viernes, 22 de marzo de 2013

ANATOMO-FISIOLOGICO DEL APARATO RESPIRATORIO


  RECUERDO ANATOMO-FISIOLOGICO  DEL APARATO RESPIRATORIO

Anatomía  y  Función de la nariz

Posee dos orificios llamados nares. Dentro de los nares, encontramos a los cilios, que sirven para oler. También están las fosas nasales que están separadas por el tabique.
La función de la nariz es humedecer, calentar y purificar el aire inspirado

Cilios.Filamentos muy pequeños que se proyectan desde el recubrimiento mucoso de las vías respiratorias. 
Su función es barrer de la nariz y de los bronquios las bacterias y otras partículas arrastrándolas hacia la faringe para que allí sean deglutidas. Por tanto los cilios resultan ser un mecanismo de defensa muy importante contra las infecciones a nivel de la nariz, senos y bronquios.

Tráquea:
Es un conducto semicircular de 12 centímetros de largo formado por 20 anillos cartilaginosos. Su superficie está revestida con una película de moco, en el cual se adhieren partículas de polvo que atravesaron las vías respiratorias superiores.
Además, este moco actúa como bactericida.
Es un órgano común al aparato digestivo y al respiratorio ya que conduce al alimento desde la boca al esófago, por otro lado conduce el aire procedente de las fosas nasales a la laringe.
Está situada en las primeras seis vértebras cervicales. 
Laringe:
Tiene forma de tubo y sus paredes están reforzadas por cartílago. En el interior se hallan las cuerdas vocales por lo que se considera a la laringe "el órgano productor de sonido". Además es un órgano móvil ya que se mueve con la fonación, la voz y la deglución.
bronquios
Son las diversas ramificaciones del interior del pulmón, terminan en los alvéolos pulmonares que tienen a su vez unas bolsas más pequeñas o vesículas pulmonares, están rodeadas de una multitud de capilares por donde pasa la sangre  y se purifica y se realiza el intercambio gaseoso.

alveolos
Son pequeños sacos en donde se produce la hematosis, proceso en cual los glóbulos rojos absorben oxígeno y se liberan del dióxido de carbono.
Son los compartimentos saculares terminales que se encuentran en la pared el pulmón. Se piensa que hay en torno a unos 300 millones/ por pulmón (sano); lo que recogen 143 m2 de intercambio de gases





pulmones
Son dos masas esponjosas de color rojizo rodeados del pleura, situadas en el tórax a ambos lados del corazón  el derecho tiene tres partes o lóbulos; el izquierdo tiene dos partes. Contienen aproximadamente 300 millones de alvéolos.



pleura
Pleura parietal
Pleura visceral

Líquido pleural


Anatomía  y  Función del diafragma


Diafragma:
Es un músculo que separa la cavidad torácica de la cavidad abdominal, al contraerse permite la entrada de aire a los pulmones.
Consume 2% de la energía corporal En estrés consume 50% de energía


Mecanismo de la respiración
Los cambios en el volumen de la cavidad torácica son los responsables de la variación en la presión de los pulmones.

Inhalamos contrayendo el diafragma en forma de cúpula, que aplana y alarga la cavidad torácica, y contrayendo los músculos intercostales, que empujan la caja torácica hacia arriba y hacia afuera. Estos movimientos agrandan la cavidad torácica; dentro de ella disminuye la presión y el aire entra a los pulmones. El aire es forzado a salir de los pulmones cuando los músculos se relajan y el sistema vuelva a su equilibrio, reduciéndose el volumen de la cavidad torácica.

El sentido del flujo aéreo en las vías respiratorias depende de la diferencia de presión entre el alvéolo y la atmósfera. Cuando la presión alveolar es mayor que la presión atmosférica, el aire sale y se produce la espiración. Cuando la presión alveolar es menor que la atmosférica, el aire fluye hacia adentro y ocurre la inspiración. Este proceso cíclico, que es la base de la ventilación, se halla bajo control del sistema nervioso autónomo.

