Anatomia y fisiologia del aparto o sistema respiratorio
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAUNIVERSIDAD CENTRAL DE VENEZUELA
FACULTAD DE MEDICINAESCUELA DE SALUD PÚBLICA
LICENCIATRUTA EN TECNOLOGÍA Y TERAPIA CARDIORRESPIRATORIA
CLÍNICA ÁVILA
LIC. REALIZADO POR:ENCAOUA, STEPANIE
CARACAS 23 DE FEBRERO DE 2016
ANATOMÍA Y FISIOLOGÍADEL
SISTEMA RESPIRATORIO
ANATOMÍA DEL APARATO RESPIRATORIO
NARIZ La nariz se encuentra en el centro de la cara, esta formada por una parte ósea y otra cartilaginosa, tiene forma piramidal con vértice anterior Las dos cavidades nasales son las partes mas superiores del tracto respiratorio y contienen los receptores olfativo, las aberturas anteriores de las cavidades nasales son las narinas y las aberturas posteriores las coanas que se abren en la nasofaringe
PARTE ANTERIOR
(CARTILAGINOSA)
CARTÍLAGO DEL TABIQUE NASAL
CARTÍLAGO NASAL
LATERAL
CARTÍLAGO ALAR MAYOR
CARTÍLAGO ALAR MENOR
CONSTITUCIÓN ANATOMICA
NARIZ OSEA O INTERNA
TECHO PISO PAREDES LATERALES
OIRFICOS ANTERIOR
ES
ORIFICIOS POSTERIO
RES
Conducto Naso
lagrimal
Drena las lagrimas en el meato nasal
inferior
Seno Frontal
Drena a través del conducto
froto nasal y el infundíbulo etmoidal
Celdas etmoidal
es Medias
Desembocan en la bulla etmoidal o
encima de ellasCeldas
etmoidales
Posteriores
Desembocan en el meato
nasal superior
Seno maxilar
Desemboca en el hiato
semilunar
Pasaje de aire desde y hacia los pulmones.
Calentar, humidificar, filtrar y purificar el aire inspirado.
Atrapamiento de partículas extrañas.
Cámara de resonancia para los sonidos vocales. • Células olfatorias controladas también por los bulbos olfatorios. Células olfatorias controladas también por los bulbos olfatorios.
FUNCIONES
FARINGE Es un hemicilindro músculofascial
que une las cavidad oral y nasal. Es una cavidad común para el aire y el alimento.
La faringe esta unida arriba: la base del cráneo. Y por debajo: hasta la vertebra cervical 6.
Las paredes de la faringe se unen anteriormente con los limites de las cavidades nasales, la cavidad oral, y la laringe. Subdividiendo a la faringe en tres regiones: Nasofaringe, Orofaringe, Laringofaringe.
FARI
NG
E NASOFARINGESe encuentra ubicada
por detrás de las fosas nasales, esta conecta
con las coanas
En ella encontramos la trompa de Eustaquio
que se comunica con el oído medio
OROFARINGESe encuentra ubicada
por detrás del Istmo de las fauces
Permite el paso de aire y alimentos, en ella
podemos encontrar las amígdalas
LARINGOFARINGE
Se encuentra ubica por detrás del borde
inferior del cartílago cricoides
Se encuentra la comunicación hacia el
esófago y la laringe, en donde encontramos la
epiglotis
PARTES DE LA FARINGE
LARINGE Es un órgano impar medio y simétrico que se encuentra
ubicado por delate de la faringe, por encima de la tráquea, por debajo del hueso hioides y de la lengua.
Es el órgano esencial dela fonación y sirve también como pasaje de aire.
CARTÍLGOS IMPARES
CARTÍLAGO CRICOIDES
Tiene forma de anillo
CARTÍLAGO TIROIDES
Esta mas arriba, llamado manzana de Adam
Membrana Cricotiroidea
CARTÍLAGO EPIGLÓTICO
Cubre la Glotis, cierra la Laringe
CARTÍLAGOS
CARTÍLAGOSCARTÍLGOS
PARES
CARTÍLAGO ARITENOIDES
Su cara interna limita la glotis
CARTÍLAGO CORNICULADOTienen forma de cuerno, y están encima del cartílago aritenoides
GLOTIS La hendidura glótica mide de 25 a 30 mm de longitud. Comprende dos porciones. Anterior → Esta limitada por los ligamentos vocales. (glotis
vocal).
Posterior → Es mas ancha y esta situada entre las apófisis vocales, el aire respiratorio circula sobre todo en esta parte .
La tráquea es un conducto resistente, fibromuscular y cartilaginoso
Se encuentra ubicada en parte inferior y anterior del cuello desde el borde inferior de la 6ta vertebra cervical hasta la 5ta vertebra torácica
Se dirige de arriba abajo y de adelante atrás, mide 12 centímetros de largo
Se divide en 2 bronquios principales, a la altura de la 5ta vertebra torácica (carina)
Los bronquios penetran el pulmón por el hilio En la Carina se encuentran receptores
tusígenos que pueden ser destruidos en procesos como la aspiración endotraqueal
TRAQUEA
CONFIGURACIÓN ANATÓMICA TÚNICA EXTERNA
CARTÍLAGOS
Son los anillos incompletos de la tráquea debido a que les falta la parte posterior
Tenemos alrededor de 12 a 20 anillos traqueales, su altura varia de 1 a 5 mm
MEMBRANA FIBROELASTICA
Envuelve los cartilagos y los une entre si, los intervalos comprendidos entre ellos están ocupados por laminas fibroelasticas
FIBRAS MUSCULARES DEL MUSCULO TRAQUEAL
Son fibras lisas que al contraerse aproximan entre si los dos extremos de los anillos cartilaginosos
Se insertan en las extremidades de los anillos
TÚNICA INTERNA
La mucosa de la tráquea cubre todo la superficie interna, es delgada y transparente
EPITELIOEs un epitelio cilíndrico ciliado que ofrece la mayor analogía con el que tapiza la región
olfatoria
CORION
Esta constituido por tejido conjuntivo que tiene gran numero de fibras elásticas
Es la porción de la mucosa que confina con las fibras musculares
BRONQUIOS
Cada uno de los bronquios principales entra en el pedículo pulmonar y pasa a través del hilio al pulmón
El bronquio derecho es mas ancho y tiene un trayecto mas vertical a través del pedículo y del hilio
Las paredes de los bronquios se mantienen abiertas por placas de cartílago hasta la generación 11
Los bronquios se componen de una túnica externa fibrosa y elástica en donde se desarrollan anillos incompletos de cartílago hialino y en su parte posterior una capa de fibras musculares lisas creando una menor resistencia
Poseen una túnica interna que contiene la mucosa bronquial en cuya superficie presenta glándulas
El bronquio principal derecho se divide en 3 bronquios lobares y el izquierdo en 2
Bronquios segmentarios se van dividiendo de 2 en 2
Se bifurcan hasta la generación 16 considerándose hasta ahí vías de conducción
Los bronquiolos son ricos en fibras elásticas que mantienen abierta la luz del vaso y carecen de cartílagos
Los segmentos broncopulmonares son un área del pulmón suplida por un bronquio segmentario y una arteria pulmonar acompañante
las arterias y venas bronquiales constituyen el sistema vascular nutritivo de las paredes y glándulas bronquiales.
Desde la generación 17 hasta la generación 19 son bronquios respiratorios.
Desde la generación 19 hasta la generación 23 son conductos alveolares
En los alveolos también se encuentran los poros de Kohn que son unas uniones entre alveolo y alveolo.
Los canales de Lamber que van entre bronquio y bronquio → es lo que se denomina la ventilación colateral de la misma respiración.
Órganos respiratorios que se encuentran a ambos lados del mediastino. El aire entra y sale de los pulmones a través de los bronquios principales
Cada pulmón tiene forma de medio cono, con una base, vértice, dos caras y tres bordes.
La base se apoya en el diafragmaEl vértice se proyecta por encima de la 1era
costilla Cara costal Cara mediastinicaEl borde inferior anterior y posterior
PULMONES
Pedículo → es el conjunto de elementos funcionales que ingresan o emergen del tejido pulmonar.
Hilio → es la depresión ubicada en la cara mediastínica del pulmón por donde ingresa o emerge el pedículo pulmonar.
Forma la pleura mediastinicaEn el interior del pedículo y el Hilio se encuentran Una arteria pulmonar Dos venas pulmonares Un bronquio principal Dos vasos bronquiales Nervios Linfáticos
Pulmón Derecho Tiene tres lóbulos y dos fisuras Fisura oblicua separa el lóbulo superior del inferior y del lóbulo
medio fisura horizontal separa el lóbulo superior del lóbulo medioLa superficie medial del pulmón derecho es adyacente a numerosas estructuras importantes en el mediastino tales como CorazónVena cava inferior Vena cava superior El esófago Vena ácigos
Pulmón izquierdo Es mas pequeño que el derecho y
consta de dos lóbulos separados por una fisura oblicua
La parte inferior de la superficie medial del pulmón izquierdo a diferencia del derecho tiene una escotadura por la proyección del corazón en la cavidad pleural izquierda del mediastino medio
La parte medial del pulmón izquierdo queda adyacente a numerosas estructuras importantes del mediastino tales como:
El corazón El cayado aórtico La aorta torácica El esófago
PLEURA
Las cavidades pleurales están
situadas a ambos lados del mediastino
Superiormente se extienden por encima de la 1era costilla hasta la raíz del cuello
Inferiormente se entiende por encima del borde costal
La pared medial de cada cavidad pleural es el mediastino
Cada cavidad pleural esta recubierta por una capa de células aplanadas, el mesotelio y una capa asociada de tejido conjuntivo
PLEURA PLEURAS
ParietalPorción costal
Porción mediastinica
Pleura diafragmática
Cúpula pleural
Visceral También reviste las paredes de las fisuras interlobulares en toda su extensión
RECESOS PLEURALES Recesos Pleurales
Son los ángulos según los cuales la pleura parietal se refleja de una pared a otra
Receso Costodiafragma
tico
Receso Costomedias
tínico
Receso Frenicomedias
tínico
Receso Pleural
Superior
El tórax es un cilindro de forma irregular con una abertura superior estrecha y una inferior relativamente grande, la pared torácica esta constituida por elementos esqueléticos y musculares como: Posteriormente por vertebras y discos vertebrales que las separan Lateralmente por las 12 costillas de cada lado y músculos planos que
cruzan los espacios intercostales Anteriormente por el esternón FUNCIONES Respiración Protección de órganos vitales Conducción
CAJA TORÁCICA
MÚSCULOSEFECTORES
PRODUCTORES
FACILITADORES
ACCESORIOS
MÚSCULOS PRODUCTORES
Principal músculo inspiratorio
Tiene forma de paracaídas
Aumenta los diámetros longitudinales, transversal y anteroposterior.
DIAFRAGMA
SE UNE AApéndice Xifoides
Seis cartílagos costales
inferiores
Cara anterior de las tercera o
cuarte vertebra lumbar
NERVIO FRÉNICO C3-C4-C5
INTERCOSTALES EXTENROS
MOVIMIENTO COSTALSE ORIGINAN EN EL
BORDE INFERIOR SE INSERTAN EN EL BORDE
SUPERIOR DEL ARCO COSTAL SIGUIENTE.
RAICES DORSALES CORRESPONDIENTE
MÚSCULOS FACILITADORES
DE LA FASE INSPIRATORIA
DILATAN LA FARINGE PARA CONSERVAR LA PERMEBILIDAD DE LA VIA AREA SUPERIOR.
ESTABILIZAN LA VAS DURANTE LA FASESE OPONEN A LA SUCCION DEL DIAFRAGMA.SUS NOMBRES INDICAN LOS PUNTOS DE
INSERCIÓN.LA MAYORÍA SON INERVADOS POR ASA CERVICAL
DE C1, C2 Y C3.
MÚSCULOS FACILITADORES
DE LA FASE INSPIRATORIA
FACILITADORES
GENIOGLOSO
GENIHIOIDEO
ESTERNOTIROIODEO
TIROHIODEO
ESTERNOTIRIODEO
PERIESTAFILINO INTERNO
MÚSCULOSACCESORIOS
DE LA FASE INSPIRATORIA
SON AQUELLOS QUE SE ACTIVAN EN CONDICIONES NO FISIOLÓGICAS.
SE DIVIDEN EN DOS, PRIMER ORDEN Y SEGUNDO ORDEN.
AMPLÍAN EL LLENADO PULMONAR.
ESTRNOCLEIDOMASTOIDEO (ECM)
Músculo accesorio mas importante.
Amplían el diámetro antero posterior del tórax.
Lo inerva el XI (accesorio) par craneal
ESCALENOS TRES MÚSCULOS:
ANTERIOR.MEDIO. POSTERIOR.
ELEVAN Y “FIJAN” LA PRIMERA Y LA SEGUNDA COSTILLA.
SON TODOS INERVADOS POR RAMAS DE LOS NERVIOS CERVICALES
POSTERIORApófisis
transversas de las dos o tres ultimas cervicales
Segunda Costilla
MEDIOApófisis
trasversas de la 2da a
la 7ma Vertebra Cervical
Primer Arco Costal
ANTERIORApófisis
trasversas de 3era-6ta
vertebra cervical
1er Arco Costal
PECTORAL MAYOR MÚSCULO EN FORMA DE
ABANICO.
INTERVIENE DURANTE LA INSPIRACIÓN PROFUNDA.
SE INSERTA EN LA SUPERFICIE ANTERIOR DEL ESTERNÓN Y MITAD MEDIA DEL BORDE ANTERIOR DE LA CLAVICULA SON INERVADOS POR EL NERVIO PECTORAL EXTERNO.
MUSCULATURA INSPIRATORIADE SEGUNDO ORDEN
SON AQUELLOS QUE INTERVIENEN EN SITUACIONES DE “NECESIDAD EXTREMA”
AMPLÍAN VOLUMEN DE LA CAJA TORÁCICA.
PRINCIPALMENTE LOS PECTORALES MENORES
PECTORAL MENOR PROYECTAN LOS ARCOS
COSTALES EN SENTIDO ANTERIOR Y SUPERIOR.
SE ORIGINA EN LOS BORDES SUPERIORES Y SUPERFICIALES EXTERNOS DE LA 3RA. A LA 5TA. COSTILLA.
SE INSERTA EN LA ESCÁPULA.
SE INERVA GRACIAS AL NERVIO PECTORAL INTERNO.
TRAPECIO
SE EXTIENDE Y FIJA LA COLUMNA
CERVICAL PARA FACILITAR LA ACCIÓN
DEL ESTERNOCLEIDOMAS
TOIDEO.
SERRATO
ACTÚA EN LA INSPIRACIÓN
FORZADA.
MÚSCULOSESPIRATORIOS
FASE ESPIRATORIA ES PRODUCIDA POR UN RETROCESO ELÁSTICO PULMONAR.
INTERCOSTALES INTERNOS.
ACTÚAN DURANTE LA ESPIRACIÓN FORZADA (TOS, ESTORNUDO, SOPLO)
RECTO ANTERIOR DELABDOMEN
ES UN MÚSCULO FLEXOR DE LA COLUMNA VERTEBRAL.
PRODUCE UN INCREMENTO DE LA PRESIÓN INTRAABDOMINAL.
SE ORIGINA EN LA CRESTA DEL PUBIS SE INSERTA EN EL APÉNDICE XIFOIDES Y CARTILAGOS DE 5TA. 6TA Y 7MA. COSTILLAS.
FLEXIONAN LA COLUMNA VERTEBRAL Y COMPRIME EL ABDOMEN.
ACTÚAN AUMENTANDO LA PRESIÓN INTRAABDOMINAL.
OBLICUOS DEL ABDOMEN
DEPRIME LA PARED ABDOMINAL Y COMPRIME LAS VISCERAS.
ACTÚAN AUMENTANDO LA PRESIÓN INTRAABDOMINAL.
TRANSVERSOS DEL ABDOMEN
TRIANGULAR DELESTERNON
SE UBICA EN LA PARED TORÁCICA VENTRAL Y DEPRIME EL VOLUMEN INTRATORÁCICO AL DEPRIMIR LAS COSTILLAS DE LA SEGUNDA A SEXTA.
PRINCIPALMENTE USADO EN ESPIRACIÓN FORZADA.
FISIOLOGÍA DEL APARATO RESPIRATORIO
CONTROL CETRAL DE LA VENTILACIÓN
CONTROL
CENTRAL
SENSORES
EFECTORES
ESTIMULO EFERENTE
MUSCULOS RESPIRATORIOS
QUMIORECEPTORES, RECEPTORES
PULMONARES Y OTROS RECEPTORES
ESTIMULO AFERENTE
BULBO RAQUIDEOPROTUBERANCIA
CENTRO RESPIRATORIOBULBAR: SE ENCUENTRA EN EL PISO DEL 4TO VENTRICULO EN LA
FORMACIÓN RETICULAR DEL BULBO GRUPO RESPIRATORIO VENTRAL:
NEURONAS ESPIRATORIAS INACTIVAS EN LA RESPIRACIÓN NORMAL, SE ACTIVAN EN LA ESPIRACIÓN FORZADA GRUPO AMBIGUO
NEURONAS ESPIATORIAS
GRUPO PARAMBIGUONEURONAS INSPIRATORIAS,
CONTROLAN LOS MUSCULOS DE LAS VAS
GRUPO RETROAMBIGUONEURONAS ESPIRATORIAS
GRUPO BOXINGERNEURONAS ESPIRATOIAS E
INSPIRATORIASGRUPO RESPIRATORIO VENTROLATERAL O PREBOXINGER: NEURONAS ISPIRATORIOASY ESIRATORIAS ENCARGADAS DE CONTROLAR EL RITMO
RESPIRATORIO. INTERVIENEN EN EL JADEO RESPIRATORIOGRUPO RESPIRATORIO DORSAL: TIENEN NEURONAS INSPIRATORIAS, INTERVIENEN EN LA
INSPIRACION Y CONTROLAN EL RITMO Y LA FRECUENCIA RESPIRATORIA
CENTROS PROTUBERANCIALES
CENTRO NEUMOTAXICO
Inhibe el grupo respiratorio
dorsal. Controla o inhibe la
inspiración, es decir controla el
volumen corriente y la
frecuencia respiratoria. Suprime la actividad del
centro apneusico Nota la
inhibición del centro
neumotáxico aumenta el
volumen corriente
CENTRO APNEUSICO
Ejerce influencia excitatoria en el grupo respiratorio dorsal prolongando
los potenciales de acción.
Cese de la respiración en posición inspiratoria.Incrementa su actividad si: Aumenta la presión de CO2.
Disminuye su actividad por: El centro neumotáxico y el nervio vago o neumogástrico (por sus vías aferentes).
Que llevan las aferencias del Reflejo de insuflación o Reflejo Hering-Breuer
Los sensores son capaces de detectar:
Hipoxemia
Hipoxia
CO2
Ph
Estímulos de irritación
Movimiento
SENSORES
TIPOS DE SENSORES
Son aquellos receptores que responden a cambios
químicos de la sangre u de otro liquido que lo rodee.
QUIMIORECEPTORES
QUIMIORECEPORES CENTRALES: Se encuentran en la superficie ventral
del bulbo raquídeo cerca de la salida de los pares craneales IX y X (9 y 10) están rodeados por liquido extracelular encefálico y responden a cambios de la concentración de hidrogeniones (pH) y a la PCO2.
Cuando aumenta la PCO2 sanguínea el CO2 difunde al liquido cefalorraquídeo desde los vasos sanguíneos cerebrales liberando hidrogeniones que estimulan los quimiorreceptores centrales principalmente por su efecto sobre el pH del liquido cefalorraquídeo. La vasodilatación cerebral que se acompaña de un aumento de PCO2 arterial estimula la difusión de CO2 a liquido cefalorraquídeo y al liquido extracelular encefálico.
El pH del liquido cefalorraquídeo es 7,32 menor que el de la sangre y contiene muchas menos proteínas que la sangre y tiene una capacidad de amortiguación menor. La compensación del pH del liquido cefalorraquídeo regresa mas rápido a su valor normal que el pH de la sangre.
Cambios de pH o concentración de hidrogeniones
La disminución del pH, es un aumento de la concentración de H+ estimula la ventilación.
Un aumento del pH, es una disminución de la concentración de H+ disminuye la ventilación.
QUIMIORRECEPORES PERIFERICOS
Son sensibles a cambios en la PaO2 (presión arterial) y la hipoxemia (por responder a la hipoxemia responden a la metahemoglobina y al cianuro).
CUERPO AÓRTICO: son sensibles a cambios en la PaO2 y la hipoxemia.CUERPO CAROTIDEO: son sensibles a cambios en la PaO2 y la hipoxemia. Pero también sensan pH y PCO2.
CUANDO SE ESTIMULAN LOS QUIMIORECEPOTORES PERIFERICOS SE
PRODUCEo AUMENTO DE LA VENTILACIÓN:
mediante un aumento en el volumen corriente o un aumento de la frecuencia respiratoria.
o BRONCOCONSTRICCIONo VASOCONSTRICCIÓN PERIFERIACA O
PULMONARo BRADICARDIA POR HIPOXIA o HIPERTENSION ARTERIALo AUMENTO DE LA RESISTENCIA
VASCULAR PULMONARo AUMENTO DE SECRECION DE LAS
SUPRARENALES o AUMENTO DE LA ACTIVIDAD CORTICAL
RECEPTORES PULMONARES
Son receptores de adaptación lenta que se encuentran en el musculo liso de la vía aérea respiratoria, emiten impulsos como respuesta a la distención pulmonar y su actividad se mantiene con la insuflación pulmonar, muestran escasa adaptación. Los impulsos van vía aferente a través del nervio vago.El principal efecto reflejo de estos receptores es el
Es la disminución de la frecuencia respiratoria debida a un aumento del tiempo espiratorio. Es decir disminuye la inspiración y aumenta el tiempo espiratorio y disminuye la frecuencia respiratoria.
RECEPORES DE ESTIRMIENTO PULMONAR
REFLEJO HERING BREUER
Son recetores de adaptación rápida, se encuentran en las células epiteliales de la vía respiratoria, son estimulados por gases nocivos humo del cigarrillo, polvo y aire frio y su vía aferente es el nervio vago y su efecto reflejo es la broncoconstricción y la hiperpnea
RECEPTORES DE SUSTANCIAS IRRITANTES:
Se encuentran en las paredes alveolares junto a los capilares, su vía aferente es el vago producen una respiración rápida y superficial es decir una taquipnea e hipopnea, si se estimulan intensamente producen apnea. Respiración superficial y aumento de la frecuencia respiratoria.
Son estimulados por: Aumento de volumen del liquido intersticial de la pared alveolar
RECEPTORES J O YUXTACAPILARES
Se encuentran en la circulación bronquial responden a sustancias químicas inyectadas en la circulación bronquial.
Producen una respiración rápida, superficial, broncoconstricción y producción de moco.
FIBRAS C BRONQUIALES:
Responden a estímulos químicos y mecánicos producen el estornudo la tos y broncoconstricción. Pueden producir también espasmo laríngeo.
OTROS RECEPTORES:RECEPTORES NASALES Y
DE LAS VIAS AREAS SUPERIORES:
Proviene de las extremidades en movimiento y aumentan la ventilación.
RECEPTORES ARTICULARES Y MUSCULARES:
Están en los musculo diagramático, músculos intercostales y otros músculos respiratorios. Estos perciben el alargamiento muscular, esto es utilizado de forma refleja para controlar la fuerza de la contracción. Estos actúan cuando hay una obstrucción en las vías áreas respiratorias.
RECEPTORES GAMMA:
Un aumento de la tensión arterial causa hipoventilación refleja o apnea.
Una disminución de la presión arterial causa hiperventilación.
Un aumento de la presión causa hipoventilación
BARORRECEPTORES
ARETRIALES:
Por dolor intenso producen apnea seguidos de hiperventilación.
El aumento de la temperatura produce hiperventilación
RECEPTORES DE DOLOR:
La ventilación, se define como la movilización de aire entre dos compartimientos: la atmosfera (compartimiento gigantesco) y el alveolo (un compartimiento diminuto si se compara con la atmosfera). El objetivo de la ventilación pulmonar es transportar el oxígeno hasta el espacio alveolar para que se produzca el intercambio con el espacio capilar pulmonar y evacuar el CO2 producido a nivel metabólico.
MECANICA DE LA VENTILACION
EL CICLO VENTILATORIO ESTA CONFORMADO POR DOS
COMPONENTES:
FASE INSPIRATORIALa fase inspiratoria corresponde a la movilización de gas desde la atmosfera hacia los alveolos.
Músculos de la inspiración:➢Productores➢Facilitadores➢Accesorios
Los músculos respiratorios se contraen en la inspiración para vencer la fuerza elástica del Pulmón, y la Resistencia de las vías aéreas.
DIAFRAGMA: Es el principal musculo productor de la
fase inspiratoria. Aumenta en los diámetros
longitudinal, anteroposterior y transverso del tórax.
Su acción genera el 80% el trabajo requerido.
INTERCOSTALES EXTERNO: Son los encargados de estabilizar el
tórax impidiendo que éste se hunda cuando se contrae el diafragma.
Incrementa los diámetros anteroposterior y transverso por el movimiento en "asa de balde" que su acción produce en las costillas.
Ayuda al diafragma para completar el proceso realizando el otro 20% restante.
MUSCULOS PRODUCTORES
GENIOGLOSO GENIOHIOIDEO ESTERNOHIOIDEO TIROHIOIDEO ESTERNOTIROIDEO PERIESTAFILINO
INTERNO
MUSCULOS ACCESORIOS
ESTERNOCLEIDOMASTOIDEOS: elevan el esternón.
ESCALENOS: elevan las dos primeras costillas.
PECTORAL MAYOR PECTORAL MENOR TRAPECIOS SERRATOS
MUSCULOS FACILITADORES
LEY DE BOLE-MARIOTTE
Expresa que en condiciones de temperatura constante, el volumen y la presión de un gas dentro de un recipiente, interactúan en forma inversamente proporcional.
1. En cada uno de ellos existe un volumen ocupado por gases.
2. En cada uno de ellos los gases ejercen presión.
3. En condiciones estíticas (reposo) la presión dentro de los dos recipientes es idéntica debido a la existencia de una vía de comunicación expedita.
Cuando esta se iguala con el cero (presión atm) el gradiente de presión desaparece, lo cual determina físicamente la finalización del proceso inspiratorio. En este punto el alveolo contiene un volumen superior al de la posición de reposo.
Representación de la curva presión tiempo para la fase inspiratoria. Obsérvese que durante la fase (área sombreada), es siempre negativa (subatmosférica), y que existen dos puntos de presión cero durante la fase: Al inicio y al final de ella.
PRESION NEGATIVA (subatmosférica).
A medida que un volumen de gases atmosféricos ingrese al pulmón la presión dentro de este se incrementa hasta igualar la presión de referencia. Quiere decir que en la medida en que se aplique presión al pulmón se generara un cambio de volumen por cada unidad de presión aplicada; fenómeno denominado: distensibilidad pulmonar, la cual puede medirse a través de una ecuación: D=∆V/∆P
Curva presión volumen
DISTENSIBILIDAD
•Distensibilidad estática: es el cambio de volumen debido a la aplicación de una unidad de presión. Se denomina estática cuando la medición se realiza en ausencia del flujo y representa la distensibilidad del pulmón extensivamente. DE=VT espirado/ presión meseta inspiratoria.●Distensibilidad dinámica: es el cambio de volumen del conjunto toraco-pulmonar por cada unidad de presión aplicada. Representa entonces, la capacidad de adaptación tanto del pulmón como de la caja torácica en condiciones dinámicas de movimiento hasta el final de la fase, por lo que se mide a través de la expresión: Dd=VT inspirado/presión inspiratoria máxima.
●Distensibilidad específica: la distensibilidad del pulmón depende de su tamaño. Quiere decir que tanto la DE como la Dd se modifican en relación con el volumen pero no lo hace la Desp.
1. El gradiente de presión de la fase inspiratoria debe haber desaparecido, es decir, la presión intra-alveolar debe ser atmosférica.
2. El volumen intrapulmonar debe ser superior al volumen de reposo.3. Los músculos de la inspiración deben relajarse.
Músculos de la espiración:Facilitadores: Intercostales internosAccesorio: Abdominales: (recto anterior,
oblicuos y transverso) Rectos del abdomen: Empujan hacia abajo las costillas y comprimen e contenido abdominal.
