ANATOMIA RESPIRATORIA

Luis Fujita AlarconLuis Fujita Alarcon

Hospital El Carmen HyoHospital El Carmen Hyo

Organización general del aparato respiratorio

Funciones del apato respiratorio

Intercambio de gasesIntercambio de gases MetabólicoMetabólico Regulación de Ph sanguíneoRegulación de Ph sanguíneo Reservorio de sangreReservorio de sangre InmunológicoInmunológico ExcreciónExcreción HormonalHormonal Producción de la vozProducción de la voz OlfatoOlfato

Division del sistema respiratorio

Tracto superioTracto superio Nariz y faringeNariz y faringe

Tracto superiorTracto superior Laringe Laringe

traquea traquea bronquio bronquio bronquilo bronquilo pulmonpulmon

Cavidad nasal y Faringe

Funciones de la nariz

Conduce el aire desde el exteriorConduce el aire desde el exterior Humedece y calienta el aireHumedece y calienta el aire Filtra y limpia el aireFiltra y limpia el aire Cámara de resonancia de la vozCámara de resonancia de la voz Contiene R olfatorioContiene R olfatorio

EPIGLOTIS

Larynx

Funciones de la laringeFunciones de la laringe Conduce el aire a lo traqueaConduce el aire a lo traquea Epiglotis y replieges laringeo capturan material que viene con el Epiglotis y replieges laringeo capturan material que viene con el

aire aire Participa en la produccion de la vozParticipa en la produccion de la voz Separa la ruta de la comida y el aireSepara la ruta de la comida y el aire

Traquea

Pasaje de Pasaje de aireaire

DivisionDivision Bronquio Bronquio

primarioprimario Carina:Carina:

Caja torácica

Arbol traquebronquial

Traquea

Bronquio

Ramificación vía aérea

Bronquio

Bronquiolo

Bronquilo y alveolo

Alveolo y membrana respiratoria

Vía aérea de intercambio

alveolos

ULTRAESTRUTURA DO EPITÉLIO RESPIRATÓRIO

Membrana alveolo-capilar

Sistema mucociliar

Clear ciliar

Pulmon

Dos pulmones:Principal organo de la respiracionDos pulmones:Principal organo de la respiracion Pulmon derecho:Tres lobulosPulmon derecho:Tres lobulos Pulmon Izquierdo:Dos lobulosPulmon Izquierdo:Dos lobulos

Ventilacion Pulmonar

Intercambio gaseoso(hematosis)

Regulacion Acido-Basica

Defensa

Macrófago alveolar

Función protectora

Células de GobletCélulas de Goblet 13 ss gestacion, moco neutral y acidos ,contribuyen a la viscosidad 13 ss gestacion, moco neutral y acidos ,contribuyen a la viscosidad

delmoco y esterilidad del medio, traqia y bronquiodelmoco y esterilidad del medio, traqia y bronquio

Células serosasCélulas serosas solo en el feto, Ig A , lisosomas lactoferinas, bronquiosolo en el feto, Ig A , lisosomas lactoferinas, bronquio

Células de las glandulas bronquialCélulas de las glandulas bronquial 10 ss mayor fuente de moco,bronquio y traquea10 ss mayor fuente de moco,bronquio y traquea

Función protectora

- Células ciliadasCélulas ciliadas 13 ss, traquea y bronquio,200- 300 cilios13 ss, traquea y bronquio,200- 300 cilios

- Células clarasCélulas claras 16 ss citocromo P450 desintoxica agentes ambiéntales y regeneran el 16 ss citocromo P450 desintoxica agentes ambiéntales y regeneran el

epitelio despues de una injuriaepitelio despues de una injuria

- Células de KulchitskyCélulas de Kulchitsky segregan Dopamina, serotoninas, calcitonina. Regulan contracción y la segregan Dopamina, serotoninas, calcitonina. Regulan contracción y la

relajaciónrelajación

Respiración Respiración pulmonarpulmonar

Respiración alveolarRespiración alveolar Respiración celularRespiración celular

Inmunoglobulina A - secretoria

Inflamación del asma

FisiologíaRespiratoria

FUNCIONES DEL APARATO RESPIRATORIO

Proporcionar niveles óptimos de O2 para la vida celular y eliminar CO2 resultante

