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Fisiología de la respiración Fracción inspirada de oxígeno (Fiora) Es la fracción que está en relación al porcentaje de oxígeno del aire inspirado . tconsumo de PDemanda → Oz (células > de 02 Aire 21%02 → FIOZ= 0,21 musculares) (Requiere t (Estado aporte de 02) NOTA : La cantidad de Oz en el aire inspirado se puede hipercatabólico) aumentar mediante dispositivos (oxigeno terapia) .Actividad fisica Por ejemplo : mediante una cánula binasal El objetivo principal es la oxigenación tisular o celular . Para ello existen varias funciones : Litro/min Fila 1. Función ventilateoria ( V) 1 0,24 Garantiza que el Oa llegue al alveolo . 2 928 2. Función de perfusión (Q) 3 0,32 Que la sangre llegue al alveolo , con flujo Y 0,36 sanguíneo y Hb adecuados . Es decir, tia 5 0,40 me 2 grandes componentes : la función 6 0,44 cardiovascular y la función hematopoyéticas Mediante máscara de venturi respectivamente . ↳ Fila = 0,24 - 0,50 3. Función de difusión Garantiza el intercambio gaseoso *Máscara simple Para que haya difusión tiene que haber ↳ Fila = 0,60-0,70 Ventilación y perfusión . Máscara con reservorio ↳ FIOZ = 0,80-0,90 Ley de Boyle Ley de Dalton #moléculas y Tcte La presión barométrica B) varía según la altura porque el # moléculas es distinto , pero la proporción es la 4. Relación Ventilación / Perfusión LVIQ) misma ( 02=24 , Na -- 78% , otros =L%) No todas las unidades alveolo- capilares van a Ley de Charles estar igual de perfundidas y ventiladas . Presión de P¥=¢¥ 5. Función de transporte de gases La Hb transporta el Oa fundamentalmente En la persona este 6. Función de oxigenación celular (aporte de Oa) fenomeno casi no 7. Retorno venoso se ve porque la Retorno del CO2 de la célula al medio AT es mínima ambiente . Función ventitatoria - Oxígeno 121%) - Otros gases (1%) - Nitrógeno 178% ) ↳CO2 (0,03%) Presión inspirada de oxígeno lpioa) Centro neurotóxico Es la presión que ejercen las moléculas Inhibe la inspiración } Ambos modifican la actividadde oxígeno en la via aérea . Centro apneústico del área rítmica . Estimula la inspiración Pioa = ( Prs - Pvitao) Fila 1. A nivel del mar :p A zzoclt .corporal) Pilla = (760-47) 0,21 = 150 mmHg Representado por el núcleo parabranquialFaire ambiental medio q Presión alveolar de OACPAOA) Se llama así cuando las moléculas de Oa llegan al alveolo yPresión arterial de COA PAU = Pilla - Paula k → Indice respiratorio PAOA = 150-41 = 100 mmHg 08 6 Respirando aire ambiental A nivel de mar AT° corporal normal Gradiente alveolo-arterial de QLEA -alta) Tiene un valor normal LVNI que va de 0 a 20 mmHg represión arterial de Oz ÓA-alla = PAOZ - Paoz Como la PAOZ = 100 mmHg y el VN va de 0 a 20 mmHg , entonces la Paoa Va de 100 a 80 .mmHg . Hipoxemia : Pallas 80 mmHg ↳ Hipoxemia leve : 80-70 mmHg ↳ Hipoxemia moderada ° 70 a 60 mmHg se utilizan en el ↳ Hipoxemia severa :c ÜO mmHg ( insuficiencia ejercicio respiratoria aguda) Centro respiratorio LCRI Centro medular tarea rítmica) - Grupo dorsal→ Inspiración Representado por el núcleo del fascículo solitario (ejercicio) - Grupo ventral→ Inspiración y espiratorio Representado por el núcleo ambiguo y retroambiguo Espiración • Controla el ritmo básico de la respiración. • Existen neuronas espiratorias e inspiratorias. • Impulsos inspiratorios (2seg) alcanzan al diafragma por medio de los nervios frénicos y los intercostales externos. • Los impulsos espiratorios (3seg) provocan la contracción de los músculos intercostales internos y de los abdominales, disminuyendo la cavidad torácica, y dando lugar a una espiración forzada. • Se ubica en la parte superior de la protuberancia. • Su