Triangular del esternón
FASE ESPIRATORIA
Es la propiedad que tiene un cuerpo de recobrar su posición original, una vez que desaparece la fuerza que previamente lo ha deformado. Ley de Hooke (cuerpos elásticos): señala que cuando un cuerpo es sometido a una unidad de fuerza se estirara una unidad de longitud, y cuando lo es a dos unidades de fuerza se estirara dos unidades de longitud y así sucesivamente hasta alcanzar un límite.
ELASTICIDAD
PRESION INTRAPLEURAL
Siempre que la PTP sea positiva, la fuerza ejercida sobre las estructuras será expansora como ocurre en el cicIo ventilatorio fisiológico.
Durante la fase espiratoria, la PTP se mantiene positiva, con 10 cual el fenómeno de apertura debido a este parámetro se perpetua
Durante la espiración forzada se presenta un cambio sustancial en el valor de la PTP, puesto que esta se hace negativa, es decir, colapsante.
En la fase inspiratoria normal ingresa al pulmón un volumen de aire en condiciones normales tiene un valor aproximado de 6 ml/Kg.
• Volumen corriente (VT: volumen tidal): el cual se desplaza entre dos niveles:
• El nivel inspirado de reposo NIR.• El nivel espiratorio de reposo NER. NIM
NIR
NER
NEM
VOLUMENES, NIVELES Y CAPACIDADES PULMONARES
• Volumen de reserva inspiratorio VRI: es el máximo volumen de aire que se puede llevar a los pulmones después de una inspiración normal.
• Volumen de reserva espiratorio VRE: es el máximo volumen de aire que se puede exhalar e los pulmones después de una espiración normal.
• Volumen residual: es el volumen de gas que queda dentro de los pulmones después de una espiración forzada.
La combinación funcional de los volúmenes determina las capacidades pulmonares:
• Capacidad inspiratoria CI: es la suma de VT más el VRI.• Capacidad funcional residual CFR: es la suma del VRE más el
VR.• La capacidad vital CV: es la suma del VT más el VRI más el VR,
es decir la suma de los tres volúmenes que se pueden movilizar.• La capacidad pulmonar total CPT: es la suma de los cuatro
volúmenes.
Vía aérea superior: estructura que se extiende distalmente hasta la glotis, cuyas funciones además de la conducción del gas, se relacionan con la limpieza la humidificación y la regulación de la temperatura de los gases inspirados, funciones de capital importancia en la adecuación del gas inspirado para que esté sea tolerado por los alvéolos.
VIA AEREA
Vía Aérea Intermedia (VAl) A partir de la glotis y
aproximadamente hasta la generación 16 generación bronquial.
Su función es conductora además de limpieza debido a la presencia de estructuras involucradas en tal función (cilios, glándulas mucosas).EI conjunto de la VAS y la VAI conforman el espacio muerto
anatómico, zona denominada así, porque en ella no ocurre intercambio gaseoso.
VIA AEREA:
Vía Aérea Periférica (VAP)Se encuentra a partir de la 17 generación bronquial hasta el alveolo, denominada también Zona respiratoria. Llamada así porque en ella ocurren fenómenos de intercambio, en estas se encuentran proximalmente los bronquiolos respiratorios, medialmente los conductos alveolares y distalmente los sacos alveolares.
El conjunto de VAS y VAI conforman el espacio muerto anatómico EM, zona denominada así porque en ella no ocurre intercambio gaseoso, su valor es de 2 ml/Kg aproximadamente.
Esta situación ocurre en situaciones de unidades subperfundidas las cuales determinan la aparición de una zona de ¨espacio muerto pulmonar o alveolar EMP¨ que junto al EMA conforman el espacio muerto fisiológico EMF donde se deduce que: EMF = EMA+ EMP.
EL ESPACIO MUERTO
Es el movimiento de una molécula de líquido o gas a través de un conducto a una velocidad dada.
Físicamente pueden existir tres tipos de flujo:1. Flujo laminar2. Flujo turbulento3. Flujo transicional
CONCEPTO DE FLUJO
Es un tipo de flujo conformado por líneas de corrientes paralelas a las paredes del conducto, capaces de deslizarse unas sobre otras. Las líneas de corriente del centro del conducto se mueven más rápidamente que las cercabas a las paredes con lo cual el perfil del movimiento parabólico.
FLUJO LAMINAR
Es una desorganización completa de líneas de corriente. Las moléculas de gas pueden moverse en dirección lateral colisionando entre si y contra las paredes del conducto, variando la velocidad. Se presenta en sitios donde el volumen de gas es grade.
FLUJO TURBULENTO
Están separadas y es posible que provoque formación turbulenta de menor intensidad provocada por el choque contra elementos que obstruyen el conducto o contra bifurcaciones.
FLUJO TRANSICIONAL
TIPO DE FLUJO SITIO CORRIENTE DE AIRE
PRESION IMPULSORA
LAMINAR Pequeñas vías áreas Pequeñas (volúmenes pulmonares bajos)
Proporcional a la viscosidad
TRANSICIONAL Ramificaciones y puntos de estrechamiento
Media Proporcional a la densidad y a la viscosidad del gas
TURBULENTO Tráquea y vías áreas grandes
Grande (volúmenes pulmonares grandes)
Proporcional a la cuadrado de la corriente depende de la densidad del gas
Se puede asumir que la resistencia dependerá de la permeabilidad y el calibre de la vía, la longitud de esta y de la viscosidad de un gas. Una vía aérea estrecha ofrecerá máxima resistencia y disminuirá la velocidad de flujo.
RESISTENCIA:
Anatomofisiologicamente está conformada por un alveolo y el capilar que lo perfunde, es aquella en la que la ventilación y la perfusión son óptimas y equivalentes.
UNIDAD PULMONAR FUNCIONAL
Tensión superficial: es la fuerza en dinas que actúa a través de una línea imaginaria de un centímetro a lo largo en la superficie de un líquido.
