FISIOLOGIA RESPIRATORIA
INTRODUCCIONINTRODUCCION
• Metabolismo Aeróbico.
• Aporte continuo de O2.
• Eliminación continua de CO2.
O2
INTRODUCCIONINTRODUCCION
• Reacciones productoras de E en mitocondria.
• O2 : aceptor final de electrones.
• CO2 : producido durante estas reacciones.
• CO2 debe eliminarse para prevenir cambios de pH.
Funciones del aparato respiratorio
Órgano imprescindible para la vida donde su principal misión es la captación de O2 para su
paso a la sangre (función aérea) y la captación de CO2 y su vuelta al corazón (función circulatoria)
Anatomía del aparato respiratorio
AlvéolosAlvéolos
• 300 millones de alvéolos.• 300 micras de diámetro.• Densa red capilar.• 75 m2 de área de superficie.• Carece de músculos en su pared.• Depende de cambios en el tórax.
• Tipo I: Células planas.
• Tipo II: Secretan surfactante pulmonar.
• Macrófagos.
CELULAS ALVEOLARES
Variedad de complejos macromolecula-
res constituidos por lípidos y proteínas que reducen la tensión superficial del alveolo.
Surfactante pulmonar
Tensoactivo
COMPOSICIÓNCOMPOSICIÓN• Lipoproteína compuesta por:
• 70 – 80 % de fosfolípidos• 10 - 20 % de lípidos neutros (colesterol)• 10 – 20 % de proteínas y polisacáridos.
FOSFOLÍPIDOS: Dipalmitoilfosfatidilcolina (64%); Fosfatidilglicerol y fosfatidilinositol (8%)
PROTEÍNAS: SP-A, SP-B, SP-C, SP-D
Importancia fisiológica del S. P.
Importancia fisiológica del S. P.
• Aumenta la distensibilidad pulmonar
• Estabiliza el alveolo y previene el colapso y la atelectasia
• Protege de la desecación al alveolo
• Facilita el intercambio gaseoso
• Defensa antimicrobiana
Surfactante PulmonarSurfactante Pulmonar
• Es transportado por exocitosis a la capa líquida del alvéolo y forma una estructura llamada MIELINA TUBULAR.
• La MT esta conformada por fosfolípidos, proteínas y Calcio
RESPIRACION
Procesos físico-químicos mediante los cuales un organismo vivo cambia
gases con su medio ambiente
Recambio principal entre O2 y CO2 por diferencia de presiones
Producto final del metabolismo a la atmosfera
Tipos de respiración
•Respiración externa: recambio gaseoso entre el aire alveolar que procede del ambiente y los capilares pulmonares.
•Respiracion interna celular: recambio gaseoso entre los globulos rojos y las células de los tejidos.
RESPIRACIONCONJUTON DE PROCESOS QUE LOGRAN EL MOVIMIENTO
DEL OXIGENO DEL AMBIENTE A LOS TEJIDOS
RESPIRACIONCONJUTON DE PROCESOS QUE LOGRAN EL MOVIMIENTO
DEL OXIGENO DEL AMBIENTE A LOS TEJIDOS
• Incluye tres (3) distintas funciones:
– Ventilación
– Intercambio
– Respiración Celular
Ventilación
Acto de captar el aire hacia el interior de los pulmones y la expulsión del aire con CO2 hacia el ambiente
Proceso mecánico que desplaza el aire hacia dentro (Inspiración) y hacia fuera (Espiración) de los pulmones.
Mecánica de la Ventilacion
Para que ocurra el intercambio gaseoso en los alvéolos, los pulmones deben recibir aire exterior e
intercambiarlo.
FASES DE LA RESPIRACIONInspiración o toma de aire
Espiración o expulsión del aire
Esto ocurre por la expansión y contracción del espacio o caja toráxica, gracias a los músculos
respiratorios
PULMONES Y CAVIDAD PLEURAL
Netter FH: Atlas of Clinical Anatomy, DxR Development Group Inc, 1999.
Mecánica Respiratoria
Músculos no actúan directamente sobre los pulmones, sino sobre
cavidad toráxica
Músculos no actúan directamente sobre los pulmones, sino sobre
cavidad toráxica
MUSCULOS RESPIRATORIOS
a. El diafragma = porción tendinosa y muscular
b. Intercostales externos = inspiración.c. Músculos escalenos y
esternocleidomastoideo = elevan la caja toráxica = inspiratorio.
d. Intercostales internos = espiratoriose. Músculos abdominales = espiratorios
Musculos RespiratoriosMusculos Respiratorios
• Músculos Inspiratorios:– Diafragma (Nerv. Frenico)– Músculos Intercostales Externos (Ner.
Intercostales).– Músculos del Cuello
• Esternohiodeo• Esternocefalico
• Músculos Espiratorios:– Abdominales– Musculos Intercostales Internos
MUSCULOS RESPIRATORIOS
Transferencia o intercambio de gasesEtapas:
a.Deben existir movimientos respiratorios que aseguren el aporte continuo de aire a la superficie
respiratoria (pulmones).
b. Debe existir una adecuada difusión de O2 y CO2 a través del epitelio respiratorio.
c. Debe existir el transporte de gases por los glóbulos rojos.
d. Debe establecerse una adecuada difusión de O2 y CO2 a través de las paredes capilares para asegurar
su aporte a las células
Tejido
CO2 disuelto CO2 disuelto
CO2 disuelto CO2 disuelto
Glóbulo rojo
Glóbulo rojo
Desde la circulación sistémica
A la circulación pulmonar
Anhidrasa carbónica
Alveolo
TRANSPORTE DEL CO2
±7% CO2 DISUELTO, LIBRE
±23% COMO CARBAMINOHEMOGLOBINA (HbCO2)
±70% COMO BICARBONATO
DIFERENCIAS DE PRESIONES
•O2: aire alveolar 100 mm de Hg.
•O2: sangre venosa 40 mm de Hg.
•CO2: aire alveolar 40 mm de Hg.
•CO2: sangre venosa 46 mm de Hg.
FRECUENCIA RESPIRATORIA
•Numero de veces que se repite el ciclo respiratorio en un minuto. Estando afectada por la edad, tamaño, temperatura ambiental, humedad relativa, gestación, ejercicio, estado
de salud.
• Perro: 24 Resp/min.• Vaca: 30 Resp/min.• Oveja: 20 Resp/min.• Cerdo: 26 Resp/min.
• Caballo: 12 Resp/min.• Raton: 120 Resp/min.
Regulación de la Respiración
Centros respiratorios del tallo encefálico:1.Bulbo Raquídeo
• Formación Reticular del Bulbo
2.Apneusico• Protuberancia
3.Neumotáxico• Protuberancia
REGULACION DE LA RESPIRACION
Regulación Nerviosa:
Centro respiratorioNervio vago
Nervio frenico
Regulación Refleja:Reflejos de protección:
Regulación Química:
Quimioreceptores
REGULACION DE LA RESPIRACION
•Regulación nerviosa: se lleva a cabo en tres puntos del S.N.C
CENTRO RESPIRATORIO:Regula principalmente la inspiración; y la parte dorsal del
mismo, regula la función espiratoria. Controla el ciclo respiratorio para que ocurran las siguientes funciones:
Deglución. Regurgitación en rumiantes.
TosFonación.
Jadeo.Defecación.
Micción.Parto.
REGULACION DE LA RESPIRACION
NERVIOS VAGOS O REFLEJO DE HERING-BREUER:Ellos realizan una inhibición respiratoria por actuar a nivel de los músculos respiratorios,
controlando o regulando la respiración.
NERVIO FRENICO:Se origina desde el tercero hasta el sexto segmento cervical e inerva el diafragma
Control de la respiración
PROCESOINVOLUNTARIO
MECANISMOS DE CONTROLNerviososQuímicosVoluntario
Temperatura corporalEmociones
Presión arterialMovimiento corporal
MEDULA
Contracción diafragma
INSPIRACION
Nervios frénicos
Regulación de la respiraciónEl centro inspiratorio controla espontáneamente el diafragma y está activo a no ser que sea inhibido
Nervio vago inhibe
DistensiónPulmones
ESPIRACIÓN (pasiva)
Otros centros se activan durante inspiraciones y espiraciones forzadas
Los centros de control respiratorio generan un patrón cíclico de respiración
Regulación de la respiración. Control nervioso
Este patrón cíclico de respiración se modifica por diversos estímulos:
1. Relacionados con cambios en el pH o en la proporción de CO2/O2
2. Situaciones como el ejercicio, emociones, cambios de presión arterial y temperatura
Control voluntario Centros superiores
Estímulos emocionales
Sistema límbico
CO2, O2, pHReceptores periféricos
CO2, pHReceptores centrales
Receptores pulmonares de
estiramiento (en bronquios y
bronquiolos)
Receptores de propriocepción en músculos y tendones
Receptores de temperaturaDolor/calor
Quimiorreceptores implicados en el control de la respiración
Los quimioreceptores son receptores que detectan modificaciones en: PCO2, PO2, pH
Centrales Periféricos
aorta
Carótidas
Detectan cambios en PO2
Detectan cambios en PCO2 de forma directa
No detectan cambios en PO2
Detectan cambios en PCO2
de forma indirecta (por cambios de pH)
En el 4ª ventrículo cerebral
Sólo los receptores periféricos detectan cambios en PO2
Sólo son importantes cuando PO2 es inferior a 60 mmHg en sangre (altitud).
Cuando se activan estimulan la ventilación
Regulación de la respiración por el oxígeno
HIPOXIA= Disminución de O2 en sangre Centro Respiración
HIPERVENTILACIÓN-Aumento de frecuencia
-Aumento de profundidad
Regulación de la respiración por el CO2
Es el mecanismo más importante de la regulación de la respiraciónCambios en PCO2 se detectan por receptores periféricos y centrales, pero son más importantes los centrales.
HIPERCAPNIA= aumento de CO2 en sangreAumento [H+]
Centro Respiración
HIPERVENTILACIÓN-Aumento de frecuencia
-Aumento de profundidad
Control voluntario de la respiración
¿Hasta cuando podemos aguantar la respiración?Límite 40 mm Hg
PCO2> 50 mm Hg
Pérdida de conciencia
El control se vuelve involuntario
Control de la respiración. Efecto de la temperatura
Disminución de la temperatura
Disminución de la respiración para evitar pérdida de calor
Aumento de la temperatura (ejercicio/fiebre)
Aumento de la respiración para perder calor
Control de la respiración. Efecto de las emociones y el dolor
-Sistema límbico -Hipotalamo
CONTROL DE EEMOCIONES
Dolor continuado-----aumento de la frecuencia respiratoria
Emociones (llorar)----aumento de la frecuencia respiratoria
Dolor súbito----apnea temporal
Control de la respiración. Efecto de la presión arterial y el movimiento corporal
Receptores de presión (Barorreceptores)Aumento de la presión arterial
Disminución de la respiración
Receptores de posición en tendones y músculos(Propioceptores)
Ejercicio (Estiramiento de tendones y músculos)
Aumento de la respiración
EQUILIBRIO ACIDO BASICO
Este viene dado por la relación bicarbonato (HCO3) y la presión parcial de Dióxido de Carbono
(PoCO2)
Ya que el pH = pK + Log (HCO3)
(PoCO2)
RELACION NORMAL20: HCO3
1:CO2SI HCO3
Alcalosis y se libera HCO3 por el riñón
Si PoCO2
Acidosis y se reabsorbe HCO3 por el riñón
ALCALOSIS RESPIRATORIA
EL AUMENTO DE LA VENTILACION PULMONAR SE ELIMINA MUCHO CO2 SE ALTERA LA RELACION
HCO3
CO2
Todas las células liberan H+ hacia el LEC que se une al HCO3 y forma H2CO3 de esta forma se consume HCO3 y se
restablece la relación
El riñón libera mucho HCO3 y disminuye la excreción acida, es decir, se reabsorben hidrogeniones
EJEMPLOS:Fiebre, dolor, Enfermedades pulmonares
Anestesia muy prolongada
ACIDOSIS RESPIRATORIA
AUMENTA LA CANTIDAD DE CO2 POR RETENCION DEL MISMO DEBIDO A HIPOVENTILACION, SE ALTERA LA RELACION
HCO3
CO2
Hay mucho CO2 y poco HCO3 de esta forma se desplaza el pH hacia la acidez
El producto final de la respiración es CO2 + H2O.
Si el CO2 no se elimina se une al H2O y forman H2CO3 (Acido carbónico).
Este por acción de la Anhidrasa Carbonica se desdobla en H + HCO3 donde el H aumenta la acidez y el HCO3 trata de regular
el pH
LOS RIÑONES SECRETAN MAYOR CANTIDAD DE HIDROGENIONES Y RETIENEN Y REABSORBEN HCO3
DefinicionesEupnea
Respiración confortable en reposo
Disnea Sensación de dificultad para respirar. Ej: patología/ejercicio muy
intenso
Apnea Interrupción de la respiración. Ej: voluntaria/depresión SNC
Hipoventilación Reducción en la ventilación alveolar en relación con la tasa
metabólica. Ej: asma
Hiperventilación Incremento en la respiración (volumen/ritmo) sin aumento del metabolismo. Ej:
emocional/soplar un globo
Hiperpnea Incremento en la respiración (volumen/ritmo) en respuesta a un
aumento del metabolismo. Ej: ejercicio
Enfermedad respiratoriaEnfermedad respiratoria
Comprometimiento del aparato respiratorio de origen multifactorial característica de la cría intensiva de aves.
Normal Infectado
Histopatología Traquea
Origen multifactorial?Origen multifactorial?FACTORES INHERENTES AL AVE. • Pulmón pequeño que no distiende • Sacos aéreos y mecanismo respiratorio • Sin diafragma (cilios) • Susceptibilidad (inmunocompetencia).
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