Respiratorio

aire alveolar y atmosférico
1. no poseen las mismas concentraciones de gases
  1. aire alveolar
    1. mayor PCO2 y H2O, menor PO2
      1. Humidificación del aire: ocurre en las vías aéreas y alveolos. Como la P total no puede aumentar por arriba de 760 mmHg, los gases se disuelven en el agua
      2. La mayor PCO2 y menor PO2 están determinadas por las velocidades de absorción o excreción de los dos gases y por la magnitud de la ventilación alveolar.
  2. aire atmosférico
    1. mayor PO2, menor PCO2 y PH2O
ventilación y perfusión
1. ventilación
  1. renovación continua del aire en las zonas de intercambio gaseoso de los pulmones, en las que el aire está próximo a la sangre pulmonar
2. perfusión
  1. grado en que deben de expandirse los pulmones por cada unidad de aumento de la presión transpulmonar. = vol. corriente/cambio de presión
3. cociente V/Q
  1. se utiliza para ver qué tan bien se desplaza el flujo de aire y sangre a través de los pulmones.
    1. V/Q = 0
      1. ventilación es 0, sigue habiendo perfusión
        el aire del alvéolo llega al equilibrio con el O2 y el CO2 de la sangre venosa, que es la que llega. Tienen flujo sanguíneo, pero no están ventilados
    2. V/Q = ∞
      1. perfusión es 0, sigue habiendo ventilación
        no hay flujo sanguíneo capilar que transporte el O2 desde los alvéolos ni que lleve CO2 hacia los alvéolos. Entonces, el aire alveolar se hace igual al aire inspirado humidificado. Es decir, el aire que es inspirado no pierde O2 hacia la sangre y no gana CO2 desde la sangre.
volúmenes y capacidades pulmonares
1. volúmenes
  1. volumen corriente
    1. volumen de aire que se inspira o se espira en cada respiración normal.
  2. volumen de reserva inspiratoria
    1. volumen adicional de aire que se puede inspirar desde un volumen corriente normal y por encima del mismo cuando la persona inspira con una fuerza plena.
  3. volumen de reserva espiratoria
    1. volumen adicional máximo de aire que se puede espirar mediante una espiración forzada después del final de una espiración a volumen corriente normal.
  4. volumen residual
    1. volumen de aire que queda en los pulmones después de la espiración más forzada.
2. capacidades
  1. capacidad vital
    1. es el volumen de reserva inspiratoria más el volumen corriente más el volumen de reserva espiratoria. Es la cantidad máxima de aire que puede expulsar una persona desde los pulmones después de llenarlos hasta su máxima dimensión y después espirando la máxima cantidad.
  2. capacidad inspiratoria
    1. es igual al volumen corriente más el volumen de reserva inspiratoria. Esta capacidad es la cantidad de aire que una persona puede inspirar
  3. capacidad residual funcional
    1. es igual al volumen de reserva espiratoria más el volumen residual. Esta capacidad es la cantidad de aire que queda en los pulmones al final de una espiración normal.
  4. capacidad pulmonar total
    1. es el volumen máximo al que se pueden expandir los pulmones con el máximo esfuerzo posible; es igual a la capacidad vital más el volumen residual.
espacio muerto
1. anatómico
  1. aire que espira una persona y que nunca llega a las zonas de intercambio gaseoso, sino que simplemente llena las vías aéreas en las que no se produce intercambio gaseoso
    1. Durante la espiración, se expulsa primero el aire del espacio muerto, antes de que el aire procedente de los alvéolos llegue a la atmósfera. No es útil para el intercambio gaseoso
2. fisiológico
  1. Cuando se incluye el espacio muerto alveolar en la medición total del espacio muerto se denomina espacio muerto fisiológico.
    1. Algunos de los alvéolos no son funcionales o son funcionales sólo parcialmente debido a que el flujo sanguíneo que atraviesa los capilares pulmonares adyacentes es nulo o escaso.
    2. espacio muerto anatómico + alveolos no funcionales
Surfactante
1. es un agente activo de superficie en agua, lo que significa que reduce mucho la tensión superficial del agua.
2. Es secretado por células epiteliales alveolares de tipo II
3. El surfactante es una mezcla compleja de varios fosfolípidos, proteínas e iones. Los componentes más importantes son el fosfolípido dipalmitoilfosfatidilcolina, las apoproteínas del surfactante e iones calcio.
  1. responsables de la reducción de la tensión superficial
4. La reducción de la tensión superficial del agua es importante porque la misma siempre intenta contraerse, lo que tiende a expulsar el aire de los alvéolos a través de los bronquios y, al hacerlo, hace que los alvéolos intenten colapsar.
Hematosis
1. membrana respiratoria
  1. formada por: una capa de surfactante; epitelio alveolar (tipo I y II); una membrana basal epitelial; un espacio intersticial delgado; una membrana basal endotelial y el endotelio capilar
  2. su grosor puede variar según la zona
2. La hematosis es el proceso que ocurre a nivel de la barrera alvéolo capilar y consiste en el intercambio de las sustancias gaseosas (oxígeno y dióxido de carbono) entre la sangre y el aire inspirado contenido en los pulmones.