En resumen, para que el oxígeno llegue en cantidad suficiente a los tejidos, se tienen que dar tres condiciones indispensables:
1.Normal funcionamiento pulmonar
2.Cantidad normal de hemoglobina en la sangre
3.Normal funcionamiento del corazón y circulación vascular

VALORES DE LA HEMOGLOBINA
Los resultados normales varían, pero en general son:
Hombres: de   13.8     a   17.2 g/dl
Mujeres:   de   12.1    a    15.1 g/dl 



VENTILACIÓN Y MECÁNICA RESPIRATORIA


La ventilación pulmonar es el proceso funcional por el que el gas estransportado desde el entorno del sujeto hasta los alveolos pulmonares y viceversa. Este proceso  puede ser activo o pasivo según que el modo ventilatorio sea espontáneo, cuando se realiza por la actividad de los músculos respiratorios del individuo, o mecánico cuando el proceso de ventilación se realiza por la acción de un mecanismo externo.

El nivel de ventilación está regulado desde el centro respiratorio en función de las necesidades metabólicas, del estado gaseoso y el equilibrio ácido-base de la sangre y de las condiciones mecánicas del conjunto pulmón-caja torácica. 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.


El pulmón tiene unas propiedades mecánicas que se caracterizan por:

1- Elasticidad. Depende de las propiedades elásticas de las estructuras del sistema respiratorio. Por definición es la propiedad de un cuerpo a volver a la posición 
inicial después de haber sido deformado. En el sistema respiratorio se cuantifica como
el cambio de presión en relación al cambio de presión.

2- Viscosidad. Depende de la fricción interna de un medio fluido, es decir entre el tejido pulmonar y el gas que circula por las vías aéreas. Ene lsistema respiratorio se cuantifica como el cambio de presión en relación al flujo aéreo.

3- Tensión superficial. Está producida por las fuerzas cohesivas de las moléculas en la superficie del fluido y de la capa de la superficie alveolar. Estasfuerzas dependen de la curvatura de la superficie del fluido y de su composición.

4- Histéresis. Es el fenómeno por el que el efecto de una fuerza persiste más de lo que dura la misma fuerza.

VOLUMENES TORACICOS

En la figura 1 se representan los volúmenes pulmonares.

La capacidad ventilatoria se cuantifica por la medición de los volúmenes
pulmonares y la espirometría.

Capacidad pulmonar total (Total lung capacity; TLC). Es el volúmen de gas en el pulmón al final de una inspiración máxima. Esla suma de la capacidad vital (Vital
capacity; CV) y del volumen residual (Residual volume; RV). Es una medida del tamaño pulmonar.La capacidad vital espiratoria es el volumen de gas exhalado después de una inspiración máxima y la inspiratoria es el volumen que puede ser inspirado después de
una espiración máxima. La capacidad vital es la suma de la capacidad inspiratoria
(Inspiratory capacity) y del volumen de reserva espiratoria (Expiratory reserve volume).

El volúmen circulante (Tidal volume; TV) es el volumen de gas que se moviliza durante un ciclo respiratorio normal.

El volumen de reserva inspiratoria (Inspiratory reserve volume) es el volumen  de gas que puede ser inspirado después de una inspiración normal.
El volumen de reserva espiratoria es el volumen de gas que puede ser espirado
después de una espiración normal.

La capacidad inspiratoria es el volumen que puede ser inspirado después de
una espiración normal, es decir desde capacidad residual funcional (Functional residual
capacity; FRC).

La capacidad residual funcional es el volumen de gas que queda en el pulmón
después de una espiración normal
El volumen residual es el volumen de gas que queda después de una espiración
máxima.

Capacidad de cierre (Closing capacity; CC) (Ver figura 2) es el volumen
pulmonar por debajo del cual aparece el fenomeno de cierre de la vía aérea (Airway
closure) durante la maniobra de una espiración máxima lenta.

Volumen de cierre (Closing volume; CV) es la capacidad de cierre menos la
capacidad residual funcional




Intercambio y transporte gaseoso

Difusión de los gases respiratorios en el organismo

Intercambio entre los alvéolos y la sangre

El movimiento de O2 y CO2 entre los alvéolos y la sangre está determinado por las  diferencias de presión parcial (equivalente a la concentración; normalmente se usa la  presión parcial como medida de la concentración molar del gas). El CO2 difunde con  una rapidez que es unas 20 veces mayor que la del oxígeno, por lo que le bastan  diferencias de presión parcial pequeñas. El camino a recorrer entre el aire alveolar y  la sangre es muy corto; y en las partes más finas está formado por tres  componentes:


• el epitelio alveolar: formado por células denominadas neumocitos.
• la membrana basal.
• el endotelio del capilar.


