FISIOLOGÍA

La (2) respiración puede abordarse desde el punto de vista, de ventilación que es la entrada y salida del aire de la atmósfera y los alvéolos pulmonares; la difusión del oxígeno y dióxido de carbono entre los alvéolos y la sangre; el transporte del oxígeno y dióxido de carbono por la sangre y líquidos corporales hasta la célula, regulan la respiración.

 

Los pulmones tienen la capacidad de expandirse y contraerse mediante los movimientos del diafragma para alargar y acortar la cavidad torácica mediante la elevación y depresión de las costillas para modificar el diámetro antero posterior de la cavidad torácica.

Durante la inspiración jalan la superficie de los pulmones hacia abajo, durante la relajación del diafragma, los pulmones son comprimidos por la pared torácica y las vísceras abdominales.

 

 

                    

 

         Fig. 23 Rectificación de la Inclinación                                Fig. 24 Ventilación y Presión Intrapulmonar

                        Costal Durante la Respiración

 

Figura 23. AGRADEZCO LAS IMAGENES QUE SE OBTUVIERON DE ATLAS DE ANATOMIA HUMANA TOMO 2 SOBOTTA

Figura 24. Guyton. Fisiología y Fisiopatología. 5a edición. 1994

 

 

 

  

Durante la respiración forzada se puede producir una respiración rápida con apoyo de los músculos de la pared abdominal, otro de los recursos para expandir los pulmones es cuando las costillas se horizontalizan, el esternón se proyecta hacia delante separándose de la columna, el diámetro antero posterior se incrementa un 20% durante la inspiración máxima; los músculos que participan en la inspiración, son los músculos del cuello que elevan la caja torácica; los músculos que deprimen la caja torácica, son principalmente los músculos rectos del abdomen que al contraerse bajan el esternón y las costillas inferiores, el pulmón esta suspendido por los elementos vasculares y los bronquios principales que forman el hilio; en el espacio pleural se encuentra el líquido pleural que se encarga de lubricar a los pulmones y la pleura parietal durante los movimientos respiratorios, entre la pleura pulmonar y la pleura parietal se encuentra una presión negativa encargada de mantener los pulmones distendidos.

 

       

 

                   Fig. 25 Respiración y presión pulmonar                Fig. 26 Intercambio gaseoso (hematosis)

 

Guyton. Fisiología y Fisiopatología. 5a edición. 1994

 

 

Al inicio de la inspiración hay 5 centímetros de agua, durante la inspiración normal completa es de 7.5 centímetros de agua, la relación entre la presión pleural y los volúmenes cambiantes del pulmón determinan la presión alveolar y la presión transpulmonar; la presión en todas las cavidades del árbol bronquial hasta los alvéolos es igual a la presión atmosférica considerada como un valor de cero en centímetros de presión de agua, para poder mantener el aire durante la inspiración, la presión de los alvéolos debe descender a un valor discretamente inferior a la presión atmosférica; durante la inspiración disminuye la presión alveolar de menos un centímetro de agua cuando disminuye la presión  alveolar, lo cual permite movilizar 500 ml de aire hacia los pulmones con una duración de 2 segundos; durante la espiración la presión alveolar sube a más 1 centímetro de agua y esto permite impulsar 500 ml de aire fuera de los pulmones como espiración durante 2 a 3 segundos.

 

Capacidad pulmonar, es la condición donde los pulmones deben expandirse en promedio de 200 ml/ cms de presión de agua, es decir cada vez que la presión transpulmonar aumenta un centímetro de agua, los pulmones se expanden 200 ml, lo cual tiene que ver con la fuerza elástica de los pulmones, del tejido pulmonar mismo y fuerza elástica originadas por la tensión superficial del líquido que recubre las paredes interiores de los alvéolos. La fuerza elástica de los tejidos del pulmón está determinada por las fibras elásticas y de colágena entre los tejidos, dentro del parénquima pulmonar cuando el pulmón está en reposo las fibras elásticas están en estado de angulación y contracción parcial.

 

Las fuerzas elásticas originadas por la tensión superficial son mucho más complejas, la tensión superficial abarca cerca de 2/3 partes de las fuerzas elásticas totales de los pulmones normales; más aún las fuerzas elásticas de la tensión superficial de los pulmones cambian mucho cuando no está presente en el líquido alveolar las sustancia tensoactiva.

 

       

   

                            Fig. 27 Respiración                                                 Fig. 28  Proceso de la respiración

 

Guyton. Fisiología y Fisiopatología. 5a edición. 1994

 

 

 

TENSIÓN SUPERFICIAL 

 

El principio de la tensión superficial es cuando el agua y el aire juntos forman una superficie, las moléculas de agua de la superficie se atraen con fuerza entre sí; como consecuencia la superficie acuosa siempre manifiesta una tendencia a contraerse, esto es lo que mantiene la forma de una gota de lluvia; es decir, existe una membrana contráctil, tensa de moléculas de agua que rodean a toda la superficie de la gota, dentro de la superficie del alveolo, la superficie acuosa manifiesta una tendencia a la contracción y al mismo tiempo la superficie del agua que reviste a los alvéolos rodea al aire alveolar manifestando siempre una tendencia a contraerse como un globo para tratar que el aire salga del alveolo, pero, al mismo tiempo el alveolo tiende a colapsarse, como esto ocurre en todos los espacios aéreos de los pulmones, el efecto neto es causar una fuerza contráctil elástica de todo el pulmón que recibe el nombre de fuerza elástica de tensión superficial.