Musculos de la respiracion

MECANICA DE LA RESPIRACIONMúsculos respiratorios INSPIRATORIOS INSPIRATORIOS

1.1. DiafragmaDiafragma

2.2. Intercostales externosIntercostales externos

3.3. Esternocleido Esternocleido mastoideomastoideo

4.4. EscalenosEscalenos

5.5. PectoralesPectorales

ESPIRATORIOSESPIRATORIOS

1.1. Intercostales internosIntercostales internos

2.2. AbdominalesAbdominales

3.3. Recto anteriorRecto anterior

4.4. OblicuosOblicuos

Aumento del volumen toracico

PRESION PLEURAL Es la presión existente en el espacio pleural.Es ligeramente negativa: - 5 cm H20Esta presión de succiónmantiene los pulmonesabiertos en reposo.

INSPIRACIÓN INSPIRACIÓN Entrada de aire a los pulmones que se inicia cuando laEntrada de aire a los pulmones que se inicia cuando la

presión en el interior de las vías aéreas comienza a presión en el interior de las vías aéreas comienza a

aumentar y termina cuando el mecanismo cesa.aumentar y termina cuando el mecanismo cesa.

Consta de dos tiempos.Consta de dos tiempos.

• 1.- Tiempo inspiratorio activo.1.- Tiempo inspiratorio activo.

• 2.- Pausa inspiratoria.2.- Pausa inspiratoria.

ESPIRACIÓNESPIRACIÓN Es la salida del aire hacia el exterior de los pulmonesEs la salida del aire hacia el exterior de los pulmones

Consta de dos fases.Consta de dos fases.

• 1.- Movimiento pasivo del aire al exterior.1.- Movimiento pasivo del aire al exterior.

• 2.- Pausa espiratoria.2.- Pausa espiratoria.

CICLOS DE LA RESPIRACION

¿¿ QUE RESPIRAMOS?QUE RESPIRAMOS?

PRESION PARCIAL DE LOS GASESEN EL AIRE ATMOSFERICO

PRESION PARCIAL DE LOS GASESEN EL AIRE ATMOSFERICO

1º LOS GRADIENTES DE PRESIÓN

2º LA SUPERFICIE DE INTERCAMBIO

3º LA DISTANCIA DE DIFUSIÓN

PO2PCO2

PO2PCO2

(enfisema)

(edemapulmonar)

pared capilarpared del alveolo

globulorojo

gradientes de oxígeno

1º LOS GRADIENTES DE PRESIÓN

2º LA SUPERFICIE DE INTERCAMBIO

3º LA DISTANCIA DE DIFUSIÓN

PO2PCO2

PO2PCO2

(enfisema)

(edemapulmonar)

pared capilarpared del alveolo

globulorojo

gradientes de oxígeno

FACTORES QUE AFECTAN EL TRANSPORTE DE GAS POR DIFUSIÓNEN LOS PULMONES Y EN EL TEJIDO

FACTORES QUE AFECTAN EL TRANSPORTE DE GAS POR DIFUSIÓNEN LOS PULMONES Y EN EL TEJIDO

LEYES DE LOS GASES• LEY DE DALTON: PO DE AIRE = P O2 + P N2 + P CO2

PO DE AIRE = 760 mmHg = 152 mmHg + 608 mmHg + 0.03 mmHg

• LEY DE BOYLE Y MARIOTTE

PRESION x VOLUMEN = K.

760 mm Hg x 01 L de aire = 760

380 mm Hg x 02 L de aire = 760

• LEY DE HENRY

LOS GASES SOLUBLES EN LIQUIDOS

• LEY DE CHARLES: Po = K. El volumen

gas es proporcional Temperatura.

V = 1 L V = 1 / 2 L

P = 1 atm P = 2 atm.