3. velocidad de difusión depende de:
  1. coeficiente de difusión
  2. velocidad de difusión
  3. grosor de la membrana resp.
  4. diferencia de P parciales de los gases
Transporte de O2 y CO2
1. CO2
  1. Una pequeña parte del CO2 se transporta en estado disuelto hasta los pulmones.
  2. el CO2 disuelto en la sangre reacciona con el agua para formar ácido carbónico, gracias a la enzima anhidrasa carbónica. Este ácido se disocia en H+ y HCO3-. Los H+ se combinan con Hb. HCO3- difunde hacia el plasma
    1. así de transporta, aprox, 70% del CO2
2. O2
  1. aproximadamente el 97% del oxígeno que se transporta desde los pulmones a los tejidos es transportado en combinación química con la hemoglobina de los eritrocitos.
    1. La Hb, formada por 4 proteínas globina, 2 alfa y 2 beta, cada una unida a un grupo hemo formado por un Fe2+ y 4 anillos pirrólicos unidos entre sí, tiene 4 sitios de unión al O2
      1. Cooperatividad, curva de saturación de oxígeno sigmoidea
        factores que modifican la curva
  2. El 3% restante se transporta en estado disuelto en el agua del plasma y de las células de la sangre.
variación de PO2 en el organismo
1. la PO2 de la sangre venosa que entra en el capilar pulmonar en su extremo arterial es en promedio de solo 40 mmHg
  1. La PO2 del O2 gaseoso del alvéolo es en promedio de 104 mmHg. Entonces, el O2 difunde hacia el capilar pulmonar
    1. Aproximadamente el 98% de la sangre que entra en la aurícula izquierda desde los pulmones acaba de atravesar los capilares alveolares y se ha oxigenado hasta una PO2 de aproximadamente 104 mmHg.
      1. el 2% proviene de la circulación bronquial, vascularizando el tejido pulmonar. La PO2 de esta sangre es aproximadamente la de la sangre venosa sistémica normal, de alrededor de 40 mmHg. Esta mezcla e bombeanda hacia la aorta y tiene una PO2 de 95 mmHg
        Cuando la sangre llega a los tejidos periféricos la PO2 en el líquido intersticial que rodea las células tisulares es en promedio de solo 40 mmHg (la de la sangre sigue siendo 95 mmHg). Esto hace que el oxígeno difunda rápidamente desde la sangre capilar hacia los tejidos
        la PO2 capilar disminuye hasta un valor casi igual a la presión de 40 mmHg que hay en el intersticio. Por tanto, la PO2 de la sangre que sale de los capilares tisulares y que entra en las venas sistémicas es también de aproximadamente 40 mmHg.
centro respiratorio
1. formado por varios grupos de neuronas
  1. grupo respiratorio dorsal
    1. neuronas en el interior del núcleo del tracto solitario
    2. controla el ritmo básico de la respiración
    3. La señal nerviosa en la respiración normal comienza débilmente y aumenta de manera continua a modo de rampa durante aproximadamente 2 s. Señal en rampa
  2. centro neumotáxico
    1. localizado dorsalmente en el núcleo parabraquial, protuberancia
    2. controlar el punto de desconexión de la rampa inspiratoria, controlando de esta manera la duración de la fase de llenado del ciclo pulmonar.
      1. limita la inspiración y aumenta la frecuencia respiratoria
  3. grupo respiratorio ventral
    1. se encuentra en el núcleo ambiguo rostralmente y en el núcleo retroambiguo caudalmente.
    2. actúa como mecanismo de sobreestimulación cuando son necesarios niveles altos de ventilación pulmonar, especialmente durante el ejercicio intenso.
      1. participa tanto en inspiración como espiración
2. estímulos que lo afectan
  1. exceso de CO2 o iones H+
    1. se produce un gran aumento de la intensidad de las señales motoras tanto inspiratorias como espiratorias hacia los músculos respiratorios.
  2. O2
    1. no tiene un efecto directo, pero si actúa sobre los quimiorreceptores periféricos
      1. una disminución de O2 censada por ellos aumenta la actividad respiratoria
aclimatación
1. se produce por una hipoxia
2. La razón de la aclimatación es que el centro respiratorio del tronco encefálico pierde aproximadamente cuatro quintos de su sensibilidad a las modificaciones de la PCO2 y de los iones H+.
3. se adquieren mecanismos de adaptación.
  1. un gran aumento de la ventilación pulmonar
  2. un aumento del número de eritrocitos
  3. un aumento de la capacidad de difusión pulmonar
  4. un aumento de la vascularización de los tejidos periféricos
  5. un aumento de la capacidad de las células tisulares de utilizar el oxígeno a pesar de una PO2 baja

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