Introduccion a La Neumologia

FISIOLOGA RESPIRATORIA NEUMOLOGA

I. DISTENSIBILIDAD PULMONAR

La Tensin Superficial representa el 75% de la Resistencia en el Trabajo Respiratorio aun con el

Surfactante.

El Surfactante aumenta la distensibilidad pulmonar de manera dependiente de la superficie en que

este. De tal manera, el Surfactante tiene menor efecto cuando el pulmn est ms inflado.

Existen Fenmenos que se Evitan gracias a la resistencia del SURFACTANTE.

UTILIDADES del SURFACTANTE

Disminuye la Tensin superficial, por eso aumenta la distensibilidad pulmonar.

Disminuye el trabajo respiratorio

Impide que los alvolos chicos se colapsen en favor de los grandes

El disminuir la TS significa evitar que los alvolos se llenen de lquido

COLAPSO ALVEOLAR

Permite un flujo de aire entre ambas burbujas.

De persistir la tensin superficial los Alveolos pequeos hara

colapsar a favor de las grandes, generando alvolo gigante, con

lo que se perdera toda la organizacin alveolar del pulmn.

INTERCAMBIO TRANSCAPILAR

Los alvolos estn rodeados por un ovillo de capilares por lo que podra ocurrir un

fenmeno de tensin superficial.

Tensin superficial es una fuerza/unidad de carga, y participa favor de la Filtracin.

Si se ejerciera toda la tensin los alvolos llenos de lquido.

II. FLUJO DE AIRE: VENTILACIN

Hay 2 tipos de ventilacin:

VENTILACIN PULMONAR (semejante al gasto cardiaco)

VP= VC x FR

En una respiracin normal o eupnica donde el Vc = 500 ml y la Fr=12 ciclos/min. Nos dar una

ventilacin pulmonar de 6 L/min.

FISIOLOGA RESPIRATORIA VILLAMEDIC GROUP

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VENTILACIN ALVEOLAR

VA= (VC- EMA) x FR

VA= (500 ml - 150 ml) x 12 min1= 4200 ml/min = 4,2 L/min.

*Datos para una Persona de 70 Kg

Espacio muerto anatmico (EMA):

Al Inspirar, el aire que estaba en el EMA se desplaza hacia los alvolos y es reemplazado por otro

aire, aire ms semejante al aire atmosfrico, pero NO va a tener la misma consistencia por el Hecho

de que al entrar el aire este se Satura con vapor de agua aumenta la T a 37.

Al entrar el aire (Inspirar) se ensancha la cavidad toraco-abdominal.

Al espirar por relajacin de msculos intercostales externos y diafragma, vamos a tener un flujo de

aire hacia fuera (espiramos 450 ml),

Las concentracin del aire inspirado es distinta la que estuvo dentro de los pulmones(aire espirado):

Presin parcial de O2 menor

Presin parcial de C02 mayor

Saturado de vapor de agua a 37

Para hablar de ventilacin alveolar hay que tener claro el concepto de espacio muerto (EM). Espacio

muerto NO PARTICIPA en el Intercambio Gaseoso, pero Sirve para la conduccin area hacia los

alvolos.

HAY TRES TIPOS DE ESPACIO MUERTO

Espacio muerto anatmico(EMA): volumen del ap. Respiratorio excluyendo alvolos)

Espacio muerto de distribucin (EMD)

Espacio muerto fisiolgico(EMF=EMA+EMD):volumen de gas no equilibrado con la

sangre,ventilacin desperdiciada)


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Espacio muerto por distribucin

Los alvolos adems de ser Ventilados son PERFUNDIDOS(Flujo de sangre)

Todos los alvolos NO tienen Igual cantidad de Perfusin PERMANENTE, por lo tanto Vara en el

Tiempo, y vara con la Posicin del Cuerpo y de la Zona del Pulmn

A = Mucha perfusin,

B = Poca perfusin

C = No participa en la PERFUSIN

EMF (ESPACIO MUERTO FISIOLOGICO)

Se debe a la Distinta Perfusin que tienen los alvolos (algunos muy perfundidos, otros poco y otros

nada)

Este espacio no solo incluye a los alvolos no perfundidos sino tambin a los poco perfundidos, ya

que la perfusin es variable en el tiempo.

En la ventilacin alveolar el espacio muerto es muy importante porque al volumen corriente hay que

restarle el espacio muerto anatmico y despus multiplicarlo por la frecuencia cardiaca.

