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Estructura y Mecánica
Respiratoria
Conocer la anatomía y fisiología del
sistema respiratorio.
Respiración


Estructuras especializadas en el
intercambio de gases en plantas y
animales. Movimientos
respiratorios.
Disponibilidad de oxígeno y
respiración aeróbica o anaeróbica.
Producción de compuestos ricos en
energía y sustancias de desecho.
Deuda de oxígeno en los músculos
durante el ejercicio intenso.
Funciones del sistema respiratorio:







Regulador de la
concentración de los principales gases
sanguíneos.
Reservorio de sangre.
Regula el equilibrio ácido-básico.
Regulador de la presión arterial.
Acondicionar el aire que llega a
los pulmones
Vía de eliminación de
diferentes sustancias
Recordando…
La liberación
de energía
Depende de
su
Contenida
en los
Alimentos
Oxidación
Requiere la
presencia de
Dióxido de
carbono
El que
elimina
Hacia el
Organismo
desde
Ambiente
Oxígeno
Producido por la
Combustión
de nutrientes
En el
Interior
de la célula
A través de
la
Respiración
Sistema respiratorio
Sistema circulatorio
Se complementan para
Incorporar el
oxígeno desde
la atmósfera
Eliminar el CO2
producido por la
actividad celular
Vías aéreas o tracto respiratorio:
Donde es
transportado
Forman un
Vías aéreas
4 capas
Epitelio
Submucosa
Capa muscular
Cartílago
Conducto
Hacia los
Aire
Pulmones
Órganos de las vías respiratorias
Órganos
Características
Funciones
Cavidad nasal
Parte interior de la nariz, rica en
vasos sanguíneos
Calentar, humedecer, filtrar el
aire inspirado. Sentido del
olfato.
Faringe
Detrás de la cavidad nasal y de la
cavidad oral (garganta)
Vía común S. R y S. D.
conduce el aire desde la
cavidad nasal hacia la laringe
Laringe
A continuación de la faringe.
Aquí se encuentran las
cuerdas vocales cuya
vibración produce la voz
Tráquea
Conducto ubicado delante del
esófago. Posee anillos
cartilaginosos.
Conduce el aire de la laringe a
los bronquios.
Bronquios
Conductos formados por la
bifurcación de la tráquea
Llevar el aire a los pulmones
Bronquiolos
Se forman a partir de los bronquios
secundarios
Llegar a los alvéolos
Alvéolos
Sacos membranosos
Intercambio gaseoso
Los alvéolos o sacos alveolares:



Pequeños sacos
membranosos.
Formados por una
capa de células
epiteliales y una
red capilar.
En ellos ocurre el
intercambio
gaseoso.
Los pulmones:





Dos órganos con forma
semicónica, de aspecto
esponjoso y rojizo.
Se encuentra dentro de la
cavidad toráxica.
Pulmón derecho con 3
lóbulos.Pulmón izquierdo
con 2 lóbulos.
Poseen capas membranosas
llamadas pleuras.
Contienen 600 millones de
alvéolos.
Músculos respiratorios:


Permiten aumentar o
disminuir el tamaño de
los pulmones durante
la respiración.
Son: diafragma y los
músculos intercostales.
Diafragma:


Músculo ubicado en la
parte inferior de la
cavidad torácica,
separándola de la
cavidad abdominal.
Su contracción y
relajación determinan
el diámetro vertical de
la caja torácica.
Músculos intercostales:


Se ubican entre las
costillas.
Su contracción permite
el desplazamiento de
las costillas, lo que
incrementa el diámetro
ántero-posterior de la
caja torácica y permite
la expansión de los
pulmones.
Ventilación pulmonar:


Entrada y salida
de aire del
organismo.
Se produce por los
movimientos
respiratorios que
ocurren durante la
INSPIRACIÓN y la
ESPIRACIÓN.
INSPIRACIÓN:



Entrada de aire a los
pulmones.
Músculos respiratorios se
contraen: el diafragma se
desplaza hacia abajo y los
intercostales se elevan.
El aire ingresa a los
pulmones porque la
presión del aire
atmosférico es mayor a
la presión
intrapulmonar.
ESPIRACIÓN:




Expulsión del aire desde los
pulmones al ambiente.
Se debe a que los
intercostales y el diafragma
se relajan.
Las costillas bajan y el
diafragma sube.
El aire sale de los pulmones
porque la presión
intrapulmonar es mayor a
la atmosférica.
¿Qué es el Volumen corriente?