Se puede expresar como la tendencia de las moléculas de un líquido a ocupar la menor superficie posible en el recipiente que lo contiene, lo que quiere decir en la práctica que las moléculas del revestimiento del alveolo ejercen una fuerza que tiende a colapsarlo.
Permite optimizar el vaciado alveolar en la fase espiratoria desde
una posición máxima apertura hasta su valor crítico.
TENSIÓN SUPERFICIAL Y VOLUMEN CRITICO ALVEOLAR:
Volumen crítico: se refiere ampliamente al contenido gaseoso del alveolo normal en condiciones de reposos. En la inspiración la unidad funcional se insufla con facilidad. En la espiración el alveolo se vacía hasta el sin sobrepasarlo.
TENSIÓN SUPERFICIAL Y VOLUMEN CRITICO ALVEOLAR
Neumocitos tipo II→ segregan el factor surfactante→ el cual está compuesto por fosfolípido, lípidos neutros y proteínas surfactantes específicas. Los fosfolípidos constituyen cerca del 85% del surfactante alveolar humano siendo fosfatidilcolina (FDC) el componente más importante.
El FCD es la mayor determinante en la disminución de la tensión superficial. Al alcanzar el volumen critico alveolar en fase espiratoria la fuerza ejercida por el surfactante anula la fuerza contraía (tensión superficial) estabilizando el alvéolo de una posición dada (volumen critico).
FACTOR SURFACTANTE
Desde el punto de vista de mecánica respiratoria el surfactante: Contribuye en el mantenimiento y mejoramiento de la
distensibilidad pulmonar. Anula las fuerzas de tensión superficial a un volumen
alveolar crítico conferido estabilidad al alveolo. Mantiene relativamente secas las estructuras alveolares al
impedir la traducción de líquido favorecido por la fuerza de tensión superficial.
Estos hechos se traducen en una disminución del trabajo respiratorio. Además el surfactante asume funciones relacionadas con los sistemas de defensa del pulmón.
FACTOR SURFACTANTE
Ley de Laplace: la presión requerida para insuflar una estructura esférica, es igual al doble de su tensión superficial (TS) dividida por el radio (r) de la esfera. El alveolo se comporta como una esfera elástica que obedece la ley de Laplace.
Presión = 2TS/rDe esta ley se deriva un concepto impórtate referido al radio del alveolo, puesto que la presión requerida para el mantenimiento de la insuflación es inversamente proporcional a este. Si se pretende mantener la apertura de dos alveolos de diferente tamaño la presión requerida para conseguir el efecto será mayor en el alveolo de menor tamaño y viceversa, siempre y cuando la TS en los dos sea igual.
LEY REQUERIDA PARA MANTENER INSUFLADO EL ALVEOLO:
Interdependencia alveolar: fenómeno que se refiere a la transmisión de las fuerzas expansivas de gran magnitud entre grupos de alveolos vecino, fuerzas expansivas de gran magnitud entre alveolos vecinos, fuerzas que se originan por la presión negativa intrapleural, la cual se propaga a través de la totalidad del pulmón, en principio a alveolos próximos a la pleura y de estos alveolos vecinos y así sucesivamente a la totalidad de alveolos.
INTERDEPENDENCIA ALVEOLAR Y VENTILACION COLATERAL:
Ventilación colateral: puede obrar como un factor importante de apertura debido a que esta posibilita el paso de gas desde unidades estables a unidades inestables por gradiente de presión a través de: Poros de Khon
(comunicadores interalveolares).
Canales de Lamabert (conexiones broncoalveolares)
Canales de Martin (comunicaciones interbronquiales)
En condiciones normales el tiempo espiratorio por lo menos duplica la duración del tiempo inspiratorio debido a la diferencia de magnitud de las fuerzas productoras de cada fase y las discrepancias en la resistencia de la vía área para cada una. Estos hechos establecen una relación inspiración espiración que fisiológicamente oscila entre 1:2 y 1:3 el cual representa la duración total del ciclo ventilatorio y compromete la totalidad de unidad alveolar que participan en el.
K = R x D
AB
Constante de tiempo K: se define como el tiempo requerido para alcanzar un porcentaje de llenado o vaciado del total de unidades alveolares, expresado como el producto de la resistencia por la distensibilidad.
RELACION INSPIRACION-ESPIRACION (I:E) Y CONSTANTE DE TI
FACTOR MECANISMO
SURFCANTANTE
Disminución de la fuerza de tensión superficial y anulación de ella a volumen critico
PRESION TRASPULMONAR POSITIVA (PTP)
Incremento en la fuerza expansora sobre las estructuras ventilatorias
PRESION NEGATIVA INTRAPLEURAL
Interdependencia alveolar
VENTILACION RESIDUALOcupación permanente del alveolo por un volumen de gases
VENTILACION COLATERALFacilitación del llenado de unidades con tendencia al colapso
PRESION ALVEOLAR DE NITROGENO
Mantenimiento permanente de un gas alveolar ejerciendo presión parcial.
FACTORES QUE FACILITAN Y MANTIENE LA APERTURA ALVEOLAR
Adicionalmente el sistema respiratorio dispone de dos mecanismos dinámicos que previenen el colapso, los cuales se originan neurológicamente: Suspiro: corresponde a na inspiración máxima periódicamente e
intermitente que facilita la apertura de las unidades con tendencia al a subventilación.
Bostezo: corresponde al mantenimiento de condiciones transitorias máximas presión post-inspiratoria para mejorar la distribución de los gases inspirados, mecanismo mediante el cual se produce el paso de gases de unidades bien ventiladas hacia las mal ventiladas.
FACTORES QUE FACILITAN Y MANTIENE LA APERTURA ALVEOLAR
Esta es función del volumen corriente VT y la frecuencia respiratoria donde:
V´= VT x FR.Ventilación alveolar efectiva (se distribuye en el espacio muerto y la zona respiratoria) se mostraría como:
VA = (VT-VD) x FRLa efectividad de la ventilación se mide con la presión alveolar de CO2, que es función directa de producción de VCO2 y función de VA:
PACO2 = VCO2 x K/VA
TASA DE VENTILACION
El trabajo (W) requerido para producir el ciclo ventilatorio puede expresarse como la integral del producto del volumen por la presión.
W = ζ P x V
Curva inspiratoria: ABC.Curva espiratoria: CEA.Distensibilidad Pulmonar: Esta representada por la línea AFC, que corresponde a la derivada de la curva presión-volumen.
TRABAJO RESPIRATORIO:
Circulación pulmonarLa circulación sistémica cumple un
objetivo primordial en la conservación de vida: el aporte de oxigeno a cada uno de los millones de células de la totalidad de Órganos del ser humano
La irrigación dirigida hacia los pulmones desde el ventrículo derecho se caracteriza por ser de sangre pobremente oxigenada (venosa) que perfunde los pulmones con un objetivo diferente: La captación de oxigeno y la eliminación de dióxido de carbono, es decir, el intercambio gaseoso
CIRCULACIÓN PULMONAR Y RELACIÓN VENTILACIÓN PERFUSIÓN
Cantidad de aire que ingresa a los pulmones en cada inspiración
Flujo constante de sangre a través de los capilares pulmonares
VENTILACIÓN PERFUSIÓN
Indispensables dos elementos para cumplir con la función respiratoria del pulmón; de un lado una ventilación adecuada, y del otro una perfusión óptima.
Nada se conseguiría si la ventilación se diera en condiciones ideales con una perfusión pobre, o si la perfusión fuera óptima y la ventilación reducida.
La presión y la resistencia pulmonares son significativamente a las sistémicas, razón por la cual suele denominarse a la pulmonar la circulación menor“.
Shunt anatómico
CIRCULACIÓN PULMONAR Y RELACIÓN VENTILACIÓN PERFUSIÓN
En condiciones normales el pulmón tiende a colapsarse como consecuencia de sus propiedades elásticas, en tanto que, Ia caja torácica tiende a expandirse, lo cual determina la existencia de dos fuerzas en sentido opuesto que mantienen la posición de equilibrio y que generan presión negativa dentro de la cavidad pleural
Esta presión no es uniforme a lo largo del espacio interpleural, debido a que la pleura diafragmática se encuentra expuesta a una fuerza compresiva por acción de la gravedad, que determina una disminución de la presión en los vértices pulmonares, causados por el peso de los pulmones que “descansan sobre los vértices”
DISTRIBUCIÓN DE LAVENTILACIÓN Y LA PERFUSIÓN
Dinámica alveolar durante el ciclo ventilatorio
Los alvéolos apicales contienen mayor volumen, la fuerza expansiva en ellos es mayor que la de los basales por lo tanto en la inspiración, (los apicales) experimentan un cambio volumétrico menor que los basales.
Los alveolos basales Son más rápidos y más distensibles, y por su tamaño son muchos más que los apicales, y por unidad de superficie son mejor ventilados que los apicales
DIFERENCIAS REGIONALES DE LA VENTILACIÓN
Los alveolos apicales son mejor ventilados por unidad de volumen
Los alveolos basales son mejor ventilados por unidad de superficie
DIFERENCIAS REGIONALES DE LA VENTILACIÓN
• El flujo sanguíneo en los pulmones es desigual ya que se comporta como un sistema de conducción vertical en el que la presión hidrostática es mayor en las zonas más bajas con respecto a las zonas mas elevadas. como consecuencia de la fuerza de gravedad.
• Mecanismo por gravedad: Este fenómeno determina importantes diferencias en la perfusión, en la que privilegia la irrigación a las bases pulmonares y desfavorece la perfusión apical
Diferencias regionales de la perfusión
DIFERENCIAS REGIONALES DE LA
PERFUSIÓN Mecanismo adicional que favorece la perfusión basal y desfavorece la apical: Este se relaciona con la compresión sobre el capilar que ejercen las unidades alveolares con mayor fuerza expansiva por unidad de volumen, es decir, los vasos apicales se ven expuestos a mayor fuerza compresiva por el tamaño de los alvéolos, mientras que los vasos basales experimentan una menor fuerza compresiva
Como los fenómenos expuestos son dependientes de la fuerza de gravedad, se modifican con los cambios de posición
En el pulmón existen diferencias o desiguales de ventilación y perfusión en todo el pulmón Ocasionan diferencias en las presiones alveolar, arterial y venosa. Las cuales determinan la diferencia de presiones requeridas para la producción del flujo (numerador de ley de Ohm.
ZONA1: PA> Pa espacio muerto al ventilar (ventilación mecánica)
DIFERENCIAS REGIONALES DE LA
PERFUSIÓN
DIFERENCIAS REGIONALES DE LA
PERFUSIÓN
La perfusión depende de la gravedad
DIFERENCIAS REGIONALES DE LA
PERFUSIÓN
Unidad pulmonar funcional Alveolo- Capilar
Sin embargo, no todas las unidades son funcionales, puesto que el pulmón noTiene un comportamiento ideal.
RELACIÓN VENTILACIÓN PERFISIÓN
V/Q
Al tomar al pulmón como una unidad indivisible. El promedio de la relación V/Q es 0.8 y 1
Unidades de volumen
RELACIÓN VENTILACIÓN PERFISIÓN
V/Q
Cuando la cantidad de aire (V) que
reciben los alveolos es similar a la
cantidad de sangre que perfunde (Q), la
relación (V/Q) se acerca a la unidad. Y
el intercambio de gases es optimo
RELACIÓN VENTILACIÓN PERFUSIÓN (V/Q)
Se modificaría la relación V/Q si fuesen unidades de superficie?