El EMF se calcula con tres valores:

Presin parcial de CO2 en la sangre arterial

Presin parcial de CO2 en el aire espirado

Volumen corriente

RECUERDA VENTILACIN ALVEOLAR

Aunque la composicin del gas alveolar es muy constante en condiciones estables, sin embargo puede

variar en determinadas situaciones fisiolgicas.

Los factores modificadores son:

1. CAMBIO DE POSICIN: Baja la PACO2 y sube la PAO2

2. FASE DIGESTIVA: La produccin de cido clorhdrico provoca liberacin de H+ que fija

CO2 circulante generando una alcalosis metablica que hace subir el PACO2. Durante la fase de

secrecin biliar, sta presin disminuye.

3. RGIMEN ALIMENTICIO: El rgimen vegetariano eleva la PACO2, mientras que el crnico la baja.

4. EL CICLO MENSTRUAL Y EMBARAZO: La PACO2 alcanza su mximo en la ovulacin y el mnimo

justo antes de la menstruacin. El embarazo determina una importante hipocapnia.

5. SUEO Y ANESTESIA: Aumenta la PACO2 y disminuye la PAO2.


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6. LENGUAJE HABLADO: Disminuye la PACO2 y aumenta la PAO2, depende de la longitud de las

frases y la intensidad de la voz.

7. EJERCICIO: Si es moderado la PACO2 aumenta ligeramente. Si es fuerte, la produccin de cido

lctico determina una acidosis metablica que determina una hiperventilacin y por tanto una

hipocapnia.

8. EXPOSICIN A LA ALTITUD: Es la ms importante. La PAO2 baja proporcionalmente a la

disminucin de la presin baromtrica. La hiperventilacin provocada supone una disminucin

importante de la PACO2. A 4500 metros y antes de la adaptacin, que no supone una restauracin

de los valores originales alveolares, la PAO2 es de 43 torr y la PACO2 de 33 torr.

9. HIPOVENTILACIN: Supone una disminucin en la restitucin de oxgeno alveolar y una

disminucin en la retirada del CO2 alveolar. Disminuye PAO2 y la PaO2, no obstante la saturacin de

O2 por la oxihemoglobina no baja tanto. Se acumula CO2, lo que aumenta la PACO2 y la PaCO2,

determinando la aparicin de una acidosis respiratoria, que origina hipercapnia dando lugar a cefalea,

somnolencia, confusin mental, debilidad e irritabilidad. Una PaCO2 de 44 mmHg indica una

hipoventilacin.

10. HIPERVENTILACIN: Supone una disminucin de la PACO2 y PaCO2, causando hipocapnia y

alcalosis respiratoria, lo cual origina cefalea, fatiga, entumecimiento y hormigueo en las manos, pies y

labios, e incapacidad para concentrarse. Respecto a la PAO2 y la PaO2, la aumenta, no obstante

estos cambios no influyen mucho dado que en reposo la sangre arterial est casi saturada de

O2 (97,4%).

Podemos tener una ventilacin pulmonar perfecta, sin ninguna ventilacin alveolar

Por ejemplo: Si respiramos a travs de un tubo debajo del agua (Snorkel). Si el snorkel

tiene 350ml de volumen interno. A los 350ml del tubo le sumamos el espacio muerto que

es 150ml, entonces queda 500ml de espacio muerto y si tenemos la misma amplitud

respiratoria vamos a tener Va = 0

III. DISTRIBUCIN DE GASES EN EL PULMON Y SU RELACIN CON LA PRESION PARCIAL

REGULACIN VENTILACIN-PERFUSIN:

Si consideramos TODO el pulmn y toda la circulacin.

- La Ventilacin alveolar (VA): 4,2 l/min

- La Perfusin (Q):5,6 l/in

La Relacin ventilacin - perfusin (VA/Q) para Todo el Pulmn es 0,8.

La Relacin ventilacin - percusin y la Presin parcial de los gases NO ES IGUAL en TODOS los

alvolos, sino que hay diferencias entre las zonas del pulmn.

Cuando la persona est de pie en el

PICE del pulmn:

Cuando el Persona est de pie en la

BASE del pulmn:

Presin Parcial O2 MAYOR del promedio Presin parcial O2 menor del promedio

Presin parcial CO2 menor del promedio Presin parcial CO2 MAYOR del promedio


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IV. PRESION PARCIAL DE LOS GASES EN DISTINTOS COMPARTIMENTOS

Al LLEGAR EL AIRE INSPIRADO a los alvolos cambia su constitucin, Por qu?:

Porque el AIRE al ir a travs de las zonas de conduccin se va humedeciendo progresivamente y

adems se va calentando desde T ambiente a 37.

