miércoles, 7 de septiembre de 2016


FISIOLOGÍA RESPIRATORIA

La fisiología respiratoria es una rama en la fisiología humana que se enfoca en el proceso de respiración, tanto externa, captación de oxígeno (O2) y eliminación de dióxido de carbono (CO2), como interna, utilización e intercambio de gases a nivel tisular

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PROPIEDADES DE LA MECÁNICA DEL PULMÓN 


El pulmón tiene unas propiedades mecánicas que se caracterizan por:



  1. Elasticidad. Depende de las propiedades elásticas de las estructuras del sistema respiratorio. Por definición es la propiedad de un cuerpo a volver a la posición inicial después de haber sido deformado. En el sistema respiratorio se cuantifica como el cambio de presión en relación al cambio de presión.
  2. Viscosidad. Depende de la fricción interna de un medio fluido, es decir entre el tejido pulmonar y el gas que circula por las vías aéreas. En el sistema respiratorio se cuantifica como el cambio de presión en relación al flujo aéreo.                                                                  
  3. Tensión superficial. Está producida por las fuerzas cohesivas de las moléculas en la superficie del fluido y de la capa de la superficie alveolar. Estas fuerzas dependen de la curvatura de la superficie del fluido y de su composición.
  4. Histéresis. Es el fenómeno por el que el efecto de una fuerza persiste más de lo que dura la misma fuerza



Referencia Bibliográfica


  • Billat, V. (2002). FISIOLOGÍA Y METODOLOGÍA DEL ENTRENAMIENTO. De la teoría a la práctica. Barcelona: Paidotribo.
  • Eulogio Pleguezuelos Cobo, P. (2008). Rehabilitación integral en el paciente con enfermedad pulmonar obstructiva Crónica. Madrid : MÉDICA PANAMERICANA ,S.A.
  • Ramón de la Torre, J. L. (1196). biofisica y fisiologia celular . Santiago de Chile: Edits.


PRESIONES

PRESIÓN INTRAPULMONAR

Durante la respiración espontánea, el flujo de aire desde el el exterior al interior de los pulmones se produce por una diferencia de presión entre el exterior y el alveolo. Esta diferencia de presión sería de poca magnitud siempre y cuando sólo hubiese que vencer la resistencia de las vías aéreas. El principal esfuerzo de los músculos respiratorios se realiza para vencer la distensibilidad del pulmón. La diferencia de presión en un sujeto consciente que respira en reposo es del orden de 1-2 cm H2O, y como la presión en la boca es atmosférica, la presión en el alveolo durante la inspiración debe ser subatmosférica. Al final de la inspiración la presión en el alveolo vuelve a ser atmosférica, y cuando comienza la espiración, la presión en el alveolo aumenta unos pocos cm H2O sobre la presión atmosférica, disminuyendo gradualmente hasta la presión atmosférica cuando los pulmones se vacían.

Por el contrario, durante la respiración controlada con presión positiva, la presión en el alveolo aumenta desde atmosférica hasta 6-15 cm. H2O. Durante la fase espiratoria la presión disminuye hasta igualar la atmosférica mientras los pulmones se vacían.






PRESIÓN INTRAPLEURAL

Durante la ventilación  espontánea la presión intrapleural es normalmente de – 5 cm H2O al final de la espiración; sin embargo, cuando comienza la inspiración se produce una importante caída hasta -10 cm H2O, volviendo a -5 cm H2O durante la espiración.
Durante la ventilación controlada, la presión intrapleural aumenta durante la fase inspiratoria desde -5 cm H2O durante  la espiración.





Referencia Bibliográfica

  • Applied Respiratory Physiology. JF Nunn. 4ª Edición.
  • Wahba RM. Perioperative functional residual capacity. Can J Anaesth 1991; 38:384- 400 http://www.salamandra.edu.co/fileadmin/documentos/Articulos_Home/SegundaEntrega/Conceptos_de_Fisiolog%C3%ADa_Respiratoria.pdf
  •  Iglesias. B.(2007).Bases de la Fisiología: Tébar.  
  • Billat, V. (2002). FISIOLOGÍA Y METODOLOGÍA DEL ENTRENAMIENTO. De la teoría a la práctica. Barcelona: Paidotribo.
  • Eulogio Pleguezuelos Cobo, P. (2008). Rehabilitación integral en el paciente con enfermedad pulmonar obstructiva Crónica. Madrid : MÉDICA PANAMERICANA ,S.A.
  • Ramón de la Torre, J. L. (1196). biofisica y fisiologia celular . Santiago de Chile: Edits.












CONTROL RESPIRATORIO


la respiración es un proceso espontáneo, rítmica y automática que responde a un circuito formado por:

  • receptores sensoriales que por medio de las vías aferentes informan a los centros respiratorios, bulbares y espinales, las cuales van a conducir la información mediante  las vías eferentes hacia los efectores que son los músculos respiratorios

como se observa en la imagen anterior, los centros respiratorios se encuentran ubicados en el tronco cerebral y están regulados por un control voluntario y otro involuntario. procede de las cortezas motora y premotora. Existe una concentración de neuronas respiratorias en el bulbo y en la protuberancia definidas de la siguiente manera:


  • área inspiratoria bulbar
  • área espiratoria bulbar
  • centro neumotáxico

Las neuronas respiratorias, se sitúan en la región lateral del bulbo, en el núcleo ambiguo,en el solitario,  y en el retroambiguo, en cuanto a las neuronas solitarias son neuronas inspiratorias, que se inhiben con el movimiento de los pulmones. Las neuronas de los otros núcleos bulbares son espiratorios como inspiratorios.



PRINCIPALES CENTROS RESPIRATORIOS

Los dos centros respiratorios más importantes se encuentran la médula, esta es la encargada del ritmo respiratorio y en la protuberancia y el bulbo tiene como función moduladora de los centros medulares

médula se encuentran dos agrupaciones
  • grupo respiratorio dorsal, este se encuentra situado en el núcleo del tracto solitario, formado por neuronas inspiratorias, que responden a estímulos de la insuflación pulmonar
  • grupo respiratorio ventral, situado en los núcleos ambiguos y retro-ambiguos, constituidos por neuronas inspiratorias y espiratorias

centros supramedulares se encuentran

  • centros neumotóxicos: ubicados en la parte superior de la protuberancia
  • centro aponeurótico: relacionado con el control del final de la inspiración

receptores sensoriales son lo que informan a los centros respiratorios son:

  • Los receptores de las vías aéreas y de los pulmones: se encuentran situados entre la musculatura lisa y son mecanorreceptores que responden al estiramiento pulmonar o insuflación, de adaptación lenta.
  • También se encuentran los estímulos mecánicos y químicos, los receptores pulmonares de fibras-C
  • Receptores de la caja torácica situados en la musculatura y cápsulas articulares
  • Quimiorreceptores: responden a las presiones parciales de oxígenos y anhídrido carbónico de la sangre y del LCR . Se sitúan en el cuerpo carotídeo, estructura ubicada entