FISIOLOGIA DEL SISTEMA RESPIRATORI (2015)

Apunte Catalán
Universidad Universidad de Barcelona (UB)
Grado Farmacia - 3º curso
Asignatura Fisiologia i Fisiopatologia III
Año del apunte 2015
Páginas 12
Fecha de subida 27/04/2016
Descargas 2
Subido por

Vista previa del texto

FISIO III TEMA 2. FISIOLOGIA DEL SISTEMA RESPIRATORI - Ventilació pulmonar . Capacitats pulmonars . Ventilació no forçada i ventilació forçada . Canvis de pressió durant la ventilació . Factors que influeixen en la ventilació - Respiració externa i interna - Pressions parcials de gasos - Transport de gasos a la sang - Acoblament ventilació-perfusió - El sistema respiratori: Intervé en fase de ventilació i respiració externa.
- Ventilació pulmonar: És el intercanvi de gasos entre l’interior i exterior dels pulmons, es fa a través de cicles d’inspiració (entrada) i espiració/expiració (sortida).
Renovació de l’aire que ve dels pulmons.
. Tenim dues situacions: - Ventilació no forçada: És aquella que es produeix quan estem en repòs.
- Ventilació forçada: És aquella que es produeix quan no estem en repòs (activitats físiques).
CAPACITATS PULMONARS . Eix de les Y: Volum d’aire que hi ha dins els pulmons.
. Eix de les X: Que passa al llarg del temps.
- L‘oscil·lació petita és una ventilació no forçada. En el moment que hi ha una gran oscil·lació és una ventilació forçada (inspiració màxima i espiració màxima) li segueix una ventilació no forçada.
1 - Ventilació no forçada: És l’aire que inspirem en repòs, és a dir el volum corrent.
- Volum inspiratori de reserva: És el volum màxim d’aire que podem inspirar durant la ventilació forçada (per sobre del volum corrent normal).
No inclou el volum corrent (omplim pulmons).
Tornem a volum corrent quan deixem aire.
Normalment 3100ml.
- Volum corrent: És el volum d'aire que circula entre una inspiració i expiració normal sense realitzar un esforç addicional. Ventilació NO forçada. Normalment 500ml.
- Volum expiratori de reserva: És el volum màxim d’aire que podem expirar durant la ventilació forçada, després d’una expiració normal.
Normalment 1200ml.
- Volum residual: És el volum d’aire que queda als pulmons i a les vies respiratòries després de la expiració forçada. Aquest volum no pot ser exhalat (expulsat).
Sempre queda una mica d’aire en els pulmons, per tant, quan morts encara “respires”. És el volum mínim d’aire que pot haver-hi als pulmons (el mínim que necessitem). Normalment 1200ml.
- Capacitat inspiratòria: És el volum inspiratori de reserva + allò que podem inspirar a partir d’una respiració normal/corrent. Normalment 3600ml.
- Capacitat residual funcional: És el volum d’aire que queda als pulmons després d’una expiració normal. Normalment 2400ml.
- Capacitat vital: És el volum d’aire que és possible expulsar dels pulmons després d’haver inspirat completament. Normalment 4800ml.
- Capacitat total: És el volum màxim d’aire que pot haver-hi als pulmons (tots els volums junts). Normalment 6000ml.
2 VENTILACIÓ NO FORÇADA Implica una inspiració-espiració no forçades.
- Durant la inspiració no forçada haurem de contreure els músculs intercostals externs i el diafragma.
- Durant la espiració no forçada haurem de relaxar aquets músculs però actua el teixit elàstic que hi ha al pulmó.
El diafragma està en forma de cúpula en relaxació però quan es contrau es desplaça cap avall. La xeringa representa la caixa toràcica, l’èmbol representa el diafragma.
El globus està fixat damunt la xeringa per on pot entrar l’aire. L’espai (entre el globus i la xeringa) representa la cavitat pleural on hi ha líquid (aquest no canvia de volum).
Quan tiri l’èmbol cap a vall representa que el diafragma es contrau i per tant, el pulmó s’expandirà. En canvi, quan el èmbol tiri cap amunt el pulmó es desinflarà.
P * V = k (Llei de Boyle) Si tenim un recipient tancat amb un gas ideal, la pressió multiplicat per el volum és constant.
Si el recipient el fem més gran sense canviar el contingut d’aire, el volum és més gran, per tant, com el volum és més gran la pressió disminueix. L’aire sempre es desplaça cap on hi ha més pressió a menys pressió.
