Respiracion pulmonar

TEMA 19. RESPIRACION PULMONAR:

1.- Procesos respiratorios.

La respiración es el intercambio de gases entre la atmosfera y las células.

La ventilación es el movimiento de aire dentro y fuera de los pulmones.

Los procesos respiratorios los podemos observar en la foto inferior:

En el segundo proceso se intercambia el oxigeno hacia la sangre y el dióxido hacia la atmosfera. En el ultimo paso, el CO2 se intercambia con la circulación sistémica y el oxígeno va hacia los tejidos.

[pic 1]

2.- Funciones del sistema respiratorio:  

• Respiración externa o intercambio de gases entra la atmosfera y las células
• Aumenta el retorno venoso.
• Regula el pH de los líquidos corporales
• Permite hablar, cantar…  
• Nos defiende frente a elementos extraños inhalados  
• La nariz sirve como órgano del olor  
• Elimina, inactiva o activar sustancias que pasan por la circulación pulmonar (PGs, Angiotensina II)  [pic 2]
• Proporciona una pérdida de agua y de calor.  

3.- Componentes del aparato respiratorio:  

Se divide en 3 porciones:

PORCION CONDUCTORA: vías respiratorias.  

Son conductos rígidos que conducen el aire hasta los lugares de intercambio gaseoso: nariz, boca, faringe, laringe, tráquea, bronquios.  

• Células ciliadas (dedicarse a ir subiendo ese moco para expulsarlo) y mucosas (producir moco para tener húmedas las vías respiratorias, servir de elemento pegajosos que pueda atrapar particular y va impedir que el rozamiento haga daño)
• Cartílago hasta bronquiolos > 0,5 mm
• Hasta los bronquiolos de 1,5 mm presentan estructuras cartilaginosas que impiden el colapso de las vías respiratorias. En adelante se pueden colapsar
• Musculo liso circular alrededor de todas estas vías hasta los bronquiolos. Si este musculo se contraen se produce la broncoconstricción o el cierre de las vías

PORCION RESPIRATORIA. 

Es la porción en la que se realiza el intercambio de gases: bronquiolos, conductos alveolares y alveolos pulmonares.  

No presentan cartílago por lo que se pueden colapsar. Los alveolos presentan irrigación de las arteriolas procedente del corazón, que lleva sangre desoxigenada.

Los bronquiolos contienen musculo liso inervado por fibras PS colinérgicas que producen bronco-constricción (parasimpático). Las catecolaminas (SNS) producen broncodilatación (simpático) actuando sobre R β.

El aire que llega a los bronquiolos está limpio, caliente y saturado de vapor de agua.  

Nos vamos a encontrar 2 tipos celulares:

• Neumocitos tipo 1 → células endoteliales de los alveolos a través de las cuales se tiene que producir el intercambio de gases. Son células muy finas para facilitar la difusión de gases
• Neumocitos tipo 2 → Liberar el liquido alveolar. Este liquido presentar una proteína denominada surfactante que se va intercalar con las moléculas de agua disminuyendo los puentes hidrogeno y disminuyendo la tendencia a colapsarse los alveolos.

[pic 3]

Intercambio de gases en los pulmones: 

• Se realiza por DIFUSIÓN SIMPLE  a través de la MEMBRANA ALVEOLO-CAPILAR formada por tres capas:  

• Epitelio alveolar (1) – Neumocitos Tipo 1
• Membrana basal de tejido conjuntivo (2)
• Endotelio capilar (3)

En caso del CO2 el orden es al contrario. Cualquier alteración que produzca un engrosamiento de la membrana alvrolocapilar va a producir una alteración en el intercambio de gases

 [pic 4]

PORCION MOTORA:  [pic 5]

La parte motora de los pulmones depende de:  

• La caja torácica ósea
• La pleura  
• Los músculos respiratorios

La caja torácica ósea (color amarillo) (capacidad pulmonar):

• Vertebras.
• Costillas
• Esternón.  