T ambiente de T

P = 1 atm. de V ; P =1 at

PROPIEDADES DE LOS GASES

Presión Presión esta determinada por la frecuencia de esta determinada por la frecuencia de movimientos de las moléculas contra su superficiemovimientos de las moléculas contra su superficie

La presión se expresa en mmHg o Torr (1 mmHg La presión se expresa en mmHg o Torr (1 mmHg = 1 Torr)= 1 Torr)

La presión del aire en el mar es de 760mmHgLa presión del aire en el mar es de 760mmHg La presión de un gas disuelto el liquido se llama La presión de un gas disuelto el liquido se llama

tensiontension del gas del gas

PROPIEDADES DE LOS GASES

- La presión de vapor de agua corresponde al La presión de vapor de agua corresponde al agua en fase gaseosaagua en fase gaseosa

- La presión de vapor de agua depende de la La presión de vapor de agua depende de la temperaturatemperatura

- El aire inspirado después de su paso por las El aire inspirado después de su paso por las vias superiores se encuentra suturado de vias superiores se encuentra suturado de vapor de aguavapor de agua

PROPIEDADES DE LOS GASES

- La presion de un gas insipado con una La presion de un gas insipado con una temperatura de 37 C corporal seratemperatura de 37 C corporal sera

- A nivel del mar PB = 760mmHgA nivel del mar PB = 760mmHg

760 – 47 = 713 mmHg760 – 47 = 713 mmHg- En Bogota PB = 560 mmHgEn Bogota PB = 560 mmHg

560 – 47 = 513 mmHg560 – 47 = 513 mmHg

PROPIEDADES DE LOS GASES

- El El volumenvolumen es el espacio ocupado por un es el espacio ocupado por un gasgas

- El gas es compresible y su volumen estará El gas es compresible y su volumen estará determinado por el espacio ocupadodeterminado por el espacio ocupado

- Si un gas se comprime, su presión y Si un gas se comprime, su presión y volumen se modificaran de acuerdo a las volumen se modificaran de acuerdo a las leyes de los gasesleyes de los gases

Ley de los gases

Ley de DALTONLey de DALTON

La suma de las presiones parciales de los La suma de las presiones parciales de los gases sera igual a la presion totalgases sera igual a la presion total

La suma de las presiones induviduales de los La suma de las presiones induviduales de los gases en el aire sera igual a la presion gases en el aire sera igual a la presion atmosferica PBatmosferica PB

PB = P N2 + P O2 + P H2O + P CO2PB = P N2 + P O2 + P H2O + P CO2

Ley de los gases

Ley de AVOGADROLey de AVOGADRO

Volúmenes iguales de gases a la misma Volúmenes iguales de gases a la misma temperatura y presión contienen igual temperatura y presión contienen igual numero de moléculasnumero de moléculas

Ley de los gases

Ley de BOYLELey de BOYLE

A temperatura constante la presión ejercidas A temperatura constante la presión ejercidas por un gas será inversamente proporcional por un gas será inversamente proporcional al volumen del gasal volumen del gas

Ley de los gases

Ley de CHARLESLey de CHARLES

Si la presión de un gas es constante ,el Si la presión de un gas es constante ,el volumen y la temperatura varían en forma volumen y la temperatura varían en forma directamente proporcionaldirectamente proporcional

SURFACTANTE PULMONAR Sustancia tensioactiva que cuando se extiende sobreuna superficie de un líquido reduce la tensión superficialy de esta forma evita que losalveolos se colapsen.Es secretado por las células alveolares tipo II

VOLUMENES Y VOLUMENES Y CAPACIDADES CAPACIDADES PULMONARESPULMONARES

VOLUMEN DE VENTILACION PULMONAR (VOL CORRIENTE)Volumen de aire inspirado oespirado en cada respiraciónnormal y en reposo. Volumen: 500 ml (adulto joven)

VC

VC = Volumen corriente

VOLUMEN DE RESERVA INSPIRATORIAVolumen de aire adicional quepuede inspirarse por encimadel volumen corriente. Volumen : 3000 ml

VOLUMENES PULMONARES

VOLUMEN RESIDUALVolumen de aire que queda aún en los pulmones tras unaEspiración forzada. Volumen: 1200 ml

VC

VC = Volumen corriente

VOLUMEN DE RESERVA ESPIRATORIAVolumen de aire adicional quepuede expulsarse, realizando una espiración forzada al finalDe una espiración normal.Volumen : 1100 ml

VOLUMENES PULMONARES

CAPACIDAD FUNCIONAL RESIDUALVolumen de reserva espiratoriaMás el volumen residual. Volumen: 2300 ml