Adems se est consumiendo O2 permanentemente y se est entregando CO2 al AMBIENTE

ALVEOLAR por parte del capilar.

Al SALIR EL AIRE est con distinta constitucin:

La sangre que circula a travs de la circulacin mayor llenando a la circulacin menor o pulmonar para

intercambiar gases va a llegar a un EQUILIBRIO con el ambiente alveolar, cuando la persona est en

reposo e incluso cuando la persona est normal y est haciendo ejercicio.

Es decir, la sangre que viene de las venas va a llegar a travs de la arteria pulmonar a perfundir los

alvolos.

Al analizar los GASES DE LA SANGRE ARTERIAL nos damos cuenta que la Presin parcial de O2

disminuyo. Cmo disminuy si no ha irrigado nada ni ha hecho intercambio?: La presin

parcial de O2 disminuye ya que existe fisiolgicamente, normalmente lo que se llama

cortocircuito o Shunt arterio-venoso.

Si disminuy la Presin parcial de O2 Por qu no subi la Presin parcial de CO2? La presin

parcial de C02 s subi, pero en centsimas. El cambio de Presin de CO2 estara en la

centsima de mmHg.

Al Irrigar la sangre arterial, los distintos tejidos, deja su O2 y recibe CO2, por gradiente de presin,

favorable a la difusin de los gases.

RECUERDA

La presin total de mezcla de gases = la suma de las presiones parciales de los gases

constituyentes Presin total = PN2 + PO2 ---(1)

Luego al (1) se le agregan unas gotitas de agua pero parte del agua se va a evaporar

por lo que vamos a tener una mezcla de:

(PN2 + PO2) + Presin vapor de agua a 37 (47mmhg)

Adems existe un equilibrio con la presin atmosfrica:

Presin pulmonar= 760mmHg

Al Inspirar el aire atmosfrico lo saturamos con vapor de agua, porque nuestras

mucosas estn permanentemente hmedas y aportan toda el agua que se requiera, a

diferencia de lo que ocurre en la atmsfera.

Por lo tanto vamos a tener una PRESIN PULMONAR MAYOR que la presin

atmosfrica. Equivalente a 807mmHg (por la adicin de vapor de agua=47mmhg)


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V. INTERCAMBIO GASEOSO

Estructuras que tienen que atravesar los gases por simple DIFUSIN:

Capa lquida (entre los cuales est el surfactante)

Epitelio alveolar

Espacio entre ambas membranas

Membrana basal del capilar

Endotelio

Cierta cantidad de plasma

Membrana glbulo rojo

Hemoglobina

CORTOCIRCUITO o SHUNT ARTERIO-VENOSO

Qu es? Es La sangre que perfundi un territorio y que no pas a oxigenarse al pulmn y se

junt con la sangre que s haba pasado a oxigenarse al pulmn.

Esa mezcla de sangre oxigenada y no oxigenada es la que disminuye la presin parcial de O2.

El Shunt est constituido por:

Venas de Tebesio (parte circulacin coronaria)

Circulacin Bronquial por la Irrigacin bronquial (Irrigacin nutricia del pulmn)

Recuerda que el tejido pulmonar al igual que otros, por lo que necesita estar perfundido por

sangre para adquirir sus metabolitos y para defenderse del CO2

OJO: Otra sangre que hace lo mismo es parte de la circulacin coronaria. Hay unas venas que

irrigan el corazn. La sangre que irrigo al corazn no va a los pulmones a oxigenarse, sino que

desemboca directamente en la cavidad ventricular de tal manera que se junta con la sangre que

fue oxigenada.

Basta que el gas llegue al plasma y se disuelva para determinar la presin parcial de un gas en la

sangre. La cual es determinada DIRECTAMENTE por cuanto gas de este disuelto en el plasma, sin

tener que estar la hemoglobina.

El FLUJO DIFUSIVO (flujo de gases que difunde de un punto a otro) es:

Directamente proporcional a la superficie de intercambio.

Directamente proporcional a la gradiente de presiones.

Inversamente proporcional al espesor (Mb. Alveolo-capilar = conjunto de estructuras que tiene que

atravesar el gas).

