SISTEMA RESPIRATORIO - Isabella Reyes

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SISTEMA RESPIRATORIO
El sistema respiratorio busca el intercambio de gases (CO2 Y O2) para el buen funcionamiento de los tejidos. Hay dos respiraciones: una interna y externa. La interna es el intercambio que se da entre la sangre y los tejidos, mientras que la externa es el intercambio entre el alveolo y el capilar alveolar. Este último intercambio se da en la barrera hematogaseosa conformada por:
· Epitelio alveolar
· Espacio intersticial
· Endotelio capilar
Nota: debemos recordar que la sangre que llega a los pulmones no siempre es la desoxigenada puesto que, como tejido, también necesita de nutrientes O2, así que le llega sangre de la circulación mayor, no solo la que sale del ventrículo derecho. Esta es la circulación de las vías bronquiales. Además, al ventrículo izquierdo no llega sangre oxigenada al 100% debido a que esta sangre también pasa por la circulación bronquial y se mezcla con la sangre de los capilares alveolares, dándole algo de CO2. Es un cortocircuito.
Fisiológicamente, se pueden dividir las vías en:
1. Vías aéreas de conducción que van desde la tráquea hasta los bronquiolos terminales, es decir la generación 16, también es la vía del espacio muerto anatómico.
· Tráquea y faringe (gen 0)
· Bronquios principales (gen 1)
· Bronquios lobulares
· Bronquios segmentarios 
· Bronquiolos terminales (gen 16)
2. Vías aéreas de intercambio que van desde los bronquiolos respiratorios (generación 17) hasta los alveolos. Los componentes de estas vías ya contienen alveolos por lo que a partir de allí si se realiza el intercambio gaseoso. 
· Bronquiolos respiratorios (gen 17)
· Conductos alveolares
· Sacos alveolares (gen 23)
MECÁNICA RESPIRATORIA
1. Fase inspiratoria: como proceso activo que estira un resorte 
· En reposo: se usa el diafragma y los intercostales externos. Ellos al contraerse se agrandan para aumentar el espacio de la cavidad torácica y el diafragma baja para dar más espacio
· En ejercicio o respiración forzada: se usa el diafragma, intercostales externos, escalenos y esternocleidomastoideo.
2. Fase espiratoria: como proceso pasivo cuando se hace el retroceso elástico.
· En reposo no usa músculos, simplemente se relaja el diafragma por lo que este sube para disminuir el espacio de la cavidad torácica, pero en ejercicio se usan los músculos abdominales e intercostales internos.
· Algo muy importante son los cambios en la presión pleural, el cual es el espacio entre la pleura de la cavidad torácica y la pulmonar, donde está el líquido pleural. Es una presión ligeramente negativa que al final de la espiración o al comienzo de la inspiración se encontrará en -5 cm de H2O, pero luego a medida que se va dando la inspiración la cavidad torácica aumentará de tamaño y generará una presión más negativa de hasta 7.5 cm de H2O al final de la inspiración. Durante esta etapa hay un aumento de 0.5L de volumen pulmonar
· La presión alveolar es otro valor que varía de inspiración a espiración. Debemos recordar que el gradiente de presión provoca que los gases o líquidos se muevan de un espacio de mayor presión a otro de menor presión, por ende, si durante la inspiración queremos que el aire llegue a los alveolos (cuya presión es la misma atmosférica 760 mmHg), entonces la presión alveolar debe estar por debajo de la atmosférica -1. Por el contrario, si el aire quiere salir, se usa el mismo principio y la presión atmosférica debe ser menor a la alveolar así que la presión de los alveolos deberá subir +1. 
Podemos observar que hay dos momentos donde la presión alveolar es de 0 y eso es al final de la inspiración y al final de la espiración. En estos momentos no entra ni sale aire (no significa que no haya), es decir que ahí la presión alveolar será igual a la atmosférica. Aquí no existe ningún gradiente de presiones.
En este experimento podemos ver un globo que hace de pulmón, rodeado por un espacio que está conectado a una bomba de aire atmosférico.
Si vamos extrayendo aire de ese espacio alrededor del pulmón, la presión será menor que la atmosférica o será negativa. Esa presión será como la de la presión pleural, y si ella se vuelve más negativa entonces la presión transpulmonar aumentará y será más negativa (teniendo en cuenta que es la presión alveolar menos la pleural), de esta manera el pulmón se distiende más y adquiere mayor volumen. Esto simula la inspiración.
Al hacer lo contrario, metiendo aire y aumentando la “presión pleural”, esta será menos negativa y disminuirá la presión transpulmonar, disminuyendo la distensibilidad y el volumen dentro de los pulmones en la espiración. Entonces tenemos otro concepto
Distensibilidad pulmonar: capacidad de los pulmones o de la caja torácica de expandirse ante los cambios de la presión transpulmonar, cambiando por lo tanto el volumen intrapulmonar. 
Otra cosa que se observó es que cuando los pulmones están llenos de aire se forma una superficie de contacto entre el aire y el agua, pero cuando está lleno de solución salina esta capa no se forma. Es decir, un efecto de tensión superficial que hace que las fuerzas cohesivas sean mayores en la superficie de los alveolos, provocando que ellos intenten colapsarse y disminuya el volumen de los alveolos. O sea que las presiones transpleurales necesarias para expandir los pulmones llenos de aire deben ser mayores en comparación a los de solución salina. 
· La tensión superficial también explica por qué en la gráfica vemos dos líneas diferentes, o como en la espiración se tienen mayores volúmenes en mismas presiones. Esto se debe a que durante la inspiración se debieron vencer las fuerzas de la tensión alveolar entre el aire y la capa de agua que querían colapsar al alveolo, pero a su vez recuerda que está actuando la presión transpulmonar que busca distender. Todo ese proceso de vencer la fuerza de tensión ocurrió en la inspiración, en la espiración ya no y por eso los volúmenes son mayores.
Esto se evita con surfactantes, los cuales disminuyen la tensión superficial, lo que se consigue con los neumocitos tipo II
ESPIROMETRÍA
Es el registro que permite medir y registrar los volúmenes y capacidades pulmonares (conjunto de volúmenes) con la entrada y salida del aire en los pulmones. Mide lo siguiente:
1. Volúmenes
a. Volumen corriente: es el volumen que se inspira y espira en una respiración normal, equivalente a 500 ml.
b. Volumen de reserva inspiratoria: es el volumen adicional de aire, a parte del corriente, que entra en los pulmones durante una inspiración máxima
c. Volumen de reserva espiratoria: es el volumen adicional que expulsamos durante una espiración máxima.
d. Volumen residual: es el volumen que permanece en los pulmones después de una espiración máxima. No confundir con el VRE.
2. Capacidades
a. Capacidad inspiratoria: es la suma del volumen corriente y el VRI.
b. Capacidad residual funcional: es la suma de VRE y el volumen residual.
c. Capacidad vital: es la suma de todos los volúmenes menos el Volumen residual.
d. Capacidad pulmonar total: es la suma de todos los volúmenes. 
Esta es otra manera de representar la espirometría, donde el pico en la fase espiratoria demuestra el esfuerzo espiratorio del paciente. 
FVC o Capacidad Vital Forzada que es el volumen máximo exhalado después de una inspiración y espiración máxima.
También se tiene en cuenta el FEV1 que es el volumen máximo de aire exhalado en el primer segundo del FVC.
Si ves patrones que pregunten eso, profundizas después.
FÓRMULAS
 -------> Volumen del espacio muerto
 -------> Volumen Alveolar
FR normal en mujeres: 12-16
FR normal en hombres: 14-18
 -------> Volumen minuto
Los porcentajes siempre son los mismos, pero las presiones parciales van variando según la presión atmosférica. Por ejemplo, en Barranquilla al estar al nivel del mar, tendremos una presión atmosférica mayor en comparación a Bogotá que está más alto. Así que, haciendo regla de 3, se puede ver que, en sitios con mayor presión atmosférica, los gases tendrán mayores presiones parciales. 
Recuerda el gradiente de presión, el aire irá desde el sitiode mayor presión hacia el menor. Es por eso que si en el alveolo la presión del O2 es de 100 (mayor), el oxigeno se irá al capilar donde hay una presión menor de 40 mmHg subiendo hasta 95 mmHg pero sin sobrepasar los 100 del alveolo para que no se vuelva a salir.
Lo mismo ocurre con el CO2. La presión de éste es mayor en el capilar venoso al ser de 46 mmHg y es menor en el alveolo 40 mmHg, así que buscará salir. Ahora bien, estos intercambios gaseosos se realizan en zonas específicas del árbol bronquial:
Espacio muerto anatómico: es el mismo espacio de las vías de conducción, es decir hasta la generación 16 o hasta los bronquiolos terminales. 
Espacio muerto fisiológico: es el espacio donde no hay intercambio gaseoso teniendo en cuenta a los alveolos que no pueden realizar ese intercambio ya sea por alguna patología. Es decir, es la suma entre el espacio muerto anatómico y el espacio muerto alveolar de los alveolos ventilados, pero no perfundidos.
Espacio muerto alveolar: es el espacio donde los alveolos no realizan el intercambio por estar bien ventilados, pero no perfundidos. 
REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN
Existe un centro respiratorio que se encarga de regular los mecanismos de respiración, en especial la rampa respiratoria y la frecuencia de la misma, junto con otras funciones. Este centro se encuentra en el tallo cerebral, en su bulbo raquídeo y en la protuberancia. 
1. Grupo respiratorio dorsal: se encuentra bilateralmente en el bulbo raquídeo, con la mayoría de neuronas localizadas en el núcleo del tracto solitario (NTS), donde terminan los nervios glosofaríngeo y el vago, transmitiendo señales recogidas por quimiorreceptores, barorreceptores, receptores pulmonares y de la pared torácica. Su función es generar el ritmo básico de la respiración al darle inicio a la rampa respiratoria.
Rampa respiratoria: es el proceso por el cual comienza la inspiración de manera gradual, por acción del aumento progresivo de potenciales de acción que causan la inspiración, para luego interrumpirse súbitamente y darse la espiración que, como ya sabemos, es pasiva. De esta manera, se da un aumento progresivo de la capacidad pulmonar. 
2. Centro neumotáxico: limita la duración de la rampa respiratoria. Principalmente inhibe el grupo dorsal así que desconecta la rampa respiratoria, lo que tiene un efecto secundario de aumentar la frecuencia respiratoria, debido a que si disminuye la duración de la inspiración, el tiempo de reposo es el mismo y el ciclo respiratorio se dará más veces. 
3. Grupo respiratorio ventral: Este actúa durante la respiración forzada, teniendo acción principalmente en la inspiración pero también en la espiración, suministrando señales espiratorias a los músculos abdominales.
ASMA