DIPLOMADO EN AEROMEDICINA Y
CUIDADOS CRITICOS GENERACION IV
FISOLOGIA PULMONAR.
PROFESOR TITULAR: PABLO ESCALERA CASTILLO
REALIZADO POR: SILVIA DEL
CARMEN MARTINEZ RUIZ
SEPTIEMBRE 27 , 2017
INTRODUCCION:
El objetivo principal de la
respiracion es el intercambio gaseoso que aporta oxigeno a todas las celulas
del cuerpo que consumen oxigeno en el proceso de oxidacion,para obtener energia
y liberar CO2 que debe ser eliminado. La
integridad del Sistema Respiratorio es de vital importancia en este proceso,
las cuatro funciones principales de la respiracion son:
1.- Ventilacion pulmonar
2.- Difusion de Oxigeno y CO2 entre
los alveolos y la sangre
3- El transporte de oxigeno entre
la sangre y los tejidos corporales hacia las celulas de los tejidos corporales
y desde las mismas.
4.- Regulacion de la Ventilacion
En el presente ensayo revisaremos
la fisiologia de la respiracion: estructura del aparato respiratorio,
ventilacion pulmonar, volumenes pulmonares, fisiologia de la respiracion pulmonar,
fisiologia de la respiracion tisular, difusion de gases a traves de la membrana
respiratoria. Conceptos que son fundamentales para conocer las necesidades de
ventilacion y establecer los parametros de la asistencia ventilatoria del
paciente aerotransportado.
ANATOMIA RESPIRATORIA
Se consideran 2 partes: Vias aereas
y Pulmones
NARIZ:
Tiene una porcion externa y una interna en los huesos de la cara. La externa
esta dividida en fosas nasales. Se une a la faringe a traves de las coanas.
Cumple la funcion de acondicionamiento de aire de las vias respiratorias
superiores, asi como filtro de particulas ambientales.
FARINGE: Es
una estructura tubular en forma de embudo de unos 13cms. Que se extiende desde
la nariz hasta el cartilago cricoides, esta conformado por la nasofaringe
situada tras la nariz hasta donde llegan los orificios de la trompa de
eustaquio. La zona media denominada orofaringe situada detrás de la cavidad
bucal, que es comun para el aparato digestivo y respiratorio. La zona inferior
que se comunica con la laringe es la hipofaringe. La Faringe es una estructura
resonadora.
LARINGE: Es un corto pasaje que comunica la fainge con
la traquea, formada por 9 anillos de cartilago. Entre ellos destacan el
cartilago tiroides que constituye la nuez de Adan y la epiglotis que funciona
como trampilla que proteje de la aspiracion de particulas hacia las vias
aereas. En la laringe se encuentra tambien las cuerdas vocales. Se encuentran
encargadas de la fonacion.
TRAQUEA:
Conducto tubular de 12cms de largo y 2.5cms de diametro se encuentra anterior
al esofago y a nivel de la carina 5ta. Vertebra dorsal se divide en bronquio
principal derecho y bronquio principar izquierdo. Posee entre 15 y 20 anillos
de cartilago. Tiene funcion de conduccion del flujo aereo.
BRONQUIOS:
Posterior a la division de la traquea encontramos bronquios principales derecho
e izquierdo que se dirigen cada uno hacia un pulmon, ramificandose en
bronquiolos secundarios para cada lobulo pulmonar. Se ramifican de nuevo y dan
lugar a los bronquios terciarios para cada segmento pulmonar. La siguiente
division dara lugar a los bronquiolos, que siguen sufriendo sub-divisiones
hasta los bronquiolos terminales.
PULMONES:
Organos de forma conica, se encuentran intratoracicos separados por el mediastino
y el corazon, cada uno de ellos se encuentran cubiertos por dos membranas de
pleura parietal y la pleura visceral, entre ambas pleuras existe un espacio
virtual ocupado por una delgada pelicula de liquido seroso el liquido pleural.
A raiz del pulmon es un complejo tubular formado por los bronquios
extrapulmonares arterias, venas y linfaticos rodeados por tejido conectivo
denso.
El pulmon derecho tiene 3 lobulos y
el pulmon izquierdo tiene 2 lobulos cada uno es aireado por una rama procedente
de las divisiones del bronquio primario correspondiente, el bronquio primario
derecho tiene se divide en superior e inferior mientras que el bronquio que va
al lobulo medio derecho nace del bronquio que va al lobulo inferior. El
bronquio prmario izquierdo por lo
regular no se divide hasta que ha entrado al tejido pulmonar. Cada bronquio
secundario se divide y da origen a los
bronquios terciarios (10 pulmon derecho y 8 pulmon izquierdo) ventilas los
llamados segmentos broncopulmonares. Los bronquios terciarios se dividen entre
30 y 60 ramas que originan los bronquiolos cada uno de los cuales ventila
un lobulillo pulmonar hasta aquí llega la
porcion de conduccion, continuandose con la porcion de intercambio constituida
por: bronquiolos respiratorios de 1 a 3 por cada broquiolo terminal, conductos
alveolaresde 9 a 11 por cada bronquiolo terminal, saco alveolar formado por
grupo de alveolos, alveolos son de 300 a 500 millones en cada pulmon.
La ventilacion pulmonar es el
proceso mediante el cual se llenas los alveolos de aire proveniente del
exterior posteriormente expulsarlo, la inspiracion depende de la contraccion de
los musculos respiratorios el diafragma y los interconstales externos al
aumentar la presion de los pulmones por el aire inspirado la presion en su
ingerior baja y el aire penetra. La espiracion es un proceso pasivo. Las fibras
elasticas del pulmon y el peso de la caja toracica hacen que se recupere el
volumen original. Al disminuir este volumen la presion interior aumenta y el
aire es expulsado al exterior.
LOS VOLUMENES PULMONARES
Son cuatro y cuando se suman son iguales al
volumen maximo al que se pueden expandir los pulmones:
1.- Volumen corriente: es el
volumen de aire que se inspira en cada respiracion normal; es igual
aproximadamente a 500ml en un varon adulto.
2.- Volumen de reserva
inspiratoria: es el volumen adicional de aire que se puede inspirar desde un
volumen corriente normal y por encima del mismo cuando la persona inspira con
una fuerza plena; es de aproximadamente 3000ml en un varon adulto.
3.- Volumen de reserva espiratoria:
Es el volumen adicional maximo de aire que se puede espirar mediante una
espiracion forzada despues de final de una espiracion a volumen corriente
normal; es de aproximadamente 1100ml en un varon adulto.
4.- Volumen residual: Es el volumen
de aire que queda en los pulmones despues de la espiracion mas forzada, es de
aproximadamente 1200ml en un varon adulto.
CAPACIDADES PULMONARES
1.- Capacidad inspiratoria es igual
al volumen corriente mas el volumen de reserva inspiratoria, es la cantidad de
aire que una persona puede inspirar es de aproximadamente 3500ml; comenzando en
el nivel espiratorio normal y distendiendo los pulmones hasta la maxima
cantidad.
2.- Capacidad residual funcional es
igual al volumen de reserva espiratoria mas el volumen residual, es la cantidad
de aire que queda en los pulmones al final de una espiracion normal; es de
aproximadamente 2300ml.
3.- Capacidad vital es igual al
volumen de reserva inspiratoria mas el volumen corriente mas el volumen de
reserva espiratoria. Es la cantidad maxima de aire que puede expulsar una
persona desde los pulmones despues de haber llenado los pulmones a su maxima
dimension y despues espirando la maxima cantidad; es de aproximadamente 4600ml.
4.- Capacidad pulmonar total es el
volumen maximo al que se pueden expandir los pulmones con el maximo exfuerzo
posible es igual a la capacidad vital mas el volumen residual; es de
aproximadamente 5800ml.
Todos los volumenes y capacidades
pulmonares son aproximadamente 20 a 25% menores en mujeres que en varones, son
mayores en personas de constitucion grande y atletica que en personas de
constitucion pequeña y astenicas.
FISIOLOGIA DE LA RESPIRACION PULMONAR
La fisiologia respiratoria se basa
en la diferencia de concentraciones de los gases. Cuando hablamos de gases, de presiones
parciales de O2 y CO2 de los gases inspirados y sangre. Esto unido a la
facilidad de difusion de ambos gases a traves de la membrana alveolar, que es
muy fina, aproximadamente alrededor de 15nm y supone una superficie amplia,
alrededor de 70m2 sumando todos los alveolos. El oxigeno atmosferico llega a
los pulmones a una concentracion equivalente a unos 100-105mmhg, dependiendo de
la altura sobre el nivel del mar a que nos encontremos, mientras que la sangre
llega a los pulmones los 40mmhg; por lo tanto las presiones tenderan a
igualarse pasando a la sangre oxigeno hasta llegas a esos 100-105mmhg de
Oxigeno. El CO2 en la sangre esta a unos 45mmhg. En el aire inspirado esa
concentracion es de unos 40mhg por lo que el intercambio entre ambos es de unos
5mmhg el oxigeno es transportado en la sangre por la Hemoglobina
FISIOLOGIA DE LA RESPIRACION TISULAR
En los tejidos la situacion es
inversa. El liquido extracelular es pobre en O2, ya que ha sido consumido por
las celulas. Concretamente, rondara los
40mmhg. Por lo que una buena parte del oxigeno de la sangre pasara a los
tejidos, hasta que las presiones parcianes se iguales; es decir la cantidad de
oxigeno en la sangre bajara hasta esos 40mmhg. En cambio el CO2 esta mas
concentrado en el liquido extracelular, debido a la actividad metabolica en las
celulas. Estara en concentraciones proximas a los 45mmhg por lo que el CO2
pasara del liquido extracelular a la sangre. El CO2 viaja en parte unido a la
Hg, pero no es su principal medio de tranporte. La Hg prefiere transportar O2,
concretamente solo el 23% del CO2 viaja unido a la Hg. Alrededor de un 7%
viajara como un gas disuelto. El 70% restante viajara en forma de Bicarbonato,
gracias a la accion de la anhidrasa carbonica y siguiendo las siguientes
reacciones de equilibrio: CO2 + H2O se convierte en H2CO3 por la misma enzima
en H + HCO3.