El O2 y CO2 pasan hacia el mismo lado de manera esquemtica para comparar la difusibilidad de

ambos gases. En la realidad van en direcciones opuestas.


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El coeficiente de difusin (D) es proporcional a la solubilidad del gas e inversamente proporcional a la

raz cuadrada del peso molecular: Si se examinan todas Las variables de las que depende la

difusibilidad, la mayor parte de las variables benefician al O2, porque existe mayor gradiente de

presiones entre alvolo (100) y sangre venosa (40).

El PM del O2 es menor que el del CO2, adems a ms pequeo el peso molecular ms grande el

coeficiente de difusin; pero a pesar de esto, el CO2 es alrededor de 24 veces ms difusible que el

O2 POR QU? Difusibilidad MAYOR del CO2 /Difusibilidad menor del O2

La presin parcial de O2 cambia en la sangre. La sangre llega a ventilarse, llega a estar en contacto

con el ambiente alveolar, (separado solo por la membrana alveolo-capilar). Con una presin de

40mmhg llega la sangre venosa, y le bastan 0,25 segundos, a un individuo normal, para alcanzar el

equilibrio con el ambiente alveolar que tiene una presin parcial de 100mmhg. Es decir, se demora

un tercio del tiempo promedio que se demora la sangre en pasar por los pulmones.

En promedio la sangre pasa por tres alvolos.

En Ejercicio se demora 0,25 segundos en transitar la sangre por los pulmones.

SITUACIONES ESPECIALES DEL INTERCAMBIO GASEOSO

Cuando una persona que hace EJERCICIO:

Aumenta el gasto cardiaco, por lo que el tiempo de transito se hace ms pequeo (0,25).

Tiene totalmente asegurado su presin parcial de O2 si los alvolos estn bien ventilados.

La situacin es distinta si por ejemplo AUMENTA EL ESPESOR de la membrana alvolo- capilar,

como sucede en: 1. EDEMA INTERSTICIAL (entre epitelio alveolar y membrana basal del capilar hay

acumulacin de lquido lo que aumenta el espesor) 2. FIBROSIS (acumulacin de fibras de colgeno

entremedio) esto se produce a veces por inflamacin crnica de los alvolos. Por ejemplo:

Silicosispartculas de muy pequeo tamao que llegan a los alvolos y estos reaccionan como

frente a un cuerpo extrao se produce una inflamacin y luego se forma un una tejido cicatrizal que

son fibras de colgeno que van a quedar entremedio engrosando la Mb. Alvolo capilar.

Existe una menor presin parcial de O2 y menor difusin.


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Si se Viaja a altitudes elevadas, en estas situaciones de respirar un aire ms pobre de oxigeno:

Presiones parciales de O2 de alrededor de 50mmhg.

El individuo normal se va a demorar un poquito ms en alcanzar el equilibrio y por lo tanto se va a

ver muy desfavorecido cuando tenga que realizar un ejercicio

VI. CURVA DE SATURACIN DE LA HEMOGLOBINA

La hemoglobina puede tener desde 0 a 4 oxgenos por molculas. Entonces en una molcula de

hemoglobina se pueden dar 5 casos de saturacin:

0% saturacin 0 tomos de O2





La monoxihemoglobina tiene ms afinidad por el O2 que la hemoglobina que no tiene ningn O2, ya que

la hemoglobina al tener un O2 unido aumenta su afinidad por el prximo oxgeno.

VII. FACTORES QUE AFECTAN LA AFINIDAD DE LA HEMOGLOBINA POR EL OXIGENO

1. Temperatura:

2. PH

3. 2,3 Difosfoglicerato

Por ejemplo: Si se est realizando un EJERCICIO:

Localmente en el tejido muscular esqueltico aumenta la temperatura

En eritrocitos aumenta el metabolito 2,3 difosfoglicerato (se forma en glicolisis anaerbica)

Aumenta presin parcial de CO2

Disminuye el PH

Todas estas variables hacen que la CURVA DE SATURACIN se desplace hacia la derecha, este

desplazamiento hacia la derecha significa que la Hemoglobina est perdiendo afinidad por el O2.

Esto se puede expresar en trminos ms simples, lo que llamamos la P50

P50 = Presin parcial de O2 a la cual la Hb est en un 50% saturada.

La P50 sin los factores modificatorios = 26mmhg

Con cualquiera de los factores modificatorios la P50 aumenta (+ de 26mmhg) disminuye

la afinidad de la hemoglobina por el O2 ya que esta suelta el O2 hacia los territorios.

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