Resumen del 4 al 8 de marzo

Zonas de West

Las presiones no son constantes en todo el pulmón, pues hay diferencias considerables, que dan lugar a una distribución no homogénea del flujo sanguíneo. Según esto podemos hablar de 3 zonas en el pulmón. Estas zonas no tienen una localización ni un tamaño definido, sino que dependen de las condiciones fisiológicas.

-Zona 1: Es una zona ventilada pero no perfundida y constituye el espacio muerto fisiológico, que pasa a sumarse al espacio muerto anatómico (no hay intercambio).

-Zona 2: Hay flujo intermitente.

-Zona 3: Hay flujo constante.

El flujo y la presión en estas zonas se modifican con la postura.

 

Zonas de West

 

Corto circuito

Zona prefundida pero no ventilada. Esto puede ocurrir por ejemplo cuando un bronquio está obstruido. La hipoxia resultante en el alveolo, causará vasoconstriccioón en la zona, con lo que se desviará parte de la sangre hacia otras zonas mejor ventiladas.

 

Efecto cortocircuito (dibujo izquierdo)

 

Leyes físicas de los gases

-Ley de Boyle: La presión de un gas aumenta si se calienta, aumenta si se comprime y disminuye si se humedece.

-Ley de Dalton: La presión total de un gas es igual a la suma de las presiones parciales de sus componentes.

-Ley de Henry: Los componentes de los gases difunden a través de las membranas de un medio a otro.

-Ley de Fick: La difusión de un gas directamente proporcional al coeficiente de difusión del gas, al gradiente de presión del mismo y a la superficie de intercambio, y es inversamente proporcional al grosor de la membrana que tiene que atravesar.

Difusión de los gases respiratorios

El proceso de difusión se realiza de manera pasiva a favor de un gradiente de concentración o de presiones parciales de cada gas. Los 4 determinantes de difusión de los gases son los siguientes:

1)      Coeficiente de difusión de gas

2)      Gradiente de presión

3)      Superficie de intercambio

4)      Grosor de la membrana que atraviesa

 

Difusión de los gases a través de la membrana alveolocapilar. La diferencia de las presiones parciales de los gases a ambos lados de la membrana es lo que genera la entrada del O2 y la salida de CO2 del capilar pulmonar.

 

Curva de disociación de la hemoglobina

 

La hemoglobina es una proteína con estructura cuaternaria formada por cuatro cadenas polipeptídicas (globinas) a cada una de las cuales se une un grupo hemo, cuyo átomo de hierro es capaz de unirse de forma reversible al oxígeno. Por cada oxígeno que se una a la hemoglobina aumenta la afinidad del O2 para la hemoglobina. La unión de la cuarta molécula de O2, que es la máxima capacidad de unión provoca un 100% de afinidad.  Por lo tanto, la curva de disociación representa los cambios en la saturación de la hemoglobina de acuerdo a los cambios en la presión parcial de O2.

 

Cuanto mayor es la presión parcial de O2, mayor es la afinidad del O2 por la hemoglobina

 

 

 Transporte del O2 y del CO2

 

El O2 se puede transportar de dos formas:

1) Disuelta en sangre, midiéndolo por medio de la presión parcial de O2.

2) Unido a la hemoglobina, midiendolo por medio de la saturación de la hemoglobina o la curva de disociación.

 

El CO2 se puede transportar de tres formas:

1) Disuelto en sangre, midiéndo la presión parcial de O2

2) Unida a la hemoglobina

3) En forma de HCO3 (la mayor parte)

 

¿Qué es la homeostasis?

Es la serie de procesos que tienden a mantener el equilibrio de los niveles de sustancias y/o procesos del organismo.

 

Control de la respiración

Las necesidades de O2 y la consiguiente producción de CO2, varian según se esté en situación de reposo o de ejercicio. Por ejemplo al hacer ejercicio intenso se puede llegar a consumir hasta 30 veces más O2 que en reposo.

 

El principal control neural de la respiración se produce en el bulbo raquídeo.

