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Copy of biofisica de la respiracion

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Domingo Monroy Guerra

on 17 April 2013

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Transcript of Copy of biofisica de la respiracion

La Respiracion La respiración se entiende como un proceso fisiológico que permite la oxigenación del organismo y la salida de dióxido de carbono.
El sistema respiratorio junto al sistema circulatorio trabajan juntos para llevar oxígeno a las células de los tejidos y a su vez eliminar el co2.
•Proceso que se lleva a cabo en dos fases (inhalación y exhalación) llamado respiración.
Respiracion SON LAS FUNCIONES PRINCIPALES DE LA RESPIRACION?

-Ventilación pulmonar.
-Difusión de Oxígeno y Dióxido de carbono entre los alvéolos y la sangre.
-Transporte Oxígeno y CO2 en la sangre y los líquidos corporales.
-Regulación de la ventilación y otras facetas de la Respiración.
DESDE EL PUNTO DE VISTA ANATÓMICO ¿COMO ESTA CONSTITUIDO EL SISTEMA RESPIRATORIO?
-Por las vías respiratorias
(La boca, las fosas nasales, la tráquea, la laringe, la faringe, los bronquios, los bronquiolos y los conductos alveolares)
-Estructura osteomuscular
-Los alveolos
FISICA ALVEOLAR

-En la inspiración la presión en los alvéolos es de 3mmHg por debajo de la presión atmosférica
-Tejido mucoso - Ts= 0,050 N/M
-Extensión del radio alveolar (0,5 x 10 -4 m a 1,0 x 10 -4m)
-Pi (intrapleural): -4 mmHg
¿CUAL ES EL PAPEL DEL SURFACTANTE Y SU EFECTO SOBRE LA TENSION SUPERFICIAL?

-El surfactante es una mezcla de varios fosfolípidos, proteínas e iones: dipalmitoilfosfatidilcolina, apoproteinas e iones de calcio.
-disminuye la tensión superficial alveolar
-reduce el esfuerzo necesario para que los músculos respiratorios expandan los pulmones
¿CUÁL ES EL EFECTO DEL RADIO ALVEOLAR SOBRE LA PRESIÓN QUE PRODUCE LA TENSIÓN SUPERFICIAL?

-Presión = 2 ts / radio del alveolo
-síndrome de dificultad respiratoria del recién nacido
¿A QUÉ SE REFIERE LA MECÁNICA RESPIRATORIA?

-Movimiento de la caja torácica
-Elasticidad pulmonar
-Variación de presiones y variación de volúmen necesarios para la circulación del aire a través del sistema respiratorio
¿CUÁL ES LA MECÁNICA DE LA VENTILACIÓN PULMONAR?

Los pulmones se pueden expandir y contraer de dos maneras:
-Mediante el movimiento hacia abajo y hacia arriba del diafragma
-Mediante la elevación y descenso de las costillas
¿QUÉ ENERGÍA ES NECESARIA PARA LA RESPIRACIÓN?

-Es una respiración tranquila normal: 3 a 5 % de la energía total que consume el cuerpo.
-Durante el ejercicio intenso la cantidad de energía puede aumentar hasta 50 veces especialmente en casos patológicos:
•Ej. aumento de la resistencia de las vías aéreas. Distinción de la distensibilidad pulmonar.
DINAMICA DE RESPIRACION TRANQUILA

-La respiración tranquila se consigue casi totalmente por el movimiento del diafragma
-Durante la inspiración la contracción del diafragma tira hacia abajo las superficies inferiores de los pulmones
-Durante la espiración el diafragma se relaja, lo que conlleva al retroceso elástico de los pulmones y la pared torácica y consecuentemente las estructuras abdominales comprimen los pulmones y expulsan el aire.
RESPIRACION FORZADA -En una respiración forzada no son suficientes las fuerzas elásticas para producir la respiración

Son necesarias fuerzas adicionales, principalmente mediante la contracción de los músculos abdominales, los cuales empujaran el contenido abdominal hacia arriba, ósea contra la parte inferior del diafragma, comprimiendo de ésta manera los pulmones.
¿QUÉ MÚSCULOS INTERVIENEN EN EL PROCESO DE LA RESPIRACIÓN?

-Los músculos que tiran hacia debajo la reja costal durante la espiración son:
•Los rectos abdominales.
•Los intercostales internos.
¿A QUÉ LLAMAMOS DISTENSIBILIDAD PULMONAR?

-Es el volumen en que se expanden los pulmones por cada aumento de la presión transpulmonar: AV/AP
-En el ser humano adulto normal la distensibilidad es aproximadamente 200ml de aire por cada cmH2O de presión transpulmonar.

¿CUÁLES SON LAS CARACTERÍSTICAS DEL DIAGRAMA DE DISTENSIBILIDAD PULMONAR?