El O2 y CO2 difunden en direcciones opuestas, tanto en los pulmones como en los 
capilares sistémicos.
Intercambio entre la sangre y los tejidos
Al igual que en los pulmones, la difusión depende de la diferencia de presión 
parcial.

Transporte de O2 por la sangre

El principal responsable del transporte de O2 es la hemoglobina que se encuentra 
en el interior de los eritrocitos. La hemoglobina se combina reversiblemente con el 
oxígeno, y de esta manera se transporta más del 98 % del oxígeno que existe en la 
sangre; el resto del O2 se encuentra disuelto en la sangre.

Hb + O2 =  HbO2

Cuando la Po2 es alta, como en los capilares pulmonares, la reacción está  desplazada hacia la derecha y el O2 se liga a la hemoglobina; cuando la Po2 es baja,  como en los capilares tisulares, la reacción se desplaza hacia la izquierda y el  oxígeno se libera de su unión.

La unión química entre la Hb y el O2 tiene varias características:

• es una combinación reversible; la forma unida al oxígeno se denomina 
oxihemoglobina (HbO2).
• la reacción del O2 con la Hb es muy rápida, lo que es importante para el  transporte ya que la sangre permanece en los capilares pulmonares y  sistémicos menos de un segundo.



MOVIMIENTO DE AIRE DENTRO Y FUERA DE LOS PULMONES 

El pulmón es una estructura elástica que se colapsa como un globo y expulsa todo su aire por la  tráquea. No hay fijación entre el pulmón y las paredes de la caja torácica, excepto en el lugar en el  que está suspendido del mediastino por el hilio. 

Por el contrario, el pulmón flota literalmente en la cavidad torácica, rodeado de una fina capa de  líquido pleural que lubrica los movimientos de los pulmones en el interior de la cavidad. La continua  aspiración del exceso de líquido a los linfáticos mantiene una ligera succión entre la superficie de la  pleura visceral pulmonar y la superficie de la parietal de la pared torácica. Así, ambos pulmones se  mantienen contra la pared torácica como si estuvieran pegados, excepto que pueden deslizarse  libremente, bien lubricados, con expansión y la contracción del tórax.

1. Tienen una estructura elástica. 
2. No hay fijación entre el pulmón y las paredes de la caja torácica. 
3. Rodeados por una capa de líquido pleural (lubrica). 
4. Continua aspiración del exceso del líquido a los linfáticos. 


PRESION PLEURAL Y SUS VARIACIONES DURANTE LA RESPIRACIÓN 

La presión pleural es la presión del líquido en  el estrecho espacio existente entre la pleura 
pulmonar y la pleura de la pared torácica. Existe una  ligera aspiración, significa que hay una pequeña  presión negativa. La Presión pleural normal al  comienzo de la inspiración es de aproximadamente  -5cm/H2O, que es la cantidad de aspiración  necesaria para mantener los pulmones abiertos en  su nivel de reposo. Durante la inspiración normal, la  expansión de la caja torácica tira de la superficie de  los pulmones, con más fuerza y crea una presión  aún mas negativa hasta un valor medio de unos - 7.5cm/H2O.


Presión alveolar 

Es la presión en el interior de los alvéolos  pulmonares. Cuando la glotis esta abierta y no fluye 
aire ni al interior ni fuera de los pulmones, las  presiones en todas las partes del árbol respiratorio  hasta los alvéolos, son iguales a la presión  atmosférica que se considera 0 cm de agua. Para  originar un flujo de aire hacia adentro en la  inspiración, la presión en los alvéolos debe caer a un valor discretamente inferior al de la presión  atmosférica. Durante la espiración la presión  alveolar se eleva hasta +1cm/H2O  aproximadamente; y esto hace salir el 0.5 litro de  aire inspirado fuera de los pulmones durante los 2 o  3 segundos de la espiración.



Presión transpulmonar 

Es la diferencia de presión entre los alvéolos y las superficies externas de los pulmones, es una  medida de las fuerzas elásticas de los pulmones que tienden a colapsar los pulmones en cada grado  de expansión denominada presión de retroceso elástico (recoil pressure). 


Distensibilidad pulmonar 

La distensibilidad pulmonar total de ambos pulmones juntos es en promedio 200ml/cm de presión de  agua;  Cada vez que la presión transpulmonar aumenta un cm. de agua los pulmones se expanden 200ml. 
Las fuerzas elásticas del tejido pulmonar están determinadas principalmente por las fibras de elastina y colágeno entrelazadas en el parénquima pulmonar.