VC

VC = Volumen corriente

CAPACIDAD INSPIRATORIAEquivale al volumen corriente más el volumen de reserva inspiratoria .Volumen : 3500 ml

CAPACIDADES PULMONARES

CAPACIDAD PULMONAR TOTALVolumen máximo al que pueden dilatarse los pulmones con el mayor esfuerzo inspiratorio posible.Equivale a la capacidad vital más el volumen residual. Volumen: 5800 ml

VC

VC = Volumen corriente

CAPACIDAD VITALSuma del volumen de reserva inspiratoria , volumen corrientey el volumen de reservaespiratoria. .Volumen : 4600 ml

CAPACIDADES PULMONARES

VOLUMENES Y CAPACIDADES

Capacidad Pulmonar

Total(5800 ml)

Capacidad vital

(4600 ml)

Volumen residual(1200 ml

CapacidadInspiratoria

(3500 ml)

Capacidad Funcional Residual(2300 ml)

Volumen dereserva

inspiratoria(3000 ml)

Volumen Corriente

450-550 ml

Volumen de reserva espiratoria(1100 ml)

Volumen residual(1200 ml)

DINAMICA RESPIRATORIADINAMICA RESPIRATORIA

COMPRESIÓN DINÁMICA La presión transmural que el parénquima pulmonar ejerce sobre las vías aéreas, al espirar, colapsa parcialmente las vías aéreas que no tienen anillos cartilaginosos.

Esto dificulta la espiración del aire.

La consecuencia es que para una misma presión intrapleural permanece más aire en los pulmones durante la espiración que durante la inspiración.

Presion trasmural o traspulmonar

Presiones intrapleurales

Es la entrada de aire en el espacioPleural, transformándose la presiónNegativa en atmosférica.El mediastino se desvía hacia ellado normal.La causa principal es la rotura delpulmón o de un agujero en la paredtorácica.Puede ser :a.-abierto o por succión.b.-cerrado o a tensión

NEUMOTORAX

FISIOPATOLOGIA DEL NEUMOTORAX

COMPLIANCE El cambio de volumen que experimentan los pulmones por cada unidad de cambio de presión se conoce como “Compliance“ o “Distensibilidad”.

Los pulmones normales tienen una gran distensibilidad que corresponde a unos 200 ml/cm H2O.

Este valor se obtiene aproximadamente en la condición de reposo de la musculatura respiratoria.

(distensibilidad)

Contrario a la elasticidad

Elástico: Que puede recobrar más o menos completamente su forma y extensión tan pronto

como cesa la acción que las alteraba (RAE)

Disminuciones en la Compliance

Fibrosis:cicatrices (fibrosis) en el intersticio.

Edema: Líquido en el alveoloRespiración continuada a bajos volúmenesAumentos en la Compliance

EdadEnfisema Pulmonar(perdida de Elasticidad)

Factores que afectan a la compliance

OJO; Elasticidad!!!

MECANICA DE LA RESPIRACIONDistensibilidad AUMENTAAUMENTA

1.1. EnfisemaEnfisema

DISMINUYEDISMINUYE

1.1. FibrosisFibrosis

2.2. Edema pulmonarEdema pulmonar

3.3. AtelectasiaAtelectasia

4.4. ObesidadObesidad

5.5. Deformidad de la Deformidad de la caja torácicacaja torácica

Exceso de aire en lospulmones.Constituye un proceso destructivo del pulmón.producido por tabaquismosumado a 3 factores :a.-infección crónicab.-moco en exceso.c.-edema inflamatorio obstrucción con atrapamiento de aire.

ENFISEMA PULMONAR

DISTENSIBILIDAD

Depende de la elasticidad del tejido pulmonar.

Las fibras elásticas y colágenas de las paredes alveolares y de alrededor de vasos y bronquios, son las que hacen que el pulmón tienda a recuperar su volumen de reposo.

Compliance Regional: distintas zonas del pulmón presentan diferentes

compliaces por encontrarse con diferentes presiones transpulmonares

Efecto de la gravedad hace que la presión intrapleural sea mayor en la base que en el ápice del pulmón......

