fisiologia del sistema respiratorio.pdf
- 1. Transporte Respiratorio. Integrantes: Alejandro Bustos Zubiate. Carydia Castillo Villa.. Paola Montoya Flores Lisbeth Urrea. Araceli Gutierrez Arce. Daniel Alejandro Mayorga Meza.
- 2. Generalidades Circulación pulmonar Arteria pulmonar Vaso que sale del corazón > lleva sangre desoxigenada Vena pulmonar Vaso que drena el corazón> sangre oxigenada ● El 98% de la sangre total pasa por la membrana alveolo capilar y se oxigena ● 2% no pasa y entra a sangre arterial desoxigenada (Shunt fisiológico) Pasos: 1. La sangre pasa a los alvéolos se oxigena y da una Po2 de 104 mmHg (98%) 2. El 2% viene de venas bronquiales lleva la sangre desoxigenada 95 mmHg 3. Llega a la aurícula izquierda (40mmHg) dando la mezcla venosa < lo reciben tejidos de PO2
- 3. Presiones parciales de O2 en el alvéolo ● PO2 : 104 mmHg ● PCO2: 40 mmHg Arteria pulmonar / extremo arterial Vena pulmonar/ extremo venoso
- 4. Difusión de O2 a capilar tejido 1. El tejido capilar llega con PO2 de 95mmHg, intersticio PO2: 40 mmHg 2. El O2 entra a la célula y PO2 intracelular da 23 mmHg 3. La sangre desoxigenada vuelve al tejido capilar con 40 mmHg y se va a pulmones. Sólo es necesario de 1-3 mmHg de PO2 para que la célula realice sus funciones La PO2 determina: 1. Velocidad de transporte de oxígeno en sangre 2. Velocidad de utilización de oxígeno por tejidos
- 5. Difusión de CO2 tejido capilar 1. El tejido capilar tiene PCO2 de 40 mmHg, la célula siempre está eliminando CO2 2. La PCO2 intracelular es de 26mmHg y se difunde al intersticio celular dando 45 mmHg 3. Vuelve a la sangre venosa con una presión de 45 mmHg para ir a pulmones y ser expulsado. El CO2 se difunde 20 más rápido que el O2
- 6. Hemoglobina y transporte de O2
- 7. Curva de disociación O2-Hb
- 8. Efecto Bohr
- 9. Uso del O2 por la célula En condiciones normales la velocidad de utilización del O2 está controlada por la velocidad del gasto energético. A mayor concentración de ADP, mayor utilización de oxígeno por las células. Si los valores disminuyen por debajo del nivel crítico (1 mmhg), la utilización de O2 por las células está limitada por la difusión y no por la concentración de ADP. Cantidad de O2 cada minuto está determinada por: 1) Cantidad de O2 que se puede transportar al tejido por cada 100ml de sangre (depende de las concentraciones de ADP) 2) Velocidad del flujo sanguíneo
- 10. Transporte de CO2 en la sangre El CO2 se transporta de 3 diferentes formas: - En forma de ion Bicarbonato, 70% - En forma de Carbaminohemoglobina, 23% - En estado disuelto, 7%
- 11. Curva de disociación del CO2
- 12. Efecto Haldane A mayor O2 unido a Hb Menor afinidad de la Hb por el CO2 y H+. A menor O2 unido a Hb, Mayor afinidad de la Hb por el CO2 y H+ O2+ Hemoglobina Genera que la Hb se convierta en un ácido más fuerte, esto hará que el CO2 se desplace hacia los alvéolos
- 13. Regulación de la respiración Centros nerviosos Quimiorreceptores Central Perifericos Corteza cerebral Tallo cerebral Voluntario Involuntario Puente: ★ Apnéustico ★ Neumotáxico Bulbo raquideo: ★ Dorsal ★ ventral
- 14. Bulbo raquìdeo Grupo neuronal Dorsal: Su función es activar la inspiración y control del ritmo respiratorio. Aferentes: Nervio glosofaríngeo y Vago. Eferentes: Nervio frénico Control del ritmo respiratorio: mediante descargas progresivas al músculo del diafragma en forma de rampa, lo que se conoce como “señales de rampa”.