La membrana pleural (color verde) va a estar formada por:

• Pleura parietal (pegada a costillas y músculos)
• Pleura visceral (rodea pulmones)
• Cavidad pleural (rellena liquido pleural que utiliza otra de las funciones que tiene el agua, capacidad de cohesión) , espacio entre la pleura parietal y visceral

La porción motora se encarga sobre todo de la ventilación que son los movimientos de aire dentro y fuera de los pulmones.  

Por último, están los músculos que realizan la contracción para conseguir inspiración (expandir la caja torácica) y espiración (disminuir el volumen de la caja torácica). De todos los músculos los que participan en respiración normales son el diafragma y los intercostales externos

 [pic 6]

4.- Mecánica de la respiración:

1.- INSPIRACION:

• Contracción músculos inspiratorios: m. intercostales externos y diafragma en respiraciones normales (escalenos, serrato anterior y esternocleidomastoideo sólo en inspiraciones forzadas)  
• Relajación músculos espiratorios  
• Con la contracción de los músculos conseguimos el arrastre de los pulmones, aumentamos su volumen, la presión disminuye y cuando la presión del aire es mayor que la de dentro pues hemos generado el gradiente de presión necesario → AUMENTO DE LA CAVIDAD TORÁCICA (Disminuye la pr. intraalveolar)

2.- ESPIRACION:

• Relajación M. inspiratorios  
• Retroceso elástico de los pulmones (contracción M. espiratorios sólo en expiraciones forzadas)  
• DISMINUCIÓN DE LA CAVIDAD TORÁCICA (Aumenta la pr. intraalveolar), la presión aumenta, y la presión de dentor de los alveolos es mayor que la del ire pues el aire sale. 

CAMBIOS EN EL VOLUMEN PULMONAR: 

[pic 7]

Durante la espiración los intercostales externos se relajan, el esternón y costillas se mueven hacia dentro. El diafragma se relaja y sube.  

Durante la inspiración los intercostales externos se contraen tirando de las costillas y esternón hacia fuera. El diafragma se contrae y baja

5.- Pruebas de función respiratoria:  

Se utiliza la ESPIROMETRIA: volúmenes de aire que se movilizan en la respiración. (espirómetro clásico de agua. Mide volúmenes pulmonares y capacidades pulmonares (suma de volúmenes).  

[pic 8]

Volumen tidal o corriente → volumen de aire que inspiramos y espiramos en respiraciones normales

Volumen de aire adicional que podemos inspirar después de una inspiración normal → volumen de reserva inspiratorio. Los mismo sucede con la espiración

Siempre queda un volumen de aire extra denominado volumen residual. NO SE PUEDEN MEDIR mediante espirometría

Las capacidades son sumas de volúmenes. La c.inspiraotrio consiste en que si hacemos una inspiración normal se trataría del volumen total de inspiración que he realizado → volumen tidal o corriente mas volumen de reserva.

La capacidad residual funcional es el volumen de reserva espiratorio + volumen residual

Volumen de aire que somos capaces de movilizar → capacidad vital

Capacidad pulmonar total → capacidad masiva de aire que puede caber en los pulmones. No se puede medir mediante la espirometría porque el volumen residual no se puede calcular. Depende del volumen de la caja torácica ya que habrá mayor gradiente de presión.

Tiempo de la respiración: 

• La respiración es un evento cinético. La duración de cada respiración (Ttot) depende de la frecuencia respiratoria. A mayor frecuencia menos tiempo dura la respiración  
• El volumen tidal (VT) depende de la fuerza de contracción del músculo inspiratorio y de la duración de la inspiración (TI).  
• La espiración normalmente es pasiva durante el tiempo disponible (TE).

5.- VENTILACION PULMONAR Y ALVEOLAR:  

Moviento de aire fuera y dentro de los pulmones → ventilación pulmonares → volumen de aire respirado en un minuto. Parte de ella se queda en el espacio muerto y lo funcional, es deicr, lo que se va a utilizar en el intercambio gasesoso es la ventilación alveolar.

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