Sistema Respiratorio

Función: Lleva a cabo el intercambio gaseoso (entrada de O2 y eliminación de CO2).

Tipos de Intercambio Gaseoso

Existen 3 tipos de intercambio gaseoso:

  • Entre la atmósfera y el pulmón
  • Entre el pulmón y el sistema sanguíneo
  • Entre el sistema sanguíneo y las células

Vías Aéreas

La vía aérea se diferencia en 23 zonas:

  • 0-16: vías de conducción
  • 17-19: tejido de transición
  • 20-23: zona respiratoria que se compone del conducto alveolar y del saco alveolar.

Gradiente de Presión Transmural

Diferencia entre la presión alveolar y pleural colapsante.

Surfactante Pulmonar

Se secreta por el retículo endoplasmático. Estabiliza el alveolo y reduce la tendencia al colapso, disminuye el trabajo respiratorio, incrementa la distensibilidad pulmonar y participa en la homeostasis del fluido alveolar y en los mecanismos de defensa.

Músculos Inspiratorios

1. Diafragma

Principal músculo inspiratorio, responsable de 2/3 del aire que entra en los pulmones en respiración tranquila. Responsable de 1/2 del aire que entra en los pulmones de pie o sentado.

2. Intercostales y Accesorios

Relación Volumen/Presión (V/P)

Relacionado con la distensibilidad (capacidad de expandirse del tórax y los pulmones. Cambios de volumen que experimenta el pulmón frente a los cambios de presión).

Respiración Tranquila

Inspiración

Inicia en el cerebro, excitación de fibras eferentes del músculo inspiratorio, contracción diafragmática, aumento del volumen torácico, cae la presión intrapleural, aumenta el gradiente de presión transmural, expansión alveolar, presión alveolar bajo la presión atmosférica, el aire entra a los alveolos.

Espiración

El cerebro cesa el comando, los músculos inspiratorios se relajan, el volumen torácico disminuye, la presión intrapleural se vuelve menos negativa, disminuye el gradiente de presión transmural, disminuye el volumen alveolar, el aire sale de los alveolos.

Ventilación

Volumen Corriente

Volumen que circula en la respiración en reposo: 500 ml.

Ventilación Pulmonar Total

Es alrededor de 6 litros por minuto. Para obtenerla se multiplica la frecuencia cardíaca por el volumen corriente.

Espacio Muerto Anatómico

Es el volumen de aire que se queda en la zona de conducción, alrededor de 150 ml. 1/3 del volumen corriente.

Ventilación Alveolar

Es la cantidad de aire que llega a la zona ventilatoria en un minuto. Volumen corriente menos el volumen del espacio muerto anatómico por la frecuencia. El intercambio gaseoso se produce en la barrera alveolo-capilar.

Pneumotacógrafo

Es un analizador de flujo.

Volumen Espiratorio de Reserva

Es el aire adicional que uno vota después de una expiración tranquila. Y esto ocurre por difusión simple y la difusión ocurre por los deltas de presión y por el área de la superficie disponible.

Capacidad Espiratoria Máxima

Máxima cantidad de aire que un sujeto puede votar después de hacer una expiración tranquila. Es decir, volumen corriente + volumen espiratorio de reserva.

Volumen Inspiratorio de Reserva

Aire adicional que uno puede inspirar luego de una expiración tranquila.

Capacidad Inspiratoria Máxima

Máximo de aire que se puede inspirar.

Capacidad Vital

Máxima cantidad de aire que uno puede expirar después de hacer una inspiración máxima.

Todos ellos se pueden medir con espirometría. A excepción de:

Volumen Residual

Volumen de aire que queda en las vías aéreas luego de una expiración máxima. Alrededor de 1 litro.

Capacidad Residual Funcional

Aire que queda en la vía aérea luego de hacer una expiración tranquila. Alrededor de 2 litros.

Capacidad Vital Forzada

Máxima cantidad de aire que uno puede votar en el menor tiempo posible luego de realizar una inspiración máxima.

FEV1

Volumen espiratorio forzado en el primer segundo. Alrededor del 80%. Los más utilizados a nivel clínico son la capacidad vital forzada y el FEV1.

El aire depende del delta de presión y de la resistencia que oponga el sistema al paso del aire. Las vías aéreas superiores son las responsables del 80% de la resistencia al paso del aire. Lo que cambia el radio de las vías aéreas son el tono del músculo liso de la pared bronquial y la presión transmural (diferencia de presión que hay en el interior y exterior de una cavidad). Lo que determina la resistencia de la vía aérea es el volumen pulmonar y la actividad autonómica (también modifica el radio). El parasimpático produce broncoconstricción y aumento de las secreciones bronquiales y el simpático produce broncodilatación y descenso de las secreciones bronquiales.

Factores que Modifican el Calibre de las Vías Aéreas y la Resistencia al Paso del Aire

  1. Irritantes volátiles: generalmente estimulan la secreción. También pueden aumentar la contracción.
  2. Inflamación de las vías aéreas: aumenta la secreción.
  3. Reflejos bronquiales y traqueales: broncoconstricción.
  4. Temperatura: el aire frío produce broncoconstricción.
  5. Agentes sobre la musculatura bronquial: constrictores (histamina, acetilcolina) y dilatadores (epinefrina, atropina y CO2).

Difusión

Se produce entre el alveolo y la sangre. El O2 se transmite desde el interior de los alveolos a los vasos sanguíneos, mientras que la transferencia del CO2 es a la inversa (vasos-alveolos). La resistencia es el principal factor que condiciona dicho flujo, el cual depende del radio del tubo. La mayor resistencia se produce en los bronquios de mediano calibre. La única forma de eliminar CO2 es a través de la ventilación.

Trabajo Respiratorio

Moviliza el tórax y los pulmones y es de 2 tipos: elástico y resistivo.

Elástico

Trabajo para vencer la resistencia elástica que opone la pared del tórax, del tejido pulmonar y la tensión superficial de los alveolos.

Resistivo

Trabajo realizado para vencer la resistencia del tejido y de las vías aéreas. – Bajo costo energético. – Cuando aumenta puede provocarse una fatiga de los músculos respiratorios, la cual podría generar una hipoxemia. Si quiero aumentar el O2 en la sangre debo aumentar la perfusión (flujo sanguíneo). La transferencia de O2 está determinada por la perfusión, no por la difusión.

Transporte de O2

Se realiza unido a hemoglobina. La unión de O2-hemoglobina es reversible, ya que así cede oxígeno a los tejidos. Cada grupo HEM puede unir un O2 y cada molécula de hemoglobina puede transportar 4 moléculas de O2. *La hemoglobina es quien aporta la mayor cantidad de oxígeno a los tejidos. Grupo Hem (protoporfirina + hierro) es O2 se une al hierro y es una unión reversible. A mayor PO2, mayor saturación.

Centro Regulatorio

El centro regulatorio se encuentra en el bulbo raquídeo, este ejerce el control involuntario de la respiración. El control voluntario está a cargo del tálamo.

Tipos de Quimiorreceptores

Centrales

Solo detectan cambios de la presión parcial de CO2 y el pH. Modifican la PaCO2. Ubicados en el bulbo raquídeo.

Periféricos

Se ubican en los cuerpos carotídeos y aórticos. Modifican la PaO2, PaCO2 y pH. (Comandan la tasa ventilatoria).

Resumen

El principal componente es químico y sus variables son PO2, PCO2 y pH. El que detecta estos cambios son los quimiorreceptores centrales (PCO2) y periféricos (PO2 y pH).