función es limitar la inspiración, transmitiendo impulsos inhibidores continuos al área inspiratoria. • Desconecta el área inspiratoria antes que entre demasiado aire en los pulmones. • Cuando el área neumotáxica es más activa, la velocidad respiratoria es mayor. • Ubicada en la parte inferior de la protuberancia. • Coordina la transición entre inspiración y espiración. • Su función es inhibir la espiración y estimular la inspiración. IMPORTANTE Área rítmica Es activa Es pasiva Consume energía No hay actividad neuronal Área neumotáxica NO consume energía Nervio vago Área apnéusica Es el que lleva la información de los quimioreceptores periféricos al centro respiratorio, por ello es un importante regulador del sistema cardiopulmonar . Por sus aferencias al SNC ( médula) : - Reflejo de Hering - Breuer : reflejo de protección a la expansión pulmonar, induce a la aspiración - Lleva la inervación sensorial de las vías aéreas - Lleva información de los quimioreceptores y ba - roreceptores aórticos . Por sus aferencias (órganos) Actividad broncamotora ( parasimpático ) , secreción bronquial significa que estamos Hipercápnea} hipoventilando - a Hipoxemia CR alerta Respuesta integrada de los quimioreceptores Tiempo de la respiración ↳ La respiración es un evento cinético Respuestas integradas de los sensores al COA ↳ La duración de cada respiración depende de la frecuencia respiratoria ↳ La fuerza de contracción del músculo inspiratorio Tanto una talla y la duración de la inspiración controlan el como TCOA an- volumen Tidal ( también llamado volumen corriente , menta la función es el volumen de aire que circula entre unainspiventilatoriaración y aspiración normal sin realizar unesfuerzoadicional ) . Receptores pulmonares ↳ Receptores de estiramiento pulmonar Respuestas integradas de los sensores al 02 - Responden a la distensión pulmonar ( I tiempo espiratorio y te frecuencial El Iva y la dos aumentan la función ventilatoria Y d Dóndeftp.atuan? RECORDAR - Esternocleidomastoideo Son músculos accesorios Hipercapnea - Escalenos intervienen en una inspi. Palos = 40136-44 mmHg) Palais 45 - Pectorales ración forzada y máxima PACOZC 35 Espiratorios → Ejercen una presión t Hipocápnea - Intercostales internos y diafragma : Espiración en reposo - Abdominales - Recto anterior Espiración forzada - Oblicuos Saturación Oa 100- -- - - - - - - -- - y qo - - - - - - - - - - - , p 1 1 75 - - - - - - - p l l ' ' l ' l l l l lke l 40 60 100 POZ NOTA : la saturación de Oz depende de la presión de Oalpoa) Difusión por Apresiones } iii:: ' III::*.Sangre venosa → I ! → Músculos respiratorios RQEYO → Oz Paa = 100 Inspiratorios → Ejercen una presión - Pvcoz - - 45 Pacoá 40 - Diafragma Generalmente trabajan en stvoá 75% Stolz -_ 100% Una inspiración en reposo y - Intercostales externos : responsables del ma Regresavimiento de las costillas hacia afuera . La aspiración normal es el resultado Mecánica de la respiración de la elasticidad pulmonar Consiste en el intercambio de gases (Oa Coa) a nivel pulmonar . Puede dividirse en : - Externa : intercambio de gases a nivel pulmonar - Interna : intercambio a nivel tisular ( involucra la Oxigenación celular) . Distensabilidad pulmonar o compliance o adaptabilidad E M E N principal Tmúsculo A Enfisema P Edema pulmonar § N U y E Volumen pulmonar Capacidad residual funcional LCRF) : la cantidad de gas contenido en los pulmones al final de una aspiración normal . Capacidad pulmonar total ( CPT) : la cantidad de gas contenido en los pulmones al final de una inspiración forzada . Fibrosis Ventilación pulmonar Volumen minuto (UE) Tsvolumentidal VE = VTXFR ↳Frecuencia respiratoria Volumen