Fisiolog

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Fisiología Respiratoria

• Facilitador Dr. Eric M. Cabrera

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Respiración

• Ventilación Movimiento de aire dentro y fuera de
  los pulmones
• Respiración Externa Intercambio de gases entre
  el aire en los pulmones y la sangre
• Transporte de oxigeno y dioxido de carbono en la
  sangre
• Respiración Interna Intercambio de gases entre
  la sangre y los tejidos

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Funciones del Sistema Respiratorio

• Intercambio de gases O2 que entra a la sangre y
  CO2 que sale de la misma
• Regulación del pH sanguineo Alterado por cambios
  en los niveles de CO2 en sangre
• Producción de la voz Movimiento de aire a través
  de las cuerdas vocales provoca el sonido del
  lenguaje
• Olfato Ocurre cuando las moleculas en el aire
  entran en contacto con el epitelio nasal
• Protección En contra de micro organismospara
  prevenir infecciónes y removerlos

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Divisiones del Sistema Respiratorio

• Tracto Superior
• Nariz, faringe y estructuras asociadas
• Tracto Inferior
• Laringe, traquea, bronquios y pulmones

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Cavidad Nasal y Faringe
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Nariz y Faringe

• Faringe
• Cavidad común para el sistema digestivo y
  respiratorio
• Tres regiones
• Nasofaringe
• Orofaringe
• Laringofaringe

• Nariz
• Nariz externa
• Cavidad nasal
• Funciones
• Vía de paso del aire
• Limpiar el aire
• Humidificar y calentar el aire
• Olfato
• Con los senos paranasales servir de cámara de
  resonancia para el habla

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Laringe

• Funciones
• Mantener una vía permeable para el movimiento
  del aire
• La epiglotis y los plieges vestibulares
  previenen que el material deglutido se mueva
  hacia la laringe
• Las cuerdas vocales son la fuente primaria de la
  producción del sonido

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Cuerdas Vocales
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Traquea

• Tubo para el aire
• Se divide para formar
• Bronquio primario
• Carina relacionada al reflejo de la tos

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Arbol Traqueobronquial

• Zona de conducción
• Desde la traquea a los bronquios terminales ambos
  cubiertos de epitelio cilíndrico ciliado para
  remover cuerpos extraños
• Vía de paso para el movimiento del aire
• Cartílagos en forma de herraduras mantienen
  abiertos los tubos del sistema y el musculo liso
  controla el diámetro del tubo.
• Zona de respiración
• De los bronquiolos respiratorios al alveolo
• Es el sitio para el intercambio gaseoso

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Arbol Traqueobronquial
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Bronquiolos y Alveolos
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Alveolos y la Membrana Respiratorio
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Pulmones

• Dos pulmones Principales organos de la
  respiración
• Pulmón derecho tres lóbulos
• Pulmón izquierdo dos lóbulos

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Pared Torácicamúsculos de la Respiración
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Volumen Torácico
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Pleura

• El líquido pleural es producido por las membranas
  pleurales
• Actua como un lubricante
• Ayuda a mantener juntas la pleura parietal y
  visceral

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Ventilación

• Movimiento del aire dentro y fuera de los
  pulmones
• El aire se mueve de un area de mayor presión a un
  area de menor presión
• La presión es inversamente proporcional al volumen

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Cambios en la Presión Alveolar

1. La presión barométrica (PB) es igual a la presión
   alveolar (Palv) y no hay movimiento de aire.
2. El aumento del volumen torácico resulta en
   aumento del volumen alveolar y disminución de la
   presión alveolar. La presión del aire inspirado
   es mayor que la presión alveolar, y el aire entra
   espontáneamente a los pulmones.
3. Final de la inspiración. Ambas presiones son
   iguales
4. La disminución del volumen torácico disminuye el
   volumen alveolar y aumenta su presión. La presión
   alveolar es mayor que la del aire atmosférico, y
   el aire sale espontáneamente de los pulmones.