-Están determinadas por las fuerzas elásticas del tejido pulmonar y fuerzas elásticas producidas por la tensión superficial del líquido que tapiza las paredes internas de los alvéolos y de otros espacios aéreos pulmonares.
¿QUÉ DIFERENCIA A LAS FUERZAS ELÁSTICAS DEL TEJIDO PULMONAR DE LAS FUERZAS ELÁSTICAS DE LA TENSIÓN SUPERFICIAL? ¿CUÁLES PRODUCEN MAYOR ELASTICIDAD A LOS PULMONES?

-Las fuerzas elásticas del tejido pulmonar están determinadas por fibras de elastina y colágeno. Estas fuerzas representan un tercio de la elasticidad pulmonar.
-Las fuerzas elásticas que produce la tensión superficial líquido-aire de los alvéolos representa dos tercios de la elasticidad pulmonar.
¿CUÁLES SON LAS PRESIONES QUE INTERVIENEN EN EL ÁRBOL RESPIRATORIO? -Presión pleural

-Presión alveolar

-Presión transpulmonar
¿COMO INTERVIENEN LAS PRESIONES INTRAPLEURAL, PULMONAR Y ATMOSFÉRICA EN EL PROCESO DE INSPIRACIÓN Y ESPIRACIÓN?
-Pp > Pi
-En la inspiración el volumen del tórax aumenta
-En la inspiración baja el diafragma en la parte baja del tórax
-En la inspiración Pp<Po
-Cuando no hay flujo de aire en los pulmones Pp=Po
¿CUÁLES SON LOS VOLÚMENES DE AIRE EN LA RESPIRACIÓN?

-Volumen Corriente
-Volumen de Reserva Inspiratoria
-Volumen de Reserva Espiratoria
-Volumen Residual
¿CUÁLES SON LAS CAPACIDADES PULMONARES?

-Capacidad inspiratoria: 3500
-Capacidad Residual Funcional: 2800
-Capacidad Vital: 5800
DINAMICA DE LA RESPIRACION ¿QUÉ ES LA VENTILACIÓN PULMONAR?

C= Vacr = 500cc = 0.1
Total 5000cc
¿CUÁL ES EL VOLUMEN MINUTO RESPIRATORIO?

-VAC.f/1minuto = 6 a 8 litros / minuto
-VAC = 500ml
-f = 12 a 16 veces
¿CUÁL ES LA FUNCIÓN DE LA VENTILACIÓN ALVEOLAR?

-Renueva el aire de las zonas de intercambio gaseoso de los pulmones.
-Estas zonas incluyen los alvéolos, los sacos alveolares, los conductos alveolares y los bronquiolos respiratorios
LA ESPIRACION ES PRACTICAMENTE UN PROCESO PASIVO PRODUCIDO POR EL RETROCESO ELASTICO DE LOS PULMONES Y CAJA TORAXICA, ENTONCES, ¿QUE TRABAJO REALIZAN LOS MUSCULOS RESPIRATORIOS PARA PRODUCIR LA INSPIRACION?

-trabajo de distensibilidad o trabajo elástico.
-trabajo de resistencia tisular
-trabajo de resistencia de las vías aéreas.
¿CUÁLES SON LOS PRINCIPIOS BÁSICOS DEL INTERCAMBIO GASEOSO?
La difusión del oxígeno desde los alveolos hacia la sangre pulmonar.
La difusión del dióxido de carbono en dirección opuesta.
La velocidad a la que ocurre la difusión
¿QUÉ ES LA DIFUSIÓN?

Es el movimiento aleatorio de moléculas que entrecruzan su trayectoria en todas las direcciones a través de la membrana respiratoria y los líquidos adyacentes.
¿QUÉ SE REQUIERE PARA QUE SE PRODUZCA LA DIFUSIÓN DE LOS GASES EN LA RESPIRACIÓN?

Debe haber una fuente de energía que procede del movimiento cinético de las propias partículas, excepto a la temperatura del cero absoluto, todas las moléculas de toda la materia están experimentando movimientos de manera continua y aleatoria.
¿A QUÉ LLAMAMOS PRESIÓN PARCIAL DE UN GAS?

-la velocidad de difusión de cada uno de los gases es directamente proporcional a la presión que genera ese gas por separado.
-Ejemplo: 79% N2 y 21% O2 del aire cuya presión es de 760mmHg
¿CUÁLES SON LOS FACTORES QUE DETERMINAN LA PRESIÓN PARCIAL DE UN GAS DISUELTO EN UN LÍQUIDO?

-Concentración de las moléculas del gas.
-Coeficiente de solubilidad del gas.
¿CÓMO INTERVIENE LA LEY DE HENRY EN CUANTO A LA PRESIÓN PARCIAL?

-CO2 es atraído física y químicamente por las moléculas H20 mientras que otras son repelidas.
-Cuando las moléculas son atraídas se disuelven mucho más sin generar un exceso de presión parcial en el interior de la solución.
-cuando son repelidas se produce una presión parcial elevada con menos moléculas
-Presión parcial = [Gas]/Coef.deSolubilidad
¿CÓMO SE PRODUCE LA DIFUSIÓN DE GASES ENTRE LA FASE GASEOSA DE LOS ALVÉOLOS Y LA FASE DISUELTA DE LA SANGRE PULMONAR?

-Diferencia de presiones parciales
-Si la presión parcial es mayor en la fase gaseosa de los alvéolos, Ejemplo: PO2
Las moléculas difundirán hacia la sangre y si la presión parcial del gas es mayor en el estado disuelto en la sangre como ocurre con la PCO2, la difusión se dirigirá hacia la fase gaseosa de los alvéolos.
¿QUÉ SE ENTIENDE POR PRESIÓN DE VAPOR DE AGUA EN EL PROCESO RESPIRATORIO?

Cuando se inhala aire no humidificado hacia las vías respiratorias, el agua se evapora debido a que las moléculas de agua, igual que las de los demás gases disueltos, escapan desde la superficie del agua hacia la fase gaseosa, causando así la humidificación del aire
¿CUÁL ES LA FUNCIÓN DEL AIRE ALVEOLAR EN RELACIÓN CON EL AIRE ATMOSFÉRICO?

-El aire alveolar es sustituido parcialmente por el aire atmosférico en cada respiración.
-El O2 se absorbe constantemente hacia la sangre pulmonar desde el aire pulmonar.
-El CO2 se difunde constantemente desde la sangre pulmonar hacia los alvéolos.
-El aire atmosférico seco que entra a las vías respiratorias es humidificado incluso antes que llegue a los alvéolos.
HEMOGLOBINA

-La hemoglobina (Hb) es una heteroproteina de la sangre
-peso molecular 68.000 (68 kD)-color rojo
-transporta el oxígeno desde los órganos respiratorios hasta los tejidos.
-Hemoglobina normal:
•Hombre: de 13.8 a 17.2 g/dL
•Mujer: de 12.1 a 15.1 g/dL
TIPOS DE HEMOGLOBINAS

-Hemoglobina A o HbA
-Hemoglobina A2
-Hemoglobina s
-Hemoglobina T
-Hemoglobina f
-Oxihemoglobina
-Metahemoglobina
-Carbaminohemoglobina
-Carboxihemoglobina
CANTIDAD MAXIMA DE OXIGENO QUE SE PUEDE COMBINAR CON LA HEMOGLOBINA DE LA SANGRE

-La sangre de una persona normal contiene unos 15 gr de Hb/100 ml de sangre y cada gr de Hb puede liberar como máximo 1.34 ml de oxígeno.
CANTIDAD DE OXIGENO LIBERADO DE LA HEMOGLOBINA EN LOS TEJIDOS

-El oxígeno ligado a la hemoglobina en la sangre arterial normal, que está saturada al 97%, es de unos 19.4 ml de sangre.
-capilares tisulares: 14.4 ml (Po2 de 40mm Hg, hemoglobina saturada al 75%)
-En condiciones normales, se transportan unos 5 ml de oxigeno a los tejidos por cada 100 ml de sangre
TRANSPORTE DE O2 EN LA SANGRE

-El 97% de O2 conducido desde los pulmones a los tejidos es transportado en combinación química con los Hg en los hematíes

-3% restante circula disuelto en el H2O del plasma y de las células

-En condiciones normales, el O2 es transportado casi en su totalidad por la Hg
FENOMENO DE COMPRENSION Y DESCOMPRESION

-Embolia gaseosa también llamado como "enfermedad de los buzos" o "mal de presión".

GRACIAS BIBILIOGRAFIA:


-Gases sanguíneos, fisiología de la respiración e insuficiencia respiratoria aguada
J.F PATIÑO- (CAPITULO I PAG 21-33) Y (CAPITULO II PAG 37-90) 7ª EDICION, EDITORIAL PANAMERICANA

-Terapia intensiva
ELSIO S. TURCHETTO-GERARDO TUSMAN (PAG 175-186) 4ª EDICION, EDITORIAL PANAMERICANA

-Bases de la fisiología
BEATRIZ GAL IGLESIAS- (CAPITULO VII PAG 217-266) 2ª EDICION, EDITORIAL TEBAR

-Fisiología respiratoria
GUYTON Y HALL – (CAPITULO XXXIX PAG 491-513) 11ª EDICION, EDITORIAL ELSEVIER SAUNDERS

-Bases fisiológicas de la práctica medica
BEST Y TAYLOR- (CAPITULO XII PAG 205-218) 14ª EDICION, EDITORIAL PANAMERICANA
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