Es el volumen de aire que entra o sale del
sistema respiratorio.
En un adulto sano en reposo es de aprox.
500 ml.
Sólo 350 ml alcanzan los alvéolos.
Los 150 ml restantes permanecen en
áreas denominadas ESPACIO MUERTO
ANATÓMICO, debido a que en ellas no
ocurre intercambio gaseoso.
¿A qué partes se les denomina espacio muerto anatómico?
INTERCAMBIO GASEOSO:

La composición del aire inspirado es la misma del
aire atmosférico donde es mayor la concentración
de O2 que la de CO2, al contrario del aire espirado.
Composición del aire inspirado y del aire espirado.
O2
CO2
N2
H2O
vapor
Aire inspirado
21%
0,03%
79%
variable
Aire espirado
16%
4%
79%
Muy
abundante
¿Qué gas ha disminuido su porcentaje? ¿A dónde ha ido a parar?
¿Qué gases han aumentado su porcentaje? ¿De dónde proceden?
¿Qué sucede con el nitrógeno que se inspira?
¿Qué es la hematosis?

Es el proceso de intercambio de O2
y CO2 que se realiza tanto en los
alvéolos como a nivel de los tejidos.
Respiración externa o pulmonar:

Es el intercambio
gaseoso entre los
alvéolos y la
sangre.
Respiración interna o tisular:

Es el intercambio
gaseoso entre la
sangre y las
células de los
diferentes tejidos.
Respiración externa:
Alvéolos
Formados
por
Con una
Neumocitos
Extensa red de
capilares sanguíneos
Forman la
O2 y CO2
por
Donde se
mueve
Membrana
respiratoria
Simple difusión
Debido a la
Diferencia de concentración entre el aire
que se encuentra en el interior de los pulmones
y la sangre de los capilares que rodean los alvéolos
Lleva
Arteria pulmonar
Ingresando a
los
Sangre con C02
Alvéolos
De los
capilares a
los alvéolos
Gracias a
que hay una
Menor
concentración
Luego
éste
De los
alvéolos a
los capilares
Vena
pulmonar
Se libera
al ambiente
A través
de la
Mientras
que
Retorna
Corazón
Sangre
oxigenada
Transporte de Oxígeno:
Ingresa a los
Sangre
con
O2
Eritrocitos
Uniéndose a
la proteína
hemoglobina
Formando
la
Oxihemoglobina
Porcentaje de saturación
de la hemoglobina
Es la
Proporción de la hemoglobina
que se combina con O2
(Afinidad)
Se representa a
través de la
Curva de saturación
Plasma
Tejidos
Afinidad 98%
(hemoglobina se une al O2)
Afinidad menor
(las moléculas de O2
se liberan para difundirse
hacia las células)
Mientras < [O2] en el tejido, > Facilidad
para que el O2 se desprenda del complejo
oxihemoglobina
Complejo Oxihemoglobina
Puede ser modificada por
factores que
Disminuyen la afinidad
de la hemoglobina por el oxígeno
Los factores son
aumento
de la Acidez
Temperatura
corporal
Concentración de
CO2 en la sangre
1. ¿Hacia dónde se desplaza la curva de saturación
en ambos casos? ¿cómo es la afinidad?
2. ¿Qué sucedería con la curva si disminuye la
acidez, la T° y la [CO2]?
Efecto T°
Efecto pH
a. baja
a.normal
100
a. alta
80
% saturación
hemoglobina
% saturación
hemoglobina
100
60
40
20
10°C
37°C
43°C
80
60
40
20
20
40
60
80
Presión
parcial de O2
(mmHg)
20
40
60
80
Presión
parcial de O2
(mmHg)
Transporte de CO2


El CO2 producido por la
actividad de las células
debe ser eliminado por los
tejidos, debido a que su
acumulación es tóxica
para el funcionamiento
normal.
Por esto, es transportado
por la sangre hacia los
pulmones para ser
eliminado.
Transporte de CO2
Se realiza de 3 formas
7% se transporta
disuelto en el plasma
23% se une a
la hemoglobina
(carboxihemoglobina)
70% principal
mecanismo como
ión bicarbonato
(HCO3-)
La enzima
Cuando el CO2 ingresa
a los Glóbulos rojos
Cataliza
la reacción
Anhidrasa
carbónica
Entre el
CO2 y el H2O
formando
Ión bicarbonato
(HCO3-)
Plasma
Difunden
hacia el
Ácido carbónico
(H2CO3)
Que es una
Protones (H+)
Que se
disocia
en
Molécula
inestable
En el capilar…3 FORMAS
CO2 disuelto
Hb
CHb
CO2
CO2
DISUELTO
EN EL
PLASMA
C02 disuelto
Hb: hemoglobina.
CHb: carboxihemoglobina.
AC: anhidrasa carbónica
H+: protones.
CO2
H2O
AC
H2CO3
H+
HCO3-
En los capilares
pulmonares
los
Iones
bicarbonato
Se transforman
nuevamente en
Ácido
carbónico
y luego en
CO2
El cual
difunde
hacia los
Espiración
A través de la
Atmósfera
Y son liberados a
Alvéolos
Control de la respiración.
Ventilación pulmonar
Controlada por
Centro respiratorio
A través de una
Red de neuronas
Función
Que se distribuye
en el
Coordinar la respiración
en reposo y en el ejercicio
Tronco encefálico
Centro respiratorio
Formado por
Neuronas
De 3 áreas funcionales
Área rítmica
bulbar
Controla el ritmo
respiratorio, es decir,
la duración de la
inspiración y
la espiración
Área neumotáxica
Coordina la transición
entre la inspiración
y la espiración.
Transmite impulsos
que impiden que
ingrese demasiado
aire en los pulmones
Área apnéusica
Coordina la transición
entre la inspiración
y la espiración, pero
los impulsos que
transmite prolonga
la inspiración e inhibe
la espiración
Centro respiratorio
Se comunica con
Neuronas sensoras
Registran e informan
sobre la concentración
de gases en la sangre (CO2)
y sobre el nivel de tensión de
los músculos respiratorios
Quimiorreceptores
Neuronas efectoras
Realizan acciones
necesarias para conservar
la estabilidad de la
de la respiración,
modificando la frecuencia
y amplitud de los movimientos
Respiratorios
Mecanorreceptores
Enfermedades:















ASMA
Es la obstrucción de las vías aéreas producida por diferentes estímulos,caracterizada por edema
de la mucosa, hipersecreción y contracción del músculoliso bronquial, potencialmente reversible
por acción propia o de la terapéuticabronco dilatadora.
•BRONQUITIS.
inflamación de los bronquios producida por infección viral o
bacteriana además suele comprometer la tráquea,traqueo bronquitis.
•TUBERCULOSIS
La tuberculosis es una infección causada por una bacteria. Se debe aplicar la
vacuna BCG contra la tuberculosis a todos los niños recién nacidos.
•PULMONÍA (NEUMONÍA)
Inflamación provocada porbacterias como el neumococoque infectan a los
alvéolos . Bronconeumonía (cuando los dos pulmones están infectados).
PLEURESÍA
La pleuresía es una inflamación de la membrana que cubre los pulmones, la pleura.,las dos
membranas de la pleura al hincharse rozan una con la otra produciendo ungran dolor.
ENFISEMA
Ocurre cuando los pulmones pierden su elasticidad; ya no absorbe o expele aire.
responde:






El dióxido de carbono se transporta
por la sangre principalmente por
solución plasmática
combinación con el agua
forma de carboxihemoglobina
forma de oxihemoglobina
forma de ión bicarbonato
El aire pasa por los siguientes conductos hasta llegar
a los alvéolos. El orden correcto es
a) Fosas nasales-faringe-traquea-bronquiosbronquíolos.
b) Fosas nasales-laringe-tráquea-bronquiosbronquíolos
c) Fosas nasales-faringe-laringe-tráquea-bronquiosbronquíolos
d) Fosas nasales-faringe-laringe-tráquea-bronquíolosbronquios.
e) Ninguna de las anteriores.

Preguntas PSU
1.
a)
b)
c)
d)
e)
El aire atmosféricp al penetrar
a los alvéolos se:
Enriquece en oxígeno, en CO2
y en vapor de H2O.
Empobrece de O2, se
enriquece de CO2 y en vapor
de H2O.
Enriquece de O2, y se
empobrece de CO2 y vapor de
H2O.
Enriquece de O2 y CO2 y se
empobrece de vapor de H2O.
Empobrece en O2 y en vapor
de H2O y se enriquece de
CO2.
2. En el proceso respiratorio es
importante que la
hemoglobina forme un
compuesto inestable con el O2
porque:
I.
Permite la entrega fácil de O2
a nivel de los tejidos.
II.
Permite la rápida absorción de
los alvéolos pulmnares.
III.
La cantidad de O2 que puede
combinarse con la
hemoglobina depende de la
presión parcial de O2 en el
plasma.
a)
Sólo I.
b)
Sólo II.
c)
Sólo III.
d)
Sólo I y II.
e)
Sólo II y III.
3. La cantidad de O2
transportado desde
los pulmones a los
tejidos depende:
I.
Del flujo sanguíneo.
II.
De la concentración
de hemoglobina.
III.
De la afinidad de la
hemoglobina por el
O2.

Sólo I.

Sólo II.

Sólo III.

Sólo I y II.

I, II y III.
4. La intoxicación por
monóxido de carbono se
debe a que este gas:+
a) Se disuelve en los
tejidos del pulmón.
b) Se combina con la
hemoglobina con
enlaces más estables
que con el O2.
c) Estimula excesivamente
los centros respiratorios.
d) Reduce la incorporación
de oxígeno a los
pulmones.
e) Se difunde rápidamente
a través de los tejidos.
5. En relación al intercambio de
gases respiratorios a nivel
de los alvéolos, se puede
afirmar que:
I.
Se verifica por simple
difusión pasiva.
II.
Está facilitada por las
diferencias de concentración
de gases a ambos lados de
la membrana alvéolo
capilar.
III.
Es mantenido por la
circulación de la sangre en
los capilares.

Sólo I.

Sólo II.

Sólo III.

Sólo I y II.

I, II y III.
Respuestas:
1.
2.
3.
4.
5.
B
A
E
B
E