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Cambios de Volumen Alveolar

• Recojimiento Pulmonar
• Factores que tienden a colapsar el alveolo
• Recojimiento elástico del tejido pulmonar y la
  tensión superficial del alveolo
• La sustancia surfactante reduce la tendencia del
  alveolo a colapsar
• Presión Pleural
• Negativa causa que el alveolo se expanda
• Pneumotorax es un orificio entre la cavidad
  pleural y el aire atmosférico que causa pérdida
  de la presión pleural

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Ciclo Respiratorio Normal
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Complianza

• Es una medida de qué tan facilmente se expanden
  el pulmón y el tórax
• A mayor complianza, más facilmente un cambio de
  presión causará expansión
• Una complianza menor de lo normal significa que
  el pulmón y el tórax son más dificiles de
  expandir
• Conditiones que disminuyen la complianza
• Fibrosis pulmonar
• Edema pulmonar
• Síndrome de insuficiencia respiratoria

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Volumenes Pulmonares

• Volumen Tidal
• Volumen de aire inspirado o expirado durante una
  inspiración o espiración normal
• Volumen de Reserva Inspiratorio
• Cantidad de aire inspirado a la fuerza luego de
  una inspiración normal de volumen tidal
• Volumen de Reserva Espiratorio
• Cantidad de aire espirado a la fuerza luego de
  una espiración normal de volumen tidal
• Volumen Residual
• Volumen de aire que permanece en las vías
  respiratorias y pulmones, luego de una
  espiración forzada

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Capacidades Pulmonares

• Capacidad Inspiratoria
• Volumen tidal volumen de reserva inspiratorio
• Capacidad Funcional Residual
• Volumen de reserva espiratorio volumen residual
• Capacidad Vital
• La suma del volumen de reserva inspiratorio,
  volumen tidal , y volumen de reserva espiratorio
• Capacidad Total Pulmonar
• La suma de los volúmenes de reserva inspiratorio,
  respiratorio, tidal y residual

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Espirómetría de Volúmenes y Capacidades Pulmonares
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Ventilación Alveolar por Minuto

• Ventilation por minuto cantidad total de aire
  movido dentro y fuera del sistema respiratorio
  por minuto
• Frecuencia Respiratoria número de respiraciones
  tomadas por minuto
• Espacio Muerto Anatomico las partes anatómicas
  del sistema respiratorio donde no ocurre
  intercambio gaseoso
• Ventilación Alveolar cuanto aire por minuto
  entra a las partes anatómicas del sistema
  respiratorio en las cuales ocurre intercambio
  gaseoso

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Principios Físicos del Intercambio Gaseoso

• Presión Parcial
• Ley de Dalton
• La presión ejercida por cada tipo de gas en una
  mezcla de gases (aire)
• Presión de vapor de agua
• Difusión de gases a través de líquidos
• Ley de Henry
• La concentración de un gas en un líquido es
  determinado por su presión parcial y su
  coeficiente de solubilidad

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(No Transcript)
29
(No Transcript)
30
(No Transcript)
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Principios Físicos del Intercambio Gaseoso

• Difusión de gases a través de la membrana
  respiratoria
• Depende del grosor de la membrana, el coeficiente
  de difusión del gas, el area de superficie de la
  membrana,la presión parcial de los gases en el
  alveolo y la sangre
• Relación entre la ventilación pulmonar y
  perfusión del capilar pulmonar
• El aumento de la ventilación o el aumento de la
  perfusión del capilar pulmonar, aumentan el
  intercambio de gases
• Un corto circuito fisiológico es cuando sangre
  desoxigenada regresa de los pulmones

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Gradientes de Difusión de O2 y CO2

• Oxigeno
• Se mueve del alveolo a la sangre. La sangre esta
  casi completamente saturada de O2 cuando deja el
  capilar pulmonar
• P02 en sangre disminuye por mezcla con sangre
  desoxigenada
• El Oxigeno se mueve del capilar tisular hacia los
  tejidos

• Dióxido de carbono
• Se mueve de los tejidos hacia el capilar tisular
• Se mueve de los capilares pulmonares hacia el
  alveolo

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Cambios en las Presiones Parciales
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Hemoglobina y Transporte de Oxígeno

• El Oxigeno es transportado por la hemoglobina
  (98.5) y disuelto en el plasma (1.5)
• La curva de disociación Hb-O2 muestra que la Hb
  esta casi completamente saturada cuando la P02 es
  de 80 mm Hg ó mayor. A presiones parciales
  menores, la Hb libera oxígeno.
• Una desviación de la curva hacia la izquierda
  secundario a un aumento del ph, una disminución
  de CO2, o una disminución de temperatura resulta
  en un aumento de la afinidad de la Hb para
  retener oxígeno.