MECANICA DE LA RESPIRACIONRetroceso elástico

Depende del tejido pulmonar en su Depende del tejido pulmonar en su contenido de elastina y colágenocontenido de elastina y colágeno

El retroceso elástico alveolar:El retroceso elástico alveolar:

* Tiende a colapsar alvéolos* Tiende a colapsar alvéolos

* Aumenta a volúmenes pulmonares altos* Aumenta a volúmenes pulmonares altos

SURFACTANTE

Se concluye que en el extracto pulmonar existe una sustancia capaz de atenuar la Ts.

Esa sustancia es el factor surfactante o agente tensioactivo.

El surfactante es producido por las células alveolares de tipo II y consiste en una mezcla de sustancias de las cuales la principal es el fosfolípido dipalmitoil lecitina.

MECANICA DE LA RESPIRACIONSurfactante pulmonar Efectos:Efectos:1.1. Mejora la función pulmonarMejora la función pulmonar2.2. Mejora la expansión alveolarMejora la expansión alveolar3.3. Mejoría en la oxigenaciónMejoría en la oxigenación4.4. Disminuye el soporte ventilatorio Disminuye el soporte ventilatorio 5.5. Aumenta la capacidad residual funcionalAumenta la capacidad residual funcional6.6. Aumenta la distensibilidad pulmonarAumenta la distensibilidad pulmonar7.7. Disminuye los cortocircuitos intrapulmonaresDisminuye los cortocircuitos intrapulmonares8.8. Mejora la ventilación / perfusión Mejora la ventilación / perfusión

http://oac.med.jhmi.edu/res_phys/Encyclopedia/Surfactant/Surfactant.HTML

IRRIGACION PULMONARIRRIGACION PULMONAR

Resin cast of pulmonary arteries and airways

http://www.doc.ic.ac.uk/~gzy/heart/heart/index.htm

Resin cast of pulmonary veins and airways

Pulmonary arteries carry partially de-oxygenated blood. Pulmonary veins carry oxygenated blood.

Circulacion pulmonar

Interviene dos circulacionesInterviene dos circulaciones

- Bronquial - Bronquial

- Pulmonar- Pulmonar

Circulación bronquial

Rama de la aortaRama de la aorta Constituye el 1 – 2% gasto cardiacoConstituye el 1 – 2% gasto cardiaco Sangre oxigenada y nutre el parénquima Sangre oxigenada y nutre el parénquima

pulmonarpulmonar No pasa por los capilares pulmonaresNo pasa por los capilares pulmonares

Circulación pulmonar

Baja presión, por que sus vasos son Baja presión, por que sus vasos son distensiblesdistensibles

La distensibilidad vascular permite un flujo La distensibilidad vascular permite un flujo continuocontinuo

Se modifican ante los cambios transmuralesSe modifican ante los cambios transmurales Cada latido : 50 cc de sangreCada latido : 50 cc de sangre Volumen : 450ccVolumen : 450cc

PRESION SANGUINEA PULMONAR

P. ART. P. SISTOLICA 25 mmHg.P. ART. P. SISTOLICA 25 mmHg. P. ART. P. DIASTOLICA 08 mmHg.P. ART. P. DIASTOLICA 08 mmHg. P. ART. P. MEDIA 15 mmHg.P. ART. P. MEDIA 15 mmHg. P. ART. P. PULSO 17 mmHg.P. ART. P. PULSO 17 mmHg. P. CAPILAR P. MEDIA 07 mmHg.P. CAPILAR P. MEDIA 07 mmHg. P. AURICULAR IZQ Y VENOSA P. 02 mmHg.P. AURICULAR IZQ Y VENOSA P. 02 mmHg.

Circulación pulmonar es un sistema de baja presión

FLUJO SANGUINEO PULMONAR

•*LA BAJA PRESION EN LA CIRCULACION PULMONAR ASEGURA EL FLUJO SANGUINEO Y SU DISTRIBUCION EN TODAS LAS REGIONES DEL PULMON. EL PESO DE LA SANGRE DISTIENDE LOS VASOS EN LA BASE Y LOS COLAPSA EN EL VERTICE

La distribución del flujo sanguíneo NO es homogénea

Cambia con la postura

En reposo la mayor parte del aire está en la parte superior

del pulmón........

Balance Hídrico

Dinamica de los fluidos pulmonares

¿Y la Caja Torácica?

GRACIASGRACIAS

PREGUNTAS?PREGUNTAS?