Fisiología del aparato respiratorio

BUENDÍA LUCAS MARIO ALBERTO

Generalidades del sistema respiratorio: Vía aérea.

Es el sistema de conductos que transporta el aire hasta el alvéolo, se divide en sistema de conducción (vía alta y baja, hasta los bronquiolos membranosos), sistema de transición (bronquiolos terminales, respiratorios y conductos alveolares) y sistema de difusión (alvéolos).

Las vías aéreas superiores se componen de la cavidad nasal y bucal, continúa con la laringe que protege la vía aérea durante la deglución y funciona para la fonación, la conforma principalmente el cartílago tiroides y cricoides, este último se articula con la tráquea; está compuesta por cartílagos en media luna de la cual, solo la porción extratorácica forma parte de la vía aérea superior, la porción intratorácica marca el inicio de la vía aérea baja.

La unidad funcional mínima del parénquima pulmonar es el acino, formado a partir del bronquiolo terminal y sus vasos alveolares.

Los alvéolos son sacos que nacen a partir de los bronquiolos respiratorios, conductos alveolares y sacos alveolares, este se recubre de un epitelio con neumocitos I y II, los primeros realizan hematosis y los segundos secretan el factor surfactante que impide que alveolo colapse.

La caja torácica es el continente del pulmón y se compone de huesos; la columna cervical y torácica, parrilla costal y esternón. También se compone de músculos ventilatorios: inspiratorios (diafragma, intercostales externos, accesorios que están en el cuello) y espiratorios (intercostales internos y los músculos abdominales).

Ventilación y examen funcional. Los gases en el exterior se encuentran a

la presión atmosférica de 760 mm Hg, en condiciones de reposo la presión alveolar es igual a la atmosférica, así, utilizamos los 760 mm Hg como referencia 0. Para desplazar el aire es necesario un gradiente de presión que sea mayor en el exterior y menor en el interior, esto se logra disminuyendo la presión en el alvéolo.

Primerio se contraen los músculos inspiratorios provocando un aumento del volumen así como las disminución de la presión de la caja torácica. El movimiento espiratorio es pasivo, producido por la tendencia de la caja torácica a regresar a su posición de reposo.

La suma de distintos volúmenes define las capacidades pulmonares; el volumen corriente se produce en la inspiración y espiración normales, el volumen de reserva inspiratoria corresponde al volumen que puede desplazarse en una inspiración forzada después del volumen corriente, el volumen de reserva espiratoria es el que se moviliza en una espiración forzada después de espirar el volumen corriente, el volumen residual es el que permanece después de una espiración forzada.

La capacidad vital corresponde al volumen que se moviliza en una inspiración y espiración forzadas, incluye al volumen corriente, de reserva inspiratoria y de reserva espiratoria. La capacidad pulmonar total es la suma de volúmenes de gas que permanecen en el pulmón después de una inspiración y espiración forzadas, incluye al volumen de reserva inspiratorio, corriente, de reserva espiratoria, residual. La capacidad pulmonar residual funcional es la suma de volúmenes que permanecen en pulmón después de una espiración normal, incluye al volumen de reserva espiratorio y al residual.

Difusión y transporte de oxígeno. El aire está conformado por distintos gases

que independientemente contribuyen a formar los 760 mm Hg; el 78% corresponde a nitrógeno, 21% oxígeno, 1% gases raros (argón, helio, neón, hidrógeno y xenón). El oxígeno ejerce una presión parcial de 160 mm Hg. Los gases obedecen a la ley de Dalton que establece que la presión total de una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones individuales.

Al inhalar aire, nuestro cuerpo lo calienta a 37° y humedece al 100%, estos valores son siempre constantes siendo 47 mm Hg para el vapor de agua, esto es restado al valor atmosférico, como resultado son 713 mm Hg y 149 mm Hg de O2 en el cuerpo, siendo hasta menor de 100 mm Hg en los alvéolos.

La difusión es un proceso por el que se realiza una transferencia neta de moléculas de una zona de mayor presión a otra de menor presión. Los factores determinantes de este proceso son: el gradiente de presión arterial, la densidad y solubilidad de cada gas, el espesor de membrana y el área tisular.

Circulación pulmonar. La función principal de la circulación

pulmonar es la de proveer un flujo de sangre venosa a los pulmones para poder llevar a cabo el intercambio gaseoso, llega gracias al ventrículo derecho por la arteria pulmonar, que lleva la sangre hasta la barrera alveolocapilar, la sangre recargada de oxígeno regresa a la aurícula izquierda por las venas pulmonares y después a la circulación mayor.

Los vasos son más delgados y tienen menos músculo liso que los de la circulación sistémica, solo los vasos cuyo diámetro entre 100 y 1000 micrómetros tienen una capa muscular significativa y se denominan arterias pulmonares activas. Además de esta circulación funcional, existe la nutricia brindada por las arterias bronquiales.

La hemodinámica de la circulación pulmonar es regida por la relación entre flujo, presión y resistencia, según la ley de Ohm, que establece que el flujo es igual al cociente entre la presión y la resistencia vascular. Las arterias pulmonares más grandes son extremadamente distensibles y su resistencia es tan baja que la presión manejada es de apenas 1/6 la presión sistémica.

Control ventilatorio. El control de la ventilación está

estrechamente ligado a las demandas metabólicas, constituyendo la función homeostática principal de sistema respiratorio. El control está dado principalmente por el sistema nervioso central, pero también existen sensores barorreceptores en los senos carotideos y aórticos que detectan la PO2 y PCO2, controladores que integran la información proveniente del pulmón y efectores, responsables de la ejecución del acto inspiratorio y espiratorio.

Los controles centrales regulan la función de los efectores, a diferencia de otras funciones, la respiración es voluntaria. Los centros respiratorios se encuentran en el bulbo y el puente; en el bulbo se encuentra el grupo respiratorio dorsal (GRD) en el tracto solitario a donde llegan aferencias del vago y el grupo respiratorio ventral (GRV) en los núcleos ambiguos y retroambiguos. En el puente hay dos centros; e apneúsico y el neumotáxico, en el núcleo parabraquial medial.

Bibliografia 1.- Bases Fisiológicas de la Práctica Médica. Dvorkin A. Mario 2010 Best & Taylor: Bases Fisiológicas de la Práctica Médica 14ª edición Buenos Aires Editorial Médica Panamericana. 2.- Fisiología Humana. Ira Fox Stuart 2011 Fisiología Humana 12ª edición New York, Estados Unidos Editorial McGraw Hill 3.- Hall E. John 2011 Guyton & Hall: Tratado de Fisiología Médica 12ª edición España Editorial Elsevier.