En el cas dels pulmons abans de la inspiració, sabem que les vies aèries estan obertes, no entra aire ni surt aire, per tant, ens trobem que la pressió dels pulmons és igual a la pressió atmosfèrica.
Quan inspirem els pulmons s’eixamplen, per tant, disminueix la pressió i això farà que entri aire cap als pulmons. Anirà entrant aire fins que a pressió atmosfèrica sigui igual que la dels pulmons.
Quan s’eixamplen els pulmons l’aire no entra de cop, sinó que les vies aèries posen una resistència.
Quan el diafragma va cap avall els pulmons s’eixamplen, això és gràcies a que hi ha la cavitat pleural amb líquid fent que només s’eixamplin els pulmons. Després de la inspiració el diafragma torna cap amunt, deixant de contraure el diafragma i fent que el teixit elàstic actuï i els pulmons tornin a les seves mides normals.
En el cas dels músculs intercostals, que estan entre les costelles, quan es contreuen el estèrnum es desplaça cap endavant i amunt fent així l’augment de volum de la caixa toràcica.
3 Pregunta: Durant la inspiració, l’entrada d’aire als pulmons provoca l’eixamplament de la caixa toràcica? Falsa, qui eixampla la caixa toràcica són els músculs intercostals i al diafragma. L’eixamplament dels pulmons és el que causa l’entrada de l’aire.
. CANVIS DE PRESSIÓ DELS PULMONS EN LA VENTILACIÓ NO FORÇADA Abans de començar la inspiració com les vies estan obertes la pressió externa i interna del pulmons és la mateixa (760 mmHg).
Durant la inspiració ↓ la pressió dins dels alvèols fins al punt que entra + aire i ↑ fins que s’iguala amb la pressió atmosfèrica.
Durant l’espiració ↑ la pressió, deixem que surti l’aire i baixa quan ↓ el volum dels pulmons i al final s’iguala.
En la cavitat pleural abans de la inspiració, està per sota de la pressió atmosfèrica, això és degut a que la caixa toràcica està en repòs i el teixit elàstic estan intentant retreure, però no es pot retreure més ja que en la cavitat hi ha líquid. Aquesta pressió és el resultat de tot això.
Durant la inspiració cada vegada hi haurà + fibres elàstiques que anirem estirant, per tant, el teixit elàstic tornarà cap a la posició de repòs. Abans de la espiració tenim un mínim de pressió en la cavitat, la caixa toràcica es recupera i el teixit es va fent petit, llavors la pressió torna a pujar fins al nivell inicial.
En el moment d’un traumatisme tendirà a entrar aire per la cavitat pleural ja que la pressió d’aquesta està per sota de la pressió atmosfèrica.
Si la gràfica fos per ventilació forçada la part que més variaria seria durant la espiració.
Com variaria la pressió intraalveolar i la de la cavitat pleural durant la ventilació forçada? Per fer una espiració forçada cal una inspiració forçada? NO.
4 VENTILACIÓ FORÇADA En la inspiració forçada els músculs també es contrauen i aquets són el diafragma i els intercostals, a més a més també intervenen els músculs accessoris de la inspiració i són: esternoclidomastoidal i escalens. Aquest acaben d’aixecar l’estèrnum cap amunt i per tant, d’eixamplar la caixa toràcica.
L’espiració forçada hi ha músculs que provocaran que ↓ el volum de la caixa toràcica. Aquets són els intercostals interns (estan entre les costelles i fan que el estèrnum vagi cap avall), músculs abdominals, oblic intern, transvers, recte.
5 FACTORS QUE INFLUEIXEN EN LA VENTILACIÓ 1) RESISTÈNCIA DE LES VIES AÈRIES i P1-P2 - El flux d’aire depèn de la diferència de pressions que hi hagi i de la seva resistència.
Flux = (P1 – P2) / R - L’aire va sempre de la pressió més alta a la més baixa. La resistència depèn especialment del diàmetre de les vies aèries, per tant, al ↑ el diàmetre ↓ la resistència i al revés.
- El que fa variar la resistència és el SNS i SNPS dels bronquis i bronquiols: . SNS i catecolamines: ↑ diàmetre (broncodilatació) per tant, ↓ la resistència i ↑ el flux.
. SNPS i histamina: ↓ diàmetre (broncoconstricció) per tant, ↑la resistència i ↓ el flux.
2) COMPLIANÇA PULMONS - La compliança és la facilitat de distensió (els pulmons estan envoltats per un teixit elàstic, es pot allargar o no).