Existe un control consciente de la respiración llevado a cabo por la corteza cerebral, que se ejerce a través de neuronas que hacen sinápsis con las áreas respiratorias bulbares, modificando el ritmo respiratorio o actuando directamente sobre las motoneuronas respiratorias. Este control tiene importancia para llevar a cabo una serie de actividades que implican a los músculos respiratorios, como son la fonación, el canto, la deglución o la tos voluntaria.

Existen 2 tipos de quimioreceptores:
Quimioreceptores Centrales
Quimioreceptores periféricos

¿Qué efecto tienen en la respiración los niveles de PO2, pCO2 y pH?

Si la pO2 aumenta, la frecuencia respiratoria debe disminuir, si la pO2 disminuye, la frecuencia respiratoria debe aumentar.
Si la pCO2 aumenta, la frecuencia respiratoria debe aumentar, y si la pCO2 disminuye, la frecuencia respiratoria debe disminuir.
El pH es inversamente proporcional al CO2

Hipoxia e hipoxemia

Hipoxia: Poco O2 en tejido
Hipoxemia: Poco O2 en sangre

Los 4 tipos de hipoxia son: Hipoxia anémica, isquémica, tóxica, e hipoxémica.

Las 3 pricipales causas de hipoxemia son:
1) Desequilibrios en la relación ventilación/perfusión (áreas mal ventiladas pero bien perfundidas).
2) Limitación de la difusión (cuando aumenta el espesor de la membrana alveolar y disminución de la superficie de intercambio).
3) Hipoventilación (por alteración del control nervioso de la respiración).
 

 

Reporte de Práctica

En el progama ADAM, ubicamos las estructuras dentro del ogranismo que participan en la respiración. En las imágenes siguientes se muestran las principales:

Aquí se pueden observar las narinas, es decir, los orificios de la nariz, los cuales tienen contacto con el exterior.

Enseguida, ya en la parte interna, encontramos la cavidad nasal, compuesto por las fosas nasales derecha e izquierda, las cuales permiten la entrada del aire. Cada fosa esta revestida por mucosa tapizada por epitelio cilindrico ciliar y con abundante riego sanguíneo.

 

 

 

En la superficie de la mucosa  hay unas estructuras en forma de conchas llamadas cornetes (superior, medio e inferior) que ayudan a humedecer, filtrar y calentar el aire a una determinada temperatura.

 

 

 

Las fosas nasales se comunican por la parte posterior con la faringe, en este caso con la nasofaringe, a través de las coanas.

 

 

 

Pero no solamente podemos respirar por la nariz, también lo podemos hacer por medio de la cavidad bucal, la cual se comunica por la parte posterior con la orofaringe.

 

 

 

Enseguida de la orofaringe se encuentra la laringofaringe, ubicada detrás de la laringe, que es la continuación de aparato respiratorio. En este punto se cruzan las vías digestivas y respiratorias. La laringofaringe se continúa con el esófago por su parte posterior, y con la alringe por la parte anterior.

 

 

En esta imágen podemos observar un cartílago llamado epiglotis, que esta situado en posición vertical entre la base de la lengua  y la abertura superior de la laringe. Su principal función es impedir la entrada de alimento a la laringe durante la deglución.

 

 

Aquí se puede apreciar claramente la tráquea. Esta por delante del esófago y termina a la altura de la vértebra D6, donde se divide en los 2 bronquios prinipales. Estos 2 bronquios se insertan uno en en cada pulmón. Los pulmones ocupan la mayor parte de la cavidad torácica.

 

 

 

 

En esta imagen podemos ver que los bronquios primarios se siguen ramificando, dando lugar a bronquios secundarios, terciarios, bronquilos, bronquiolos terminales y por último los alveolos, los cuales estan envueltos por una gran red capilar, para que de esta manera se pueda llevar a cabo el intercambio de gases a nivel alveolo-capilar.

 

 

 Terminamos esta actividad e iniciamos otra. Esta consistió en calcular la presión atmosférica de la Cd. de México, Acapulco, La Paz (Bolivia), Nueva York (ciudad), Cima del Popocatépetl, Cima del Everest. También calculamos la presión parcial de O2 con una FiO2 del 21% y del 70%.

Obtuvimos los siguientes resultados:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sistema respiratorio

Introducción:

En un organismo pluricelular tan complejo como el ser humano, el aparato respiratorio se encarga de hacer que el aire entre desde el exterior y de ponerlo en contacto con la sangre. Así mismo como resultado de estas reacciones se producen grandes cantidades de dióxido de carbono que debe ser eliminado.

Entenderemos el término respiración como la entrada de los gases desde el medio ambiente hasta los capilares pulmonares.

 

 

(Fig. 1) Anatomía del sistema respiratorio

 

Las vías respiratorias superiores (Fig. 2), que conducen a los pulmones son:
-Nariz
-Faringe                                                              -Laringe
-Tráquea
-Bronquios primarios

Los pulmones a su vez contienen (Fig. 3) :
-Bronquios secundarios (el pulmón derecho tiene 3 y el izquierdo 2) y terciarios
-Bronquiolos
-Conductos alveolares y alveolos



                                                                                      (Fig. 2) Vias respiratorias superiores

 (Fig. 3) Vias respiratorias inferiores
 

La nariz

El exterior tiene contacto con las narinas, la izquierda y la derecha. Continúa la cavidad nasal  dividida por un tabique en dos fosas nasales, las cuales tienen pelos que evitan la entrada de sustancias extrañas. Cada fosa esta revestida por mucosa. La superficie de la mucosa nasal está muy aumentada por la presencia de los 3 huesos llamados cornetes (superior, medio e inferior), que se proyectan hacia adentro de la parte lateral de cada fosa. Así el aire, al pasar por las fosas nasales, se calienta gracias al abundante riego sanguíneo, se humedece con el moco y se filtra. Las fosas nasales comunican por la parte posterior con la faringe, a través de las coanas. Las terminaciones nerviosas del sentido del olfato están en la parte más alta de la cavidad nasal (Fig. 4).

(Fig. 4)

 

La faringe

 

Esta dividida en tres partes seegún su localización (Fig. 5) : 

1) Nasofaringe:Situada detrás de la nariz y encima del paladar blando

2) Orofaringe: Situada detrás de la boca y debajo del nivel del paladar blando

3) Laringofaringe: Porción inferior de la faringe situada detrás de la laringe, que es la continuación del aparato respiratorio. En este punto se cruzan las vías respiratorias y digestivas. La laringofaringe se continúa con el esófago por su parte posterior, y con la laringe por la parte anterior.

 

(Fig. 5) División de la faringe

 

 

 

                                                                                            (Fig. 6) Principales cartílagos de la laringe

 La laringe

 Es una vía corta que permite el paso del aire desde la faringe a la tráquea. Controla la salida del aire de los pulmones para la producción del sonido, por lo que también se le llama caja de voz. Esta compuesta por cartílagos irregulares (Fig. 6), los principales son:

-Cartílago tiroides: es el de mayor tamaño, y es también llamado nuez o bocado de Adán. Es más grande en el hombre que en la mujer.

-Cartílago cricoides: esta debajo del cartílago tiroides y tiene forma de anillo de sello, con la porción más ancha hacia atrás.

-Epiglotis: situado en la porción vertical entre la base de la lengua y la abertura superior de la laringe. Su principal función es impedir la entrada de alimento a la laringe durante la deglutación.

                     
 

La laringe esta revestida por una túnica mucosa, la cual tiene 2 pares de pliegues, uno superior llamado pliegues vestibulares o falsas cuerdas vocales, estas no participan en la fonación, y uno inferior llamado pliegues vocales o cuerdas vocales verdaderas. La vía aérea que pasa entre los pliegues se llama glotis (Fig. 7).

                                          (Fig. 7) En esta imegen se aprecian las  falsas cuerdas
                                          vocales, las cuerdas vocales verdaderas y la glotis.

 

La tráquea

Es un tubo que une la laringe con los bronquios (Fig. 8). Su pared tiene anillos cartilaginosos en forma de C, con el borde abierto hacia la parte posterior. La función de estos cartílagos es impedir que se cierre la luz del tubo, y al mismo tiempo, su parte posterior no rígida, permite que los alimentos atraviesen el esófago facilmente.

 

(Fig. 8)

 

Los bronquios

La tráquea termina en el tórax, dividiendose en 2 bronquios primarios, que se dirigen respectivamente a cada pulmon. El bronquio primario derecho es más vertical, más corto y más ancho que el izquierdo (ver Fig. 8), con lo que hay mayor probabilidad de que los objetos extraños que penetran en las vías respiratorias se alojen ahí.

 

Los pulmones y la pleura

Los pulmones estan envueltos por una membrana llamada pleura, es una membrana serosa formada por 2 capas, una visceral y otra parietal (Fig 9). La visceral esta unida a la superficie del pulmón y la parietal esta adherida a las paredes del tórax y a la cara superior del diafragma.
Los pulmones están separados por el mediastino. Cada pulmón esta dividido en lóbulos. El pulmó derecho tiene 3 lóbulos: superior medio e inferior; y el izquierdo tiene 2: superior e inferior (Fig 10).

(Fig. 9) Las dos capas de la pleura                                

     
                                                                                    (Fig.10) Lóbulos de cada pulmón   


La parte superior del pulmón se llama vértice, y la inferior se llama base. En la cara mediastínica de cada pulmón hay un orificio llamado hilio por donde penetran el bronquio, la arteria y las venas pulmonares. En esta cara, el pulmón izquierdo tiene una profunda depresión donde se aloja el corazón, por esta razón el pulmón izquierdo es más pequeño que el derecho.
Dentro de cada lóbulo pulmonar, el área ventilada por un bronquio terciario se denomina segmento broncopulmonar. Hay 10 segmentos pulmonares en el pulmón derecho y 8 en el izquierdo. 

Circulación pulmonar
Los alveolos pulmonares estan rodeados por capilares. Éstos capilares, después de haber intercambiado los gases con los alveolos se unen y dan lugar a vasos venosos, hasta formar 2 venas pulmonares en cada pulmón.  La misión principal de la circulación pulmonar es poner en contacto a toda la sangre que sale del corazón con el gas alveolar en los capilares pulmonares. Así se logrará un intercambio de gases (Fig 10).

(Fig 10) En esta imágen se ven los capilares rodeando a los alveolos y se

muestra el intercambio de gases alveolo-capilar.

 

 

Circulación bronquial

La sangre fluye también a los pulmones a través de las arterias bronquiales. La sangre de estas arterias esta oxigenada. Riega y oxigena los tejidos de sostén de los pulmones y el músculo liso de bronquios y bronquiolos.

 

 

VENTILACIÓN PULMONAR

El volumen de aire que entra y sale del sistema respiratorio durante la respiración a lo largo de un minuto es lo que llamamos ventilación pulmonar/minuto o volumen respiratorio por minuto.

Los volúmenes respiratorios se usan para estudiar la función pulmonar. Reciben el nombre de capacidad cuando pueden dividirse a su vez en otros volúmenes.

 

Volúmen corriente (VC)= Cantidad de aire que entra y sale del pulmón durante una respiración normal.

Volúmen de reserva inspiratoria (VSI)= Cantidad máxima de aire que se puede inspirar al final de una inspiración normal.

Volúmen de reserva espiratoria (VRE)= Cantidad máxima de aire que puede exhalar el pulmón al finalizar una espiración normal.

Volúmen residual (VR)= Volumen de aire que queda en el pulmón al terminar una espiración forzada.

Capacidad residual funcional (CRF)= Cantidad de aire que contiene el pulmón al final de una espiración normal.

Capacidad inspiratoria (CI)= Cantidad máxima de aire que puede inspirarse durante una inspiración forzada.

Capacidad pulmonar total (CPT)= Volumen de aire que hay en el pulmón tras realizar una inspiración forzada. Corresponde a la suma de todos los volúmenes.

Capacidad vital (CV)= Cantidad máxima de aire que se puede expulsar del pulmón después de haber realizado una inspiración forzada.