 

SUSTANCIA TENSOACTIVA.

 

Es un agente activo de superficie, que cuando se esparce sobre la superficie de un líquido reduce la tensión superficial, es secretada por células epiteliales especiales, dichas células epiteliales constituyen el 10% de la superficie alveolar, estas células epiteliales son de naturaleza granular y contienen inclusiones lipídicas, también se les llama células epiteliales alveolares tipo II, la sustancia tensoactiva es una mezcla compleja de varios fosfolípidos, iones y proteínas; la más importante es la ....DIPAL... encargada de la reducción de la tensión superficial, al extenderse sobre la superficie, la molécula de fosfolípido es hidrófila y se disuelve en el agua que cubre los alvéolos, la porción lipídica de la molécula es hidrofóbica,  se orienta hacía el aire y forma una superficie lipídica hidrofóbica expuesta al aire, esta superficie posee  entre un doceavo y una mitad de la tensión superficial de una superficie de agua pura; se calcula que para el alveolo de tamaño promedio de 100 micras y cubiertos por sustancias tensoactiva normal, la presión de colapso elástico alveolar que origina la tensión superficial es de 4 centímetros de presión de agua (3mm Hg) si los alvéolos estuvieran cubiertos de agua pura, éste calculo cambiaria a 18 cm de agua; tal conjunto de procedimientos son necesarios para mantener los pulmones expandidos.

 

 

       

 

                  Fig. 29 Durante el proceso respiratorio                       Fig. 30 Integración Cardiopulmonar

 

Guyton. Fisiología y Fisiopatología. 5a edición. 1994

 

 

 

 

El trabajo de la respiración en principio en una de sus partes es el que se requiere para expandir los pulmones contra sus fuerzas elásticas, también es llamado trabajo elástico o de capacictancia, segundo es el que se requiere para vencer la viscosidad de las estructuras del pulmón y la pared torácica llamada trabajo de resistencia tisular; un tercer aspecto es para vencer la resistencia aérea durante el movimiento del aire hacia los pulmones, también llamado resistencia de las vías aéreas respiratorias.

 

El cuerpo utiliza del 3 al 5% de la energía total para efectuar el proceso ventilatorio pulmonar durante respiraciones tranquilas normales; sin embargo para el ejercicio intenso la cantidad de energía que se requiere puede incrementarse hasta 50 veces según su capacitancia pulmonar.

 

Un método sencillo para el estudio de la ventilación pulmonar consiste en registrar los movimientos del volumen de aire que entra y sale de los pulmones por medio de la espirometría y el registro del espirograma donde se aprecian los cambios en el volumen pulmonar bajo diferentes condiciones de respiración.

 

En el espirograma se describen: a) el aire inspirado o espirado en cada respiración normal que es de 500 ml. en promedio para el adulto joven.

 

b)El volumen de la reserva inspiratoria que es el volumen extra de aire que puede inspirarse más allá del volumen corriente normal con un volumen de 3 litros.

 

c)El volumen de reserva espiratoria es la cantidad extra de aire que puede expelerse mediante una expiración forzada después de la espiración de aire corriente normal con un volumen de un litro.

 

d)Volumen residual, es el volumen de aire que permanece en los pulmones después de una espiración máxima comprendida en 1200 ml.

 

 

Fig. 31 Comprobante de función pulmonar para el expediente.

 

Guyton. Fisiología y Fisiopatología. 5a edición. 1994

 

 

 

Con los cuatro parámetros anotados se puede sacar la capacidad pulmonar de un paciente en estudio.

 

1.               La capacidad inspiratoria es igual al volumen corriente más el volumen de reserva inspiratoria; el volumen es de 3500 ml. a partir del nivel de espiración normal distendiendo los pulmones a su máxima capacidad.

2.               La capacidad residual funcional es igual al volumen de reserva espiratoria más el volumen residual, es la cantidad de aire que permanece en los pulmones al final de una espiración normal con un volumen de 2300 ml.

3.               La capacidad vital es igual al volumen de reserva inspiratoria más el volumen corriente, más el volumen de reserva espiratoria; es la cantidad que una persona puede expeler de los pulmones luego de haberlos llenado a su capacidad máxima y espirado después al máximo posible o sea de 4600 ml.

4.               La capacidad pulmonar total es el volumen máximo al que los pulmones pueden expandirse con el esfuerzo inspiratorio más grande posible o sea de 5800 ml. que es igual a la capacidad vital más el volumen residual.

 

Todos los volúmenes y capacidades son menores en mujeres y son mayores en las personas atléticas, de gran tamaño físico que en las personas pequeñas.

 

El volumen minuto se saca por la frecuencia respiratoria de 500 ml. con 12 respiraciones por minuto; el volumen minuto es de 6 litros por minuto; en ocasiones una persona puede vivir con 2 a 4 respiraciones por minuto.

 

 

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