- 15. Protuberancia Grupo neuronal Neumotáxico: La función que tiene es, inhibir la inspiración y controlar el punto de desconexión de la rampa inspiratoria. Si la señal es intensa: ★ Menor tiempo de inspiración ★ Aumento de la frecuencia respiratoria (30-40 Rpm)
- 16. Protuberancia Grupo neuronal Apnéustico: La función con la que cumple es de estimular la inspiración y retrasar el punto de la desconexión de la rampa de inspiración. EL CENTRO APNÉUSTICO QUEDA INHIBIDO POR EL NEUMOTÁXICO. Si la señal es débil: ★ Mayor tiempo de inspiración ★ Disminución de la frecuencia respiratoria (3-5rpm)
- 17. Bulbo raquìdeo Grupo neuronal ventral: Su función es contribuir al impulso respiratorio adicional, es decir sólo actúa cuando hay una sobreestimulación (ej. Ejercicio intenso) Solo se activa cuando se requiere alta ventilación
- 18. Reflejo de insuflación de Hering-Breuer Mecanismo protector para evitar una insuflación pulmonar excesiva. Se llega activar estos receptores cuando el volumen de corriente es >1.500ml
- 19. ➔ Control Neural ★ Organización del sistema de control respiratorio. - La respiración es iniciada de manera espontánea en el sistema nervioso central. Un ciclo de inspiración y espiración es generado en forma automática por neuronas situadas en el tallo encefálico y, por lo general, la respiración ocurre sin un inicio consciente de la inspiración y la espiración. - Información proveniente de receptores que están en contacto con el líquido cefalorraquídeo (CSF), y órdenes que provienen de centros superiores del cerebro, como el hipotálamo, los centros del habla, y otras áreas en la corteza cerebral
- 20. Efectos de PO2 sobre perfusión lobar y PCO2
- 21. Concepto de acoplamiento ventilación-perfusion. ● El intercambio gaseoso entre los alveolos y la sangre capilar pulmonar tiene lugar por DIFUSION. ● La difusión de oxigeno y dióxido de carbono se produce de forma PASIVA (según sus gradientes de concentración a través de la membrana alveolo capilar). ● Estos gradientes se mantienen gracias a la VENTILACION DE LOS ALVEOLOS Y LA PERFUSION DE LOS CAPILARES PULMONARES.
- 22. Resumen:
- 23. ¿Que tiene que ver la ventilación-perfusión con el PO2 Y PCO2? ● La perfusión pulmonar limita la difusión de oxigeno y dióxido de carbono en gastos cardiacos en reposo. ● Las presiones parciales alveolares de oxigeno y dióxido de carbono dependen de la V/Q. SI LA VENTILACION-PERFUSION AUMENTA EN LA UNIDAD ALVEOLO CAPILAR: ● AUMENTARA LA LIBERACION DE OXIGENO RESPECTO A SU ELIMINACION, ● IGUAL QUE LA ELIMINACION DE DIOXIDO DE CARBONO RESPECTO DE SU LIBERACION.
- 24. ¿Que tiene que ver la ventilación-perfusión con el PO2 Y PCO2? V/Q ALTA: ● PO2 ALTA-PCO2 BAJA V/Q BAJA: ● PO2 BAJO-PCO2 ALTO SI LA VENTILACION-PERFUSION DISMINUYE EN LA UNIDAD ALVEOLO CAPILAR: ● AUMENTARA LA LIBERACION DE OXIGENO RESPECTO A SU ELIMINACION, ● IGUAL QUE LA ELIMINACION DE DIOXIDO DE CARBONO RESPECTO DE SU LIBERACION.
- 26. Consecuencias de una V/Q baja ● A medida que pase el tiempo, el atrapado en el alveolo se equilibrará por difusión con el gas disuelto en la sangre venosa mixta que entra en la unidad alveolo capilar. ● Si persiste la oclusión el alveolo colapsara.
- 27. Consecuencias de una V/Q Alta.
- 28. CONTROL QUÍMICO DE LA RESPIRACIÓN ● La respiración también se ve influida por la información procedente de quimiorreceptores que responden a las modificaciones de CO2, H+ y O2 en la sangre. ● Los quimiorreceptores sensibles a los cambios de presión parcial de CO2 se localizan en la zona ventral del bulbo raquídeo. Sin embargo, estos quimiorreceptores son especialmente sensibles a variaciones en la concentración de H+. Sin embargo, los H+ no pueden atravesar fácilmente la BHE, pero el CO2 sí. ● Cuando se incrementa la presión de CO2 de la sangre se incrementa también en el líquido cefalorraquídeo. Efecto estimulador ● Las variaciones en la concentración de O2 arterial no tienen un efecto directo sobre el centro respiratorio, pero cuando desciende, los quimiorreceptores periféricos se estimulan enérgicamente transmitiendo esa información por vías aferentes hasta los centros respiratorios.
- 31. ZONA QUIMIOSENSIBLE ● localizada bilateralmente, y que está solo 0,2 mm por debajo de la superficie ventral del bulbo raquídeo. Esta zona es muy sensible a las modificaciones tanto de la Pco2 sanguínea como de la concentración de iones hidrógeno, y a su vez excita a las demás porciones del centro respiratorio. ● Las neuronas detectoras de la zona quimiosensible son excitadas especialmente por los iones hidrógeno; de hecho, se piensa que los iones hidrógeno pueden ser el único estímulo directo importante de estas neuronas.
- 33. QUIMIORRECEPTORES Las necesidades tisulares de oxígeno y la remoción de dióxido de carbono se regulan mediante quimiorreceptores que monitorean los niveles sanguíneos de estos gases. La entrada desde estos sensores se transmite al centro respiratorio y la ventilación se ajusta para mantener los GSA dentro de un rango normal. Existen 2 tipos de quimiorreceptores: centrales y periféricos. Los quimiorreceptores más importantes para detectar cambios en la PCO2 de la sangre son los quimiorreceptores centrales, que se localizan en las regiones quimiosensibles, cerca del centro respiratorio, en la médula.
- 34. QUIMIORRECEPTORES PERIFERICOS ● Situados a nivel de los cuerpos carotídeos en el cuello aproximadamente por detrás de los músculos esternocleidomastoideos. Los cuerpos carotídeos se estimulan ante variaciones de la concentración de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre, así como variaciones del pH en sangre. ● Los quimiorreceptores periféricos se localizan en los cuerpos carotídeo y aórtico, que se encuentran en la bifurcación de las arterias carótidas comunes y en el arco de la aorta, respectivamente. ● Estos quimiorreceptores monitorean los niveles de oxígeno sanguíneo arterial. ● Aunque los quimiorreceptores periféricos monitorean también el dióxido de carbono, desempeñan un papel mucho más importante en el monitoreo de niveles de oxígeno. Estos receptores ejercen poco control sobre la ventilación hasta que la PO2 cae por debajo de 60 mm Hg.
- 35. QUIMIORRECEPTORES CENTRALES Se sitúan en el líquido cefalorraquídeo. Estos quimiorreceptores se estimulan cuando disminuye el pH del líquido cefalorraquídeo y para activar el centro respiratorio y aumentar la frecuencia respiratoria. Están rodeados de líquido extracelular cerebral y responden a cambios en su concentración de iones hidrógeno (H+). Esta composición del líquido extracelular está gobernada por el líquido cerebroespinal (LCE), el flujo sanguíneo local y el metabolismo tisular. De éstos, el LCE es en apariencia el más importante; está separado de la sangre por la barrera hematoencefálica, la que permite la libre difusión de dióxido de carbono pero no de bicarbonato (HCO 3-) o H+. El CO2 de la sangre puede encontrarse tanto en forma disuelta, como ácido, según la reacción: . Las moléculas de H+ y HCO3 - no pueden pasar por la barrera hematoencefálica, pero sí lo hace el CO2 . Por lo tanto, a mayor contenido de CO2 en la sangre, igualmente aumentará el contenido de H+ en el LCR (por lo tanto, disminuyendo el pH). Los H+ estimulan los quimiorreceptores, provocando como respuesta una hiperventilación.