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FISIOLOGÍA II. Fisiología del sistema respiratorio. Circulació� pulmona� La función principal de la circulación pulmonar es la de proveer un flujo de sangre venosa para permitir el intercambio gaseoso entre el aparato respiratorio y el sistema circulatorio. Para lo cual se tiene que ubicar un contacto muy estrecho entre los 2 aparatos, por lo cual los alvéolos y en conjunto los capilares pulmonares forman la barrera alveolo capilar para que ocurra la difusión de los gases. En los vasos sanguíneos pulmonares hay menos músculo liso además de las paredes, son más delgadas las arterias pulmonares de diámetros, entre 100 a 1000 micrómetros poseen una insignificante capa muscular. Por lo que se les conoce como arterias pulmonares activas y las arterias mayores a 1000 micrómetros se les considera arterias elásticas, ya que prácticamente carecen de capas musculares. En el músculo liso tiende a desaparecer a medida que se da el lecho capilar vascular, por lo que se le considera tubos endoteliales. Por estas consideraciones anatómicas, el circuito pulmonar se considera un sistema de alta disponibilidad, ya que puede acomodar altos volúmenes sin generar grandes presiones. Sus pulmones reciben doble perfusión, una funcional y una nutrición. Por lo que la circulación funcional del sistema sólo nutre a los conductos alveolares y a los alvéolos para cubrir los nutrientes del resto del pulmón. Hay una circulación nutricia pulmonar constituida por las arterias bronquiales. Siendo ramas de la aorta, arterias pertenecientes a la circulación sistémica, por lo que su flujo depende de la presión arterial sistémica. La sangre de las arterias bronquiales drena las venas pulmonares, por lo que se presenta un cortocircuito fisiológico. Los pulmones son los órganos que reciben todo el gasto cardiaco, por lo que separan el corazón en Derecho izquierdo, lo que tiene implicaciones dinámicas importantes, ya que el gasto cardíaco, derecho, debe ser igual al gasto cardiaco izquierdo, motivo por lo que los pulmones reciben el gasto cardiaco derecho y devuelven al gasto cardiaco izquierdo, además la circulación pulmonar y la sistémica están conectadas en serie, por lo que el flujo debe ser igual en ambos sistemas en todo momento. Hemodinámica pulmonar Está regida esencialmente por la relación existente entre el flujo coma, la presión y la resistencia y se encuentra directamente interrelacionados. Ley de Ohm Q = AP/R Q es directamente proporcional AP e inversamente proporcional a la R. cambien uno de los factores de la ecuación, los demás se verán afectados. La circulación pulmonar genera pequeñas elevaciones de la presión, a pesar de que se produzcan grandes elevaciones de flujo. Las arterias pulmonares más grandes son Gutiérrez Ayón Laura Ximena FISIOLOGÍA II. Fisiología del sistema respiratorio. extremadamente distensibles. La presión media de la arteria pulmonar es aproximadamente 15 mmHg en reposo, con una presión sistólica de 25 y una diastólica de 8 mmHg, y con un gasto cardiaco de 5 L/min. Las resistencias menor a mayor presión esto indica que la báscula tura pulmonar tiene la capacidad de disminuir su resistencia a pesar de un gran incremento del flujo, lo que se refleja como un leve aumento de la presión, por lo que la circulación pulmonar se considera una un sistema de alto flujo que maneja bajas presiones, por lo que es un sistema de baja resistencia. A diferencia de la circulación sistémica, la pulmonar está sujeta a presiones perivasculares, dependientes principalmente del volumen pulmonar y del siglo respiratorio, y dado que la circulación se encuentra en la caja torácica, cuando se inspira la presión pulmonar se hace negativa, siendo la presión plural. Lo cual tiende a distender los vasos, ocurriendo lo contrario en la espiración, pero la excepción ocurre en los capilares alveolares, ya que tiende a el colapso producto o la comprensión a violar durante la inspiración. Por lo que la presión intravascular, que es de 15 mmHg, la presión perivascular, que varía con la inspiración y la presión transmural, que es la diferencia entre las 2 presiones anteriores, siendo la presión transmural la que define la distensión o el colapso de los capilares alrededor de los abuelos durante el ciclo respiratorio. Al elevarse la presión transmural durante la inspiración, se distinguen los vasos, lo que ocasiona un incremento en el diámetro, reduciéndose la resistencia al flujo. Las ramas de la arteria pulmonar se distribuyen a través de los pulmones siguiendo el árbol bronquial hasta alcanzar el nivel de los bronquiolos, terminales donde se ramifica para formar la red capilar alveolar, dichos capilares rodean a los espacios alveolares, pero no todos los capilares alveolares se ven afectados por la presión alveolar, por lo que encontramos vasos alveolares y vasos extraalveolares. Los que se contemplen cuando la presión transpulmonar se elevan los denominados vasos alveolares, aumentando su resistencia con el aumento del volumen pulmonar. Los vasos extraescolares no son afectados por la presión intraalveolar, por lo que tienden a mantenerse abiertos a medida que se aumenta el volumen pulmonar. Esto ocasiona una disminución en su resistencia al aumentar su volumen pulmonar durante la inspiración. Flujo El flujo sanguíneo no es uniforme a lo largo del pulmón. Al ser un sistema de baja presión, se ve sensiblemente afectado por los efectos de la gravedad, por lo que el flujo no se distribuye uniformemente a lo largo de todas las unidades alveolares. En una persona