Fisio - Sistema Respiratorio

La ley de Boyle establece que

El volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión, a temperatura constante

La presión intraalveolar cambia al alterar el volumen pulmonar

Cambios producidos indirectamente por la actividad muscular respiratoria

Inspiración

1. Se contraen músculos elevadores y costillas 2. Aumenta volumen torácico y pulmonar 3. Se contrae diafragma 4. Presión negativa permite entrada de aire

Espiración

1. Se relajan músculos 2. Disminuye volumen torácico y pulmonar 3. Se relaja diafragma 4. Presión positiva expulsa aire

El flujo de aire es proporcional a

Diferencia de presiones e inversamente proporcional a la resistencia

La resistencia está determinada por

El radio de las vías respiratorias

Broncodilatación

Aumenta el radio y disminuye la resistencia

Broncoconstricción

Disminuye el radio y aumenta la resistencia

Mecanismo de broncoconstricción en asma

1. Inflamación y engrosamiento 2. Contracción del músculo liso 3. Aire atrapado en alveolos

Broncodilatación ocurre por

Activación simpática vía receptores beta-adrenérgicos en músculo liso bronquial

Broncoconstricción ocurre por

Activación parasimpática vía receptores muscarínicos y acetilcolina

La ventilación pulmonar depende de

Adaptabilidad, elasticidad y tensión superficial de los pulmones

Adaptabilidad

Capacidad de expansión por cambios de presión

Elasticidad

Capacidad de regresar al tamaño inicial por la elastina

Tensión superficial alveolar

Ejercida por una delgada capa de líquido en los alveolos

Ley de Laplace

Presión ∝ tensión superficial; presión ∝ 1/radio del alveolo

Disminución del tamaño alveolar

Disminuye su tensión superficial si hay surfactante

Células alveolares tipo II

Secretan surfactante, evitando colapso alveolar y reduciendo tensión superficial

Acción del surfactante

Más eficaz al disminuir tamaño alveolar; evita colapso y mantiene volumen residual

Ley de Dalton

Ley de presiones parciales

Ley de Henry

La concentración de gas disuelto es proporcional a su presión parcial

Cantidad de gas disuelto depende de

Solubilidad, temperatura y presión parcial

El oxímetro de pulso mide

Saturación de oxihemoglobina (~97%)

Transporte de oxígeno

1. Difusión desde alveolo 2. Unión a hemoglobina 3. Difusión hacia tejidos

Porcentaje de transporte de oxígeno

97% unido a Hb, 3% disuelto en plasma

Contenido total de oxígeno depende de

Presión de oxígeno y concentración de hemoglobina

Curva de disociación de la Hb

Relación entre presión de O2 y saturación de Hb

Desviación a la derecha de la curva

Disminuye afinidad de Hb por O2

Desviación a la izquierda de la curva

Aumenta afinidad de Hb por O2 (facilita llegada a tejidos)

Durante el ejercicio

Aumenta temperatura y disminuye afinidad; los músculos reciben más oxígeno

Aumento de CO2 tisular

Disminuye pH → curva a la derecha → menor afinidad → liberación de O2 (Efecto Bohr)

Función del Efecto Bohr

Potenciar captación de O2 y su entrega a tejidos

2,3-DPG

Metabolito eritrocitario presente en glóbulos rojos

La oxihemoglobina inhibe

Enzima que produce 2,3-DPG

Aumento de 2,3-DPG

Disminuye la capacidad de la Hb para unirse a O2 en pulmones

Afinidad del CO por la Hb

200 veces mayor que la del O2; causa intoxicación por CO

Transporte del CO2

10% disuelto, 20% unido a Hb, 70% como bicarbonato

CO2 en tejidos

1. Ácido carbónico se disocia (anhidrasa carbónica) 2. Bicarbonato sale del eritrocito 3. Entra Cl- por intercambio

CO2 en pulmones

1. Hb se oxigena 2. Se libera H+ 3. Se forma ácido carbónico 4. Se disocia 5. CO2 difunde hacia alveolos

Rango de pH del plasma

7.35–7.45

Amortiguador del plasma

Ion bicarbonato

Regulación del CO2 y HCO3-

Pulmones regulan CO2; riñones regulan bicarbonato

Mecanismos de regulación ácido–base

Cambios ventilatorios, amortiguadores, excreción renal de H+ y retención de HCO3-

Acidosis

pH < 7.35

Alcalosis

pH > 7.45

Acidosis respiratoria

Hipoventilación → ↑ CO2 → ↑ H2CO3 → ↑ H+ → ↓ pH; compensación renal aumentando HCO3-

Alcalosis respiratoria

Hiperventilación → ↓ CO2 → ↓ H2CO3 → ↓ H+ → ↑ pH; compensación renal excretando H+ y reabsorbiendo HCO3-

Ácido volátil

Eliminado por respiración (ej. ácido carbónico)

Ácido fijo / no volátil

No se elimina por respiración (ej. ácido fosfórico, láctico, cetoácidos)

Acidosis metabólica

Exceso de ácido o pérdida de bicarbonato; compensación: hiperventilación

Alcalosis metabólica

Exceso de bicarbonato o pérdida insuficiente de ácidos; compensación: hipoventilación