Fisiología Respiratoria: Mecanismos y Control
Objetivos de la Respiración
Los objetivos principales de la respiración son:
- Intercambio de gases: Captación de oxígeno (O2) y eliminación de dióxido de carbono (CO2).
- Regulación homeostática del pH corporal: La respiración ayuda a mantener el equilibrio ácido-base del organismo.
- Protección frente a agentes extraños: El sistema respiratorio cuenta con mecanismos de defensa que filtran y eliminan partículas y patógenos.
Ventilación Pulmonar
Inspiración: La cavidad torácica se expande y el diafragma se contrae, permitiendo la entrada de aire.
Espiración: El diafragma se relaja y sube, y el tórax se contrae, expulsando el aire.
Músculos que elevan la caja torácica:
- Músculos intercostales
- Esternocleidomastoideo
- Serratos anteriores
- Escaleno
Ciclo Respiratorio
Inspiración: Consta de dos tiempos: tiempo inspirativo activo y pausa inspiratoria.
Espiración: Movimiento pasivo del aire al exterior y pausa espiratoria.
Presión Pleural
Definición: Presión del líquido en el espacio pleural entre la pleura pulmonar y la pleura de la pared torácica. Función: Mantiene abiertos los alvéolos.
Distensibilidad Pulmonar
Definición: Grado de expansión de los pulmones.
Tensión Superficial
Definición: La fuerza que mantiene unidas a las moléculas.
Presión de Colapso Alveolar
A menor radio, mayor presión. Si las vías aéreas están cerradas, se crea una presión positiva en los alvéolos, lo que puede provocar su colapso.
Espirometría
Definición: Prueba que mide la capacidad de expiración mediante un espirómetro.
Volumen Corriente
Definición: Volumen de aire inspirado o expirado en cada respiración normal (aproximadamente 500 ml).
Volumen de Reserva Espiratorio
Definición: Aire que se puede expirar después de una inspiración forzada (aproximadamente 1100 ml).
Ventilación Alveolar
Definición: Entrada y salida de aire de los alvéolos.
Difusión
Definición: Movimiento cinético aleatorio de las moléculas en todas las direcciones.
Aire de Espacio Muerto
Definición: Zonas del sistema respiratorio donde no hay intercambio gaseoso.
Desarrollo de Tráquea y Bronquios
La tráquea y los bronquios principales se desarrollan en la primera generación de ramificaciones del árbol bronquial.
Control Nervioso de la Musculatura Bronquiolar
- Parasimpático: Broncoconstricción.
- Simpático: Broncodilatación.
Funciones Respiratorias de las Fosas Nasales
- Humidificación del aire.
- Filtración del aire.
Vocalización
La vocalización consta de dos funciones mecánicas:
- Fonación: Se produce en la laringe.
- Resonancia y articulación: Se llevan a cabo en las estructuras de la boca.
Arteria Pulmonar
Son las únicas arterias que transportan sangre desoxigenada.
Presión Arterial Pulmonar
- Sístole: 25 mmHg
- Diástole: 8 mmHg
Presión Ventricular Derecha en Diástole
0 a 1 mmHg
Volumen Sanguíneo Pulmonar
450 ml
Vasoconstricción Pulmonar
Cuando la concentración de oxígeno en los alvéolos disminuye por debajo del 70% de lo normal (70 mmHg de PO2), se produce vasoconstricción lenta en los vasos sanguíneos pulmonares durante 3 a 10 minutos.
Gasto Cardíaco y Circulación Pulmonar Durante el Ejercicio
El aumento del gasto cardíaco durante el ejercicio se adapta a la circulación pulmonar sin causar daño a los alvéolos.
Mantenimiento de los Alvéolos Secos
El sistema linfático y el factor surfactante ayudan a mantener los alvéolos secos.
Prevención del Edema Pulmonar
El sistema linfático, que drena el líquido intersticial del pulmón hacia el conducto linfático derecho, ayuda a prevenir el edema pulmonar.
Difusión
Definición: Movimiento aleatorio de las moléculas en todas las direcciones a través de la membrana.
Unidad Respiratoria
Componentes:
- Alvéolo
- Conducto alveolar
- Saco alveolar
- Bronquiolos respiratorios
Factores que Afectan la Difusión de Gases
- Grosor de la membrana
- PO2
- PCO2
- Tensión superficial
- Presión del tórax
Capacidad de Difusión del Oxígeno
Definición: Capacidad del oxígeno para difundirse a través de la membrana respiratoria y ser utilizado por el organismo. En reposo, refleja la capacidad de difusión en condiciones normales.
Función de la Laringe
- Paso del aire
- Protección de la tráquea
- Fonación (modulación de sonidos)
Cartílagos de la Laringe
Total: 9 cartílagos (3 impares y 3 pares)
Impares: Cricoides, tiroides, epiglotis
Pares: Aritenoides, corniculados (de Santorini), cuneiformes (de Wrisberg)
Cartílago Cricoides
Tiene forma de anillo de sello y se articula con el cartílago tiroides.
Epiglotis
Cartílago fibroelástico con forma de hoja que se proyecta hacia arriba detrás de la lengua y el hueso hioides.
Glotis
Estructuras que la conforman: Cartílagos cricoides y aritenoides.
Ligamentos y Membranas de la Laringe
Se dividen en ligamentos intrínsecos y extrínsecos.
Músculos de la Laringe
Se dividen en músculos intrínsecos y extrínsecos (depresores y elevadores).
Subdivisión Clínica de la Laringe
- Supraglotis
- Glotis
- Subglotis
Transporte de O2 y CO2 en Sangre
Principalmente a través de la hemoglobina.
Respiración Celular
Utilización del oxígeno para llevar a cabo las funciones celulares.
Presión de Colapso e Hidrostática
A menor radio, mayor presión.
Reflejo Tusígeno
Reflejo de tos o estornudo.