de pie el flujo será mayor en las bases y disminuye conforme nos acercamos al ápice, dado que la gravedad aumenta la presión intravascular de los vasos más inferiores y tiende a distenderlos y a la inversa, la presión intravascular es menor en los vasos del ápice, por lo que tiende a presentar un calibre menor, aumentando su resistencia y asumiendo que la presión intraalveolares, uniforme en los vasos de la base, la presión intravascular supera a la alveolar y la presión transmural distiende los vasos, mientras que el ápice la presión alveolar supera la intravascular colapsándolos. Gutiérrez Ayón Laura Ximena FISIOLOGÍA II. Fisiología del sistema respiratorio. Zonas de West ● Zona 1. Localizada en el vértice pulmonar, las presiones vasculares son menores que la presión alveolar, por lo que se asume que los capilares están colapsados y no hay flujo cuando la presión en la vía aérea supera por la presión intravascular, los vasos se empiezan a perfundir y comienzan a existir flujo sanguíneo, por lo que se localiza la presión crítica de la apertura. ● Zona 2. Donde la presión arterial es mayor que la presión de la vía aérea, por lo que las unidades alvéolo capilares están perfundidas a medida que nos acercamos a la base, las presiones vasculares siguen aumentando hasta que la presión venosa se hace mayor que la presión alveolar. ● Zona 3. La zona donde el flujo no se ve afectado por las presiones en la vía aérea. Desigualdad en el flujo depende de la altura del pulmón donde se encuentre la unidad alveolar, las unidades del ápice tendrán proporcionalmente mayor ventilación que flujo, mientras que, en la base, la perfusión es proporcionalmente mayor que la ventilación. Por lo que la relación V/Q varía a lo largo de todo el pulmón. Resistencia Los circulación pulmonar y la sistémica reciben el mismo flujo, pero la pulmonar maneja bajas presiones, por lo que la única forma en que la circulación pulmonar maneja bajas presiones, por lo que la única forma que tiene la circulación pulmonar de manejar bajas presiones con alto flujo es manteniendo una baja resistencia, por lo que el lecho vascular pulmonar es muy grande, mucho más grande que el sistémico. Control nervioso La circulación pulmonar recibe intervencionesnerviosas del sistema autónomo en los brazos mayores de 30 micrones. Se ha demostrado receptores beta y alfa 1, por lo que el simpático tiene efecto vasoconstrictor y el parasimpático, el vasodilatador, pero el efecto parasimpático es poco observable ya que la circulación pulmonar está constantemente en un estado de dilatación. El control nervioso carece de importancia clínica en situaciones normales, ya que el pulmón está sujeto a los factores pasivos y humorales. Respuesta vasoconstrictora hipóxica La circulación pulmonar responde a la hipoxia con vasoconstricción cuando disminuye la presión de oxígeno, siendo una respuesta local. En condiciones normales, la circulación pulmonar está constantemente en un Estado de vasodilatación debido a que mantiene niveles de óxido nítrico circulantes mayores que otros lechoso vasculares siendo un importante vasodilatador. La respuesta vasoconstrictora hipóxica es una respuesta local que depende de las presiones parciales de oxígeno en el alveolo y afecta sólo a los vasos circundantes, distribuyendo el flujo hacia zonas alveolares con máxima oxigenación, permitiendo equilibrar la relación ventilación/perfusión. La hipercapnia y la acidosis también generan una respuesta vasoconstrictora pulmonar. La circulación pulmonar responde con vasoconstricción, frente a la hipercapnia y la acidosis es Gutiérrez Ayón Laura Ximena FISIOLOGÍA II. Fisiología del sistema respiratorio. menos intensa que la hipoxia, pero también redistribuye el flujo sanguíneo en las unidades mejor ventiladas. La disminución del ph es un vasoconstrictor más potente que el aumento de CO2, pero aun así no es tan potente como la hipoxia. Equilibrio hídrico. El equilibrio hídrico del lecho capilar pulmonar se rige por la ley de Starling. Normalmente existe un equilibrio entre las fuerzas que movilizan líquido desde el intersticio al capilar y las que movilizan líquido del capilar al instante, con un ligero predominio del último que condiciona a que una parte del agua no regrese a los capilares, sino que lo hace a través del sistema linfático. El alveolo evita la acumulación de líquido en su interior y la reabsorción de edemas, utilizando el gradiente creado por la bomba de sodio, potasio en la membrana basal lateral de las células epiteliales alveolares. Ley de las fuerzas de Starling Salida de líquido de los vasos: Q = Kf (Pc - Pi) - R (rc - ri) K. Coeficiente de filtración. Pc. Presión hidrostática dentro del capilar. Πi. Presión hidrostática del intersticio. Pic. Presión oncótica del capilar. Πii. Presión oncótica del intersticio. . Coeficiente de impermeabilidad de la pared capilar a las proteínas. Se sabe que hay un balance neto que permite el paso de una pequeña cantidad de agua hacia el (20 mL/h) y se drena por los linfáticos de los espacios perivasculares y peribronquiales del intersticio transportada a los ganglios linfáticos. La insuficiencia cardiaca, la presión hidrostática de los capilares aumenta y hay mayor paso de líquidos al intersticio. Este tema se evidencia como congestión de los espacios perivasculares y bronquiales. Esto aumenta el drenaje del líquido del sistema linfático, pero si la presión hidrostática supera la capacidad del drenaje, el líquido se difundirá hacia el alveolo. Esto engrosa la membrana y produce hipoxia. Gutiérrez Ayón Laura Ximena