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Hemoglobina y Transporte de Oxígeno

• Una desviación de la curva hacia la derecha
  secundario a una disminución del ph, un aumento
  del CO2, ó un aumento en la temperatura resulta
  en una disminución de la afinidad de la Hb para
  retener el oxígeno.
• El 2.3-difosfoglicerato aumenta la capacidad de
  la Hb para liberar oxígeno a nivel tisular
• La hemoglobina fetal tiene una mayor afinidad por
  el oxígeno que la hemoglobina A maternal

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Curva de disociación de la Hb-O2 en reposo
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Efecto Bohr Desviación de la Curva de
Disociación de Hb-O2 con el ph
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Efectos de la Temperatura
39
(No Transcript)
40
Desviación de la Curva
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Transporte del Dióxido de Carbono

• El CO2 es trasnportado como HCO3 (70), en
  combinación con las proteinas de la sangre (23),
  y en solución en el plasma (7).
• La Hb que liberó el O2 en el capilar tisular, se
  une más rápidamente al CO2 que la Hb-O2 (efecto
  Haldane)
• En los capilares tisulares, el CO2 se combina con
  el agua dentro del eritrocito para formar H2CO3
  el cual se disocia para formar HCO3 y H

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Transporte del Dióxido de Carbono

• En los capilares pulmonares, el ión bicarbonato y
  el ión hidrogenión se mueven dentro de los G.R. y
  el ión cloro. El HCO3 se combina con el H para
  formar ácido carbónico (H2CO3). El H2CO3 es
  convertido a CO2 H2O. El CO2 difunde fuera del
  glóbulo rojo.
• El aumento del CO2 plasmático disminuye el ph
  sanguineo. El sistema respiratorio regula el pH
  sanguineo regulando los niveles plasmaticos del
  CO2.

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Transporte del CO2 y Movimiento del Cl
44
(No Transcript)
45
(No Transcript)
46
Acoplamiento Ventilation-perfusion
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Areas Respiratorias en el Tallo Cerebral

• Centro Respiratorio Bulbar
• Las neuronas dorsales estimulan el diafragma
• Las neuronas ventrales estimulan los músculos
  intercostales y abdominales
• Centro Respiratorio Pontino (pneumotaxico)
• Involucrado en la alternancia entre inspiración y
  espiración

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Estructuras Respiratorias en el Tallo Cerebral
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Ventilación Rítmica

• Inicio de la inspiración
• Las neuronas del Centro Respiratorio Bulbar están
  activas continuamente
• El centro recibe estimulación de receptores y
  estimulación de partes de la corteza
  concernientes con movimiento respiratorio
  voluntario and emotiones
• Las aferencias combinadas de todos estos centros
  producen potenciales de acción que estimulan a
  los músculos respiratorios
• Aumentando la inspiración
• Mas y mas neuronas son activadas
• Deteniendo la inspiración
• Las Neuronas que exitan también son responsible
  de inhibir la inspiración y recibir aferencias
  del centro pontino y los receptores de
  estiramiento en el pulmón. Al activarse las
  neuronas inhibitorias y relajarse los músculos
  respiratorios, resulta en la espiración.

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(No Transcript)
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(No Transcript)
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Modificación de la Ventilación

• Control Químico
• El CO2 es el mayor regulador
• Aumento o disminución en el pH puede estimular
  áreas con quimioreceptores, causando una mayor
  frecuencia y profundidad de la respiración
• Cuando disminuyen los niveles normales de O2 en
  sangre a 50 o mas aumentan la frecuencia y
  profundidad de la respiración

• Sistema Cerebral y Límbico
• La respiración puede ser controlada
  voluntariamente y modificada por las emociones

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Modificando la Respiración
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Regulación del pH y gases sanguineos
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Reflejo deHerring-Breuer

• Limita el grado de inspiración y previene la
  sobreinflación de los pulmones
• Infantes
• El reflejo juega un papel el la regulación del
  ritmo básico de respiración y previene la
  sobreinflación del pulmónl
• Adultos
• El reflejo es importante solo cuando aumenta el
  volumen tidal en el ejercicio o trabajo

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Ventilación en el Ejercicio

• La Ventilacion aumenta abruptamente
• Al iniciar el ejercicio
• El movimiento de las extremidades tiene una gran
  influencia
• El componente aprendido del ejercicio
• La ventilación aumenta gradualmente
• Luego de un aumento inmediato o abrupto, ocurre
  un aumento gradual (4-6 minutos)
• El umbral anaerobio es el mas alto nivel de
  ejercicio a que se puede llegar sincausar cambios
  significativos en el ph sanguineo
• Si se excede dicho umbral, se acumulará el ácido
  láctico producido por los músculos esqueléticos

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Effects of Aging

• Vital capacity and maximum minute ventilation
  decrease
• Residual volume and dead space increase
• Ability to remove mucus from respiratory
  passageways decreases
• Gas exchange across respiratory membrane is
  reduced

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(No Transcript)