tidal IVTI µ Espacio muerto VT = VDTVA ↳Volumen alveolar Se desprecie que el espacio muerto es : VD = VT - VA Atelectasia Ventilación alveolar LVA) pulmonar VA = VAXFR (colapso) Vías aéreas Acino pulmonar : Zona deintercambio gaseoso . Además , obesidad y deformidad de la caja torácica Tiene unidadalveolo - capilar . - En sus bifurcaciones É } existen alveolos ÷ a § Í 24,25 - Tiempo inspiratorio (Ti): duración en segundos desde el inicio al final del volumen inspiratorio. Tiempo espiratorio (Te): duración en segundos desde el final del flujo inspiratorio hasta el inicio del ciclo siguiente. • Anatómico: es el volumen de las vías aéreas deconducción = 150ml • Fisiológico: es una medida funcional del volumen de los pulmones que no intercambia CO2. En sujetos normales es igual al espacio muerto anatómico. • Espacio muerto fisiológico oscila entre un 20% a un 35% del volumen corriente. Flujo en la vía aérea lvdnmenttiempol Turbulento : Ocurre en la tráquea (radio de la vía aérea grande) . El flujo de aire es alto , la densidad del gas es elevada . Transicional : Ocurre en las bifurcaciones de las vías aéreas . Laminar : Vías aéreas periféricas ( 2mm diámetro) donde la velocidad es muy baja . El espacio muerto anatómico es la parte de Resistencia en la vía aérea las vías respiratorias en la que no se produce - Este concepto tiene significado en fisiología pulma intercambio de gases con la sangre . nar solamente en términos de FLUJO . - Resistencia → Flujo - Resistencia = APresiones se expresa como : Flvjolltlseg) cm de Haolltlseg - Constituye el 80% de la resistencia total Resistencia pulmonar LRP) Rp = Resistencia del + Resistencia de la tejido pulmonar vía aérea RECORDAR Distribución de la resistencia - Las vías aéreas superiores son responsables del 20 - 40% de la resistencia total de las vías aéreas . - La resistencia en las vías aéreas periféricas es menor : la superficie de corte transversal es mayor. - La mayor resistencia al flujo del aire laoponena las vías aéreas de mediano calibre . - En las vías aereas de pequeño calibre no hay resistencia . Resistencia y volúmenes pulmonares mayor • Membrana alveolo - capilar a. Surfactante pulmonar b. Epitelio alveolar c. Espacio intersticial d. Endotelio capilar Factores que modifican la resistencia de la vía aérea • Hb saturada Hb desaturada Fe 1-2 Fe 1-3 42,3 - DFLT El Oz se transporta básicamente en 2 formas : a. 02 disuelto → Vol% 02 - Hb → 903 b. 19,7 Vol % Se desprende que el contenido de Oa total : Cont . Oattb t cont . Oz disuelto 0,3 t 19,7 = 20 ml 02/100 ml sangre RECORDAR • El pulmón tiende a colapsarse, la caja aérea ¿Qué es el shunt fisiológico? tiende a expandirse 11 El trabajo respiratorio consiste en vencer estas 2 resistencias . Trabajo + Trabajo de respiratorio = Trabajo elástico resistencia (Expansión (Resistencia de toracopulmonar) las vías aéreas) • La transferencia de gases está limitada por la difusión y la perfusión, a nivel tisular y pulmonar respectivamente . • El equilibrio VQ se alcanza normalmente a los 25 segundos : • Tiene más de un sitio (4) de unión al ligando. • Alosterismo cooperativo: la unión del 4° ligando es más fácil que la del 1°, gracias a un cambio conformacional en la molécula. Hemoglobina : proteína alostérica • Factores que modifican la afinidad de la Hb oxigenada - Concentración de iones hidrógeno EHTJ - Presión parcial del gas carbónico PCOA - Temperatura - 2,3 - DPÓ - Caso especial : CO Significado fisiológico de la forma sigmoidea de la curva sangre venosay 50 27 Curva de disociación de la Hb La Hb disminuye Su afinidad por} el Oz y lo libera
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