimulara la respiración de manera proporcional al incremento de H+.

GRACIAS