- Els pulmons han de tenir una bona compliança per poder-se distendre.
- Si ↑ l’aire dins dels pulmons i hi ha petits canvis de pressió vol dir que hi ha gran compliança.
C= V/ P 6 3) TENSIÓ SUPERFICIAL ALVEOLAR - Un tensioactiu fa que l’aigua ↓ la tensió superficial, per tant, que tingui més contacte amb la superfície. Si la tensió superficial és alta l’aigua tindrà un mínim de contacte amb la superfície.
- En el cas del alvèol tot l’interior hi ha una petita capa d’aigua que el recobreix. Al tenir una tensió superficial tendeix a tancar la llum del alvèol degut a les forces resultats.
Hi ha un tensioactiu que fa que ↓ la tensió superficial, ↑ el contacte amb el alvèol i ↑ la llum del alvèol.
- Els pneumòcits tipus II secretors són els que alliberen el tensioactiu responsable de ↓ la tensió superficial i per tant, ↑ la llum del alvèol, OJO NO EL DIAMETRE!.
MALALTIA DE LA MEMBRANA HIALINA (o Síndrome de Dificultat Respiratòria) - Recents nascuts i sobretot prematurs (1% naixements prematurs).
- La 1era causa de mort és en la primera setmana de vida.
- Etiologia: Insuficient producció d’agent tensioactiu.
- Els pulmons no són prou madurs, no hi ha pneumòcits tipus 2 funcionals i per tant hi ha una insuficient producció de tensioactiu.
Just abans de néixer estan col·lapsats i a l’interior dels pulmons hi ha una certa quantitat de líquid. En el moment de néixer el primer que fa un nen és una inspiració que eixamplar els pulmons, segueix quedant líquid de la paret, però entra aire als pulmons i ja no es col·lapse.
- Quan té malaltia els pulmons no s’acaben de tancar perquè quan fa la inspiració els pulmons no es descolapsen. Per tant, poden quedar amb ATELÈCTASI (absència d’aire als alvèols d’una zona del pulmó o tot un pulmó). El pulmó expandit ha agafat aire però es tornaran a col·lapsar i per tant en la següent inspiració haurà de tornar a descolapsar el pulmó.
Aquests nens presenten una taquipnea, taquicàrdia i cianosi (mucoses blavoses per falta d’oxigen) poden morir per insuficiència respiratòria.
7 RESPIRACIÓ EXTERNA I INTERNA - La respiració es separa en 3 parts: . Ventilació . Respiració externa . Respiració interna intercanvi de gasos (difusió) * Respiració externa: Intercanvi de gasos entre els alvèols i la sang i es produeix a la membrana respiratòria. Han de travessar l’alvèol i el capil·lar, les 2 membranes.
* Respiració interna: Intercanvi de gasos entre la sang i les cèl·lules (teixits perifèrics).
Només han de travessar la membrana dels capil·lars.
- En els dos casos es mouran per DIFUSIÓ.
- Es farà de la zona on hi hagi més pressió parcial d’oxigen a la zona on hi hagi menys.
- En condicions normals la pressió parcial d’oxigen en l’atmosfera és de 159mm Hg.
FACTORS QUE INFLUEIXEN EN LA DIFUSIÓ DE GASOS 1. Com + gradient + difusió.
2. Quan + gran la superfície + difusió de gas. Pulmons 70 m2.
3. La distància de difusió és el guix de la paret. Com + gran la distància - difusió.
4. Com + constant de difusió + difusió.
La constant de difusió del CO2 és + gran que el de l’O2, per tant, el CO2 tindrà – dificultats de moviment.
8 PRESSIONS PARCIALS DE GASOS . OXIGEN - L’aire que inspirem hi ha 159 mmHg d’O2. A l’interior dels alvèols la pressió és de 105 mmHg depèn d’una banda de l’oxigen que anem aportant durant la ventilació i del que els capil·lars sanguinis es van emportant.
- Si ens fixem en l’aire expirat (el que surt cap a fora) té una pressió de 116 mm Hg, aquesta és + gran que la de dins dels alvèols ja que cada cop que nosaltres inspirem l’aire una part d’aquest es queda a les vies de conducció sense arribar als alvèols, llavors quan expirem cap a fora s’ajunta l’aire dels alvèols + el que hi havia a les vies aèries.
- La sang de les arteries pulmonars té 40 mmHg.
- Sortint dels pulmons les venes pulmonars que va al cor- artèria aorta fins que arribem als teixits on tenim 100 mmHg. En condicions de repòs considerem que els teixits tenen 40 mmHg, per tant, l’oxigen tendirà a anar cap a les cèl·lules ja que té una pressió + baixa.
- Espai anatòmic mort: Parts de les zones aèries on no hi ha intercanvi de gasos.
. CO2 - El CO2 tendeix a anar dels teixits cap a la sang degut a que la sang té una pressió de CO2 més baixa.
* Sang oxigenada que ve dels pulmons.
* Sang oxigenada que circula per la sang fins arribar a pulmons.
* Teixits desoxigenats.
9 RESPIRACIÓ INTERNA - La paret que observem són cèl·lules endotelials dels capil·lars.
- El CO2 que passa de les cèl·lules a la sang, hi ha una part que estarà dissolt en el plasma, i en aquest mateix hi ha un equilibri.
Com anem afegint CO2 l’equilibri es desplaça formant àcid carbònic que passa a carbonat.
Una part del CO2 entra dins de l’eritròcit i tindrem la mateixa reacció, la diferència és que dins dels eritròcits hi ha un enzim anhidrasa carbònica que accelera aquesta reacció.
- El bicarbonat que està dins dels eritròcits s’intercanvia amb ions de clorur sortint fora dels eritròcits i per tant, la sang que va des dels teixits cap al cor hi ha una depressió de clorurs en plasma ja que aquets es troben dins dels eritròcits. Una altre part del CO2 es pot unir a la hemoglobina dels eritròcits formant-se carbaminohemoglobina. La sang transporta el CO2 de forma dissolta, bicarbonat i carbaminohemoglobina.
- L’oxigen dissolt en el plasma passa a les cèl·lules. La OXIHEMOGOBINA tendirà a dissociar-se en hemoglobina i oxigen i aquest passa als teixits.
↑ CO2  Àcid carbònic  Carbonat RESPIRACIÓ EXTERNA - Si ens fixem tenim la paret endotelial dels capil·lars i les cèl·lules endotelials i els pneumòcits tipus 1 de la paret del alvèol. És al revés que la respiració interna.
- L’anhidrasa carbònica pot catalitzar d’una banda i cap a l’altre. A través del bicarbonat es forma CO2.
10 TRANSPORT DE GASOS A LA SANG CORBA DE SATURACIÓ DE L’HEMOGLOBINA Quan + oxigen posem es desplaçarà cap a la dreta i per tant tindrem HbO2.
A condicions fisiològiques quan la sang arriba als teixits la pressió parcial d’oxigen és de 100 mmHg, llavors quan la sang va cap als teixits la saturació és del 98%. Quan la sang surt dels teixits la pressió parcial d’oxigen és de 40 mm Hg, per tant, la seva saturació és de 75%.
En condicions de repòs baixa un 23% de saturació.
Si suposem que el teixit està en activitat la pressió parcial és de 20 mmHg ja que consumeix més oxigen. En aquest cas perdríem un 63% de saturació.
La part més vertical de la corba de saturació és la part on el sistema està treballant més.
11 Efectes del CO2, pH i temperatura en la corba de saturació de l’hemoglobina - Quan ↑ la quantitat del CO2 la corba es desplaça cap a la dreta, o que és el mateix ↓ la afinitat entre l’oxigen i la hemoglobina.
- Quan el teixit està actiu la pressió baixa a 20 mmHg, per tant, s’allibera + oxigen de la hemoglobina, a part d’això ↑ la quantitat del CO2 al teixit.
- Quan ↑ l’activitat del teixit ↑ el CO2 ↓ el pH i ↑ la temperatura.
Les tres coses ↓ l’afinitat entre oxigen i hemoglobina és a dir faciliten l’alliberació d’oxigen.
ACOBLAMENT LOCAL DE LA VENTILACIÓ – PERFUSIÓ - En cada zona del pulmó, la ventilació que hi ha a aquella zona està acoblada a la perfusió.
Si en un acin hi ha una obstrucció que impedeix la ventilació la perfusió sanguínia tendeix a ↓ en aquesta zona del acin. Per tant, el flux sanguini s’ajusta a la ventilació.
- Si hi ha més o menys ventilació hi haurà més o menys perfusió sanguínia en la zona.
- La zona del voltant que no està ventilada, tendirà a ↓ la pressió d’O2 i ↑ el CO2 i ↓ el pH.
El diàmetre de les arterioles tendeix a ↓ (al contrari del que passa en altres teixits).
Per tant, hi ha menys perfusió sanguínia.
12 ...