Fisiología Del Sistema Respiratorio

FISIOLOGÍA DEL SISTEMA RESPIRATORIO

FLGO. VÍCTOR CALVO

Fisiología de la comunicación

Fisiología Humana El objetivo de la fisiología es explicar los factores físicos y químicos responsables del origen , desarrollo y progresión de la vida.

Fisiología de la comunicación =Fisiología de los mecanismos necesarios para a comunicación

Fisiología de la comunicación

• Biomecánica de la respiración vegetativa y del habla.• Bases Neurofisiológicas de la comunicación • Comunicación con el medio : Audición, habla y lenguaje.

• Distribución del aire

• Intercambio de gases (O2 y CO2)

• Filtrar, calentar y humidificar el aire que respiramos

• Regulación del pH (reteniendo o eliminando CO2)

• Regulación de la temperatura (por pérdida de agua)• Conversión/producción de hormonas en el pulmón• Producción del sonido

Funciones del aparato respiratorio

Etapas de la respiración

1. Intercambio de aire entre la atmósfera y los alvéolos pulmonares: VENTILACIÓN

2. Intercambio de O2 y CO2 entre el aire del alveolo y la sangre

3. Transporte de gases en la sangre (circulación pulmonar y sistémica)

4. Intercambio de O2 y CO2 entre la sangre y las células

Un breve repaso…..

Mecánica de la ventilación pulmonar

Los pulmones se pueden expandir y contraer de 2 maneras:

1) Mediante el movimiento de hacia abajo y hacia arriba del diafragma para alargar y acortar la cavidad torácica.

2) Mediante la elevación y descenso de las costillas para aumentar y reducir el diámetro anteroposterior de la cavidad torácica.

Mecánica de la ventilación pulmonar

Deformación de la región torácica en la respiración

Existen diferentes ejes de movimiento a nivel de la región torácica. Eje transversal: se traza entre la articulación costovertebral y la vértebra costotransversal, que es la que está más hacia arriba en la apófisis transversal de la vértebra. Si tomamos esto como punto fijo el borde anterior de la costilla se mueve hacia arriba y hacia abajo, hacia arriba cuando inspira y hacia abajo cuando espira. Este movimiento se llama en palanca de bomba (se mueve la parte anterior hacia arriba y hacia abajo).

Deformación de la región torácica en la respiración

Eje anteroposterior: pasa a través del reborde de la costilla, es una línea imaginaria que nosotros trazamos a través del reborde de la costilla, es un ángulo oblicuo, este ángulo hace que las costillas se mueven como en asa de balde, hacia arriba y hacia abajo.

El pulmón es una estructura elástica que se colapsa como un globo y expulsa aire a través de la tráquea siempre que no haya ninguna fuerza que lo mantenga insuflado. El pulmón flota en el mediastino por una capa delgada de líquido pleural que lubrica su movimiento. Por que los pulmones están sujetos a la pared torácica como si estuvieran pegados per se encuentran lubricados y se deslizan libremente ante las contracciones y expansiones del tórax

Conceptos físicos

• Elasticidad es la capacidad de un tejido para expandirse y retornar a su situación original sin deformarse o romperse.

• El aire es una mezcla de gases, cuya presión total es la suma de las presiones parciales de cada uno de ellos (Ley de Dalton)

• El aire se mueve a favor de gradiente de presiones (se aplica también a presiones parciales de cada gas)

• La presión ejercida por un gas es inversamente proporcional al volumen que ocupa (Ley de Boyle)

P1.V1 = P2.V2

Conceptos físicos

Presión pleural

• Esta es la presión del liquido pleural que se encuentra entre la pleura pulmonar y la pleura de la pared torácica.

• Esta tienen una presión ligeramente negativa de -5 cm de agua. Esta presión es suficiente para mantener expandidos los pulmones hasta su nivel de reposo.

• Durante la inspiración normal aumenta la presión negativa hasta aproximadamente -7,5 cm de agua.

• Esto es producto de la expansión de la caja torácica.

Presión alveolar

• Es la presión de aire que existe al interior de los alveolos pulmonares.

• Cuando la glotis esta abierta y no hay flujo de aire hacia el interior ni exterior de los pulmones, esta presión es igual a la presión atmosférica o sea 0 cm de H2O.

• Para que se produzca entrada de aire en dirección a los alvéolos durante la inspiración la presión alveolar debe disminuir ligeramente en aproximadamente -1cm de H2O.

• Durante la espiración la presión alveolar aumenta en aproximadamente + 1 cm de H2O.

Presión Transpulmonar

• Es la diferencia entre la presión alveolar y la presión pleural.

• Es la diferencia de prensión entre los alveolos y las superficies externas de los pulmones.

• Es una medida de las fuerzas elásticas de los pulmones que buscan colapsarlos en todo momento.

Trabajo respiratorio

• La contracción de los músculos respiratorios se produce durante la inspiración

• La espiración es en parte un proceso pasivo producido por el retroceso elástico de los pulmones.

• En condiciones de reposo los músculos respiratorios realizan un trabajo para producir la inspiración ( pero no para la espiración).

El trabajo de la inspiración se divide en tres partes: Trabajo de

distensibilidad o trabajo elástico

Trabajo de resistencia tisular

Trabajo de resistencia de las

vías aéreas

Trabajo necesario para expandir el pulmón en contra de las fuerzas elásticas del pulmón y el tórax

Trabajo necesario para superar la viscosidad de las estructuras del pulmón y de la pared torácica.

Trabajo necesario para superar la resistencia de las vías aéreas al movimiento de aire hacia los pulmones.

Trabajo respiratorio

TRABAJO RESPIRATORIO

COSTO ENERGETICOENTRADA DE AIRE A LOS PULMONES

• Respiración tranquila se necesita solamente entre un 3 a un 5% de la energía total que consume el cuerpo.

• Durante el ejercicio intenso este coste energético puede aumentar hasta 50 veces.

• Esto también puede ocurrir producto de un aumento de la resistencia de la vía aérea o disminución de la distensibilidad pulmonar Una de las principales limitaciones de la intensidad del esfuerzo

que se puede realizar es la capacidad de la persona de proporcionar energía muscular suficiente para el proceso

respiratorio de manera asilada.

Volúmenes pulmonares

Volumen CorrienteEs el volumen de aire que se inspira o se espira en cada respiración normal, es aproximadamente 500 ml en un hombre adulto.

Volumen de reserva inspiratoria Es el volumen de aire adicional que se puede inspirar desde el volumen corriente normal y por encima del mismo cuando la persona inspira con fuerza plena; es igual habitualmente a unos 3000 ml.

Volumen de reserva espiratoria Es el volumen adicional máximo de aire que se puede espirar mediante una espiración forzada después del final de una espiración a volumen corriente. Es aproximadamente 1100 ml.

Volúmenes pulmonares

Volumen residualEs el volumen de aire que queda en los pulmones después de la espiración más forzada; este volumen es aproximadamente 1200 ml.

Capacidades Pulmonares

Capacidad Inspiratoria Es igual al volumen corriente más el volumen de reserva inspiratoria. Esta es la cantidad de aire (3350 ml aprox) que una persona puede inspirar, comenzando en el nivel espiratorio normal y distendiendo los pulmones hasta la máxima cantidad.

VOLUMEN CORRIENTE + VOLUMEN DE RESERVA INSPIRATORIA = CAPACIDAD INSPIRATORIA


Capacidad residual funcional Es igual al volumen de reserva espiratoria más el volumen residual. Es la capacidad de aire que queda en lo pulmones al final de una espiración normal (2300 ml aprox)

VOLUMEN DE RESERVA ESPIRATORIA + VOLUMEN DE RESIDUAL = CAPACIDAD RESIDUAL FUNCIONAL


Capacidad Vital

Es igual al volumen de reserva inspiratoria más el volumen corriente, más el volumen de reserva espiratoria. Es la máxima cantidad de aire que puede expulsar una persona desde los pulmones despues de ser llenados hasta su máxima dimensión y despues espirando la máxima cantidad. (4600 ml aprox)

VOLUMEN DE RESERVA INPIRATORIAVOLUMEN CORRIENTEVOLUMEN DE RESERVA

+__________________________CAPACIDAD VITAL


Capacidad pulmonar totalEs el volumen máximo al que se pueden expandir los pulmones con el máximo esfuerzo posible (5800 ml aprox)

CAPACIDAD VITAL + VOLUMEN DE RESIDUAL = CAPACIDAD PULMONAR TOTAL

Abreviaturas

Volumen Corriente

CRF Capacidad residual funcional

VRE Volumen de reserva espiratorio

VR Volumen residual

CI Capacidad Inspiratoria

VRI Volumen de reserva inspiratoria

CPT Capacidad Pulmonar Total

CV Capacidad Vital

Volumen respiratorio minuto

• Es la cantidad total de aire nuevo que pasa hacia las vías respiratorias en cada minuto.

• Es igual al volumen corriente multiplicado por la frecuencia respiratoria por minuto.

𝑉 𝐶×𝐹𝑅=𝑉𝑜𝑙𝑒𝑚𝑒𝑛𝑟𝑒𝑠𝑝𝑖𝑟𝑎𝑡𝑜𝑟𝑖𝑜𝑚𝑖𝑛𝑢𝑡𝑜• El volumen corriente es aproximadamente 500 ml • La frecuencia respiratoria 12 por minuto aproximadamente.• o sea 6 litros por minuto

Musculatura respiratoria

FASE Primarios Secundarios (accesorios)

Facilitadores

Inspiratoria

-Diafragma -Intercostales externos

- Esternocleidomastoideo

- Escalenos - Pectoral Mayor- Pectoral menor- Trapecio - Serratos

Espiratoria

- Intercostales externos

- Recto anterior- Oblicuos - Transverso- Triangular del

esternón

Músculos inspiratorios

DIAFRAGMA• Es considerado el principal

músculo respiratorio.• Delimita las cavidades

torácica y abdominal.• Posee una cúpula que

desciende contra la contracción.

• Aumentando los diámetros longitudinales, transversal y antero – posterior del tórax.

• Produce incremento volumen intratoracico y disminución en su presión.

• Genera efectos inversos en la cavidad abdominal.

• Presenta 3 porciones de diferente origen y una inserción.


El diafragma se inserta en muchos puntos a nivel de la caja torácica; a nivel de periferia, el músculo se inserta en:• La apófisis xifoides del esternón.• Los bordes costales de la pared torácica.• Los extremos de

la undécima y duodécima costilla.• Ligamentos que se extienden por la pared

abdominal posterior.• Las vértebras lumbares mediante dos

pilares, el derecho en el cuerpo de L3 y el izquierdo en L2.

Visto desde el plano medio-sagital, va tomando una forma curvada, iniciándose su curvatura desde el xifoides, cercano a la altura de la 8° a 9° vértebra torácica, hasta su inserción en el ligamento arqueado medio, el cual, cruza anteriormente a la aorta a nivel de la 12° vértebra torácica.


INTERCOSTALES EXTERNOS• Su principal función es elevar las

costillas.• Actúan sinérgicamente con el

diafragma.• Su incursión va desde el borde

inferior de la costilla correspondiente hasta el borde superior de la costilla inmediatamente inferior.

Inspiradores accesorios

ESTERNOCLEIDOMASTOIDEO• Es considerado el músculo

accesorio más importante.• Para que su acción inspiratoria se

produzca, es necesario que la cabeza y el cuello se mantengan estables, idealmente en relación malar – esternón – pubis.

• Eleva el esternón y la clavícula con la consiguiente ampliación del diámetro anteroposterior del toráx.


M. ESCALENOS• Son 3; anterior, medio y posterior.• Ellos actúan de manera simultanea

elevando y fijando la primera y segunda costilla.

• Aumentan el volumen intratoracico. Músculo Origen Inserción

Escaleno anterior

Tubérculos anteriores de la apófisis transversa de la 3 a 6 cervical.

Cresta superior de la primera costilla y tubérculo escaleno.

Escaleno medio

Tubérculos posteriores de las apófisis transversas de la

2 a la 7 cervical.

Surco subclavio de la primera costilla

Escaleno posterior

Apófisis transversas de C6 y C7

Superficie externa de la segunda costilla


Pectoral Mayor • Es un gran musculo en forma de abanico que

interviene en la inspiración profunda.• Para que su actividad sea posible es necesario

mantener hombros y brazos fijos.

Origen InserciónFibras superiores, superficie anterior del esternón y mitad del borde anterior de la clavícula.

Cresta del troquiter

Fibras inferiores, Superficie anterior del esternón, cartílagos de as 7 primeras costillas y aponeurosis del oblicuo externo.

Cresta del troquiter

Inspiradores accesorios extremos

PECTORAL MENOR• Para que ejerza su acción como

accesorio de la inspiración debe mantenerse el punto de inserción fijo para proyectar las costillas en sentido anterior y superior.

Origen Inserción Bordes superiores y superficies externas de la tercera a la quinta costilla.

Proceso coracoide de la escapula


TRAPECIO• Al igual que en el caso de los serratos su

acción como inspiradores accesorios va depender de:

1) De la inversión de los puntos de origen de inserción, situación en que el punto de inserción es fijo y el origen móvil.

2) También va depender de la fijación de estructuras torácicas y no torácicas para ayudar a la inspiración.

Origen Inserción

Protuberancia occipital externa y apófisis espinosa de C7

Tercio externo de la clavícula y el acromión


Serrato postero superior • Depende de los mismo factores

que e M. trapecio.

Origen Inserción

Superficies externas y bordes superiores de las 9 primeras costillas

Superficie costal del borde medial de la escápula

Dos ejemplos

1) El trapecio superior extiende y fija la columna cervical para facilitar la acción del esternocleidomastoideo y al elevar el hombro facilita la acción de los pectorales.

2) El serrato mayor actúa en la inspiración forzada si la escapula esta fijada en aducción por el romboides.

Músculos espiratorios

• La fase espiratoria como vimos en la maqueta es producida por la retracción elástica del pulmón a la que se suma la tensión superficial alveolar.

• Se ocupa energía cinética ganada en la inspiración

• Estrictamente no se requiere intervención muscular en la espiración en la respiración normal.

• Fisiológicamente hablando SÍ existe una pequeña activación de los intercostales internos, a estos músculos se les considera facilitadores de la espiración.

• También existen músculos que participan en la espiración forzada (se ocupa para la fonación, canto, etc.)


INTERCOSTALES INTERNOS• Fijan y estabilizan la caja torácica

durante la espiración. Esto hace que la retracción elástica del pulmón sea más eficiente.

Origen Inserción

Superficies internas de las costillas

Borde superior de la costilla inmediatamente superior.


Entenderemos como fonación forzada aquellos procesos que requieren de la fijación de la pared abdominal y aumentar la presión en esta cavidad para generar un mayor soplo o flujo espiratorio.

Los músculos que apoyan en este proceso son: - Recto anterior - Oblicuos y transversos del abdomen- Triangular del esternón


RECTO DEL ABDOMEN • Musculo flexor de la

columna vertebral.• Si su contracción es

isométrica produce incremento del presión intrabdominal, ascenso del diafragma y facilitación de la espiración.

Origen Inserción

Cresta y sínfisis púbica Apófisis xifoides y cartílagos de la 5, 6 y 7 costillas.


OBLICUOS DEL ABDOMEN• Existen dos internos y

dos externos.• Sus acciones pueden ser

uno o bilateralmente.• Cuando los oblicuos

externos actúan bilateralmente flexionan la columna vertebral comprimiendo el abdomen y deprimiendo al tórax.

• Unilateralmente rotan y flexionan la columna.


• Los oblicuos internos tienen una función similar y usualmente trabajan de manera simultanea con los externos.

• La fase respiratoria tiene efecto sobre la fase espiratoria.


TRANSVERSO DEL ABDOMENActúa deprimiendo la pared abdominal y comprimiendo las viseras, por lo que aumentar la presión intrabdominal, el incremento se transfiere a la cavidad torácica.


TRIANGULAR DEL ESTERNÓN• Disminuye el volumen intratoracico

al deprimir las costillas de la tercera a la sexta, efecto utilizado en espiración forzada.

MUCHAS GRACIAS !!!

Fisiología Del Sistema Respiratorio

Documents

Transcript of Fisiología Del Sistema Respiratorio