DIFUSION DE GASES A TRAVES DE LA MEMBRANA
La unidad respiratoria o lobulillo
respiratorio esta formado por un bronquiolo respiratorio, los conductos
alveolares, los atrios y los alveolos. Hay aproximadamente 300 millones de
alveolos en ambos pulmones y cada alveolo tiene un diametro medio de 0.2mm sus
paredes son muy delgadas y entre los alveolos hay una red casi solida de capilares interconectados. El
intercambio gaseoso entre el aire alveolar y la sangre pulmonar se produce a
traves de membranas que se encuentran en todas las porciones terminales
pulmonares. Todas estas membranas se conocen de manera colectiva como Membrana
respiratoria tambien denominada Membrana pulmonar.
La membrana respiratoria tiene las
siguientes capas:
1.- Una capa de liquido que tapiza
el alveolol y que contiene surfactante, lo que reduce la tension superficial
del liquido alveolar.
2.- Epitelio alveolar que esta
formado por celulas epiteliales delgadas.
3.- Una membrana basal epitelias.
4.- Un espacion insterticial
delgado entre el epitelio alvolar y la membrana capilar
5.- Una membrana basal capilar que
en muchos casos se fusiona con la membrana basal del epitelio alveolar.
6.- Membrana del endotelio capilar.
Los factores que determinan la
rapidez con la que el gas atraviesa la membrana son:
1.- El grosor de la membrana
2.- El area superficial de la
membrana
3.- El coeficiente de difusion del
gas a ambos lados de la membrana.
4.- La diferencia de la presion
parcial del gas en la sustancia de la membrana
La capacidad de la mebrana
respiratoria de intercambiar un gas entre los alveolos y la sangre pulmonar se
expresa en terminos cuantitativos por la capacidad de difusion de la membrana
respiratoria que se define como e volumen de un gas que se difunde a traves de
la membrana en cada minuto para una diferencia de presion parcial de un mmhg.
CONCLUSION:
La respiracion externa es la
principal funcion del sistema respiratorio se define como el proceso
fisiologico mediante el cual los organismos vivos toman oxigeno del medio
circundante: oxigenacion y desprenden dioxido de carbono: ventilacion. Este intercambio de gases entre la atmosfera y todo
ser vivo requiere de todos los componentes del sistema respiratorio: pulmones,
sistema nervioso central,vasos pulmonares, vias aereas superiores e inferiores,
caja toracica y musculos respiratorios. Finalmente el sistema respiratorio
interacciona con el sistema cardiovascular para el adecuado intercambio de
gases en un complejo funcionamiento a traves de la membrana respiratoria para
el transporte de estos gases hacia la celula y desde ella, en conjunto con la
unidad alveolo capilar lugar del intercambio gaseoso. Es entonces la integridad
del sistema respiratorio desde la cavidad nasal hasta la membrana
alveolo-capilar de suma inportancia para una funcion tan importante como es la
respiracion y la adecuada ventilacion de todos los sistemas de nuestro
organismo.
OPINION PERSONAL DEL TEMA
En mi opinion la importancia del
conocimiento de la fisiologia pulmonar en el transporte aereo como para todos los pacientes en estado critico es
fundamental; ya que ademas de tomar en cuenta primera y fundamentalmente la seguridad del aerotransporte debemos
evaluar las condiciones del paciente y los factores que pueden alterar su
fisiologia y hemostasia a la hora de volar. Las condiciones de la aeronave, las
condiciones climaticas, el tiempo de traslado son tan importantes como las necesidades
de un paciente ventilado; ya que es en estos casos que debemos conocer de forma
integral la fisiologia pulmonar que nos permitira hacer los cambios necesarios
que requiera nuestro paciente durante el vuelo: ya que sus capacidades pulmonares que se ven
afectadas por el vuelo perse. Es por esta razon que hacer una revision de la
fisiologia pulmonar es de suma importancia para los paciente en estado critico
que en su gran mayoria requieren de asistencia mecanica ventilatoria y maxime
cuando van a ser aerotransportados para su beneficio.
BIBLIOGRAFIA:
1.- M.R. Pinsky, L. Brochard. J. Mancebo.( 2006 )Applied
physiology in intensive care Medicine. Springer Verlag . Berling Heidelberg
2.- John B. West. (2009). Physiology
Respiratory . Mexico: Panamericana .
3.- Arthur C. Guyton John E. Hall. (2006). Fisiología Medica. México: Panamericana.
4.-
Alexanderson. (2014). Fisiología cardiovascular, renal y respiratoria. México:
Manual moderno. Alexanderson. (2014). Fisiología cardiovascular, renal y res piratoria
. México: Manual moderno .
5.- Fauci,
B.K. (2008). Harrison Medicina Interna. México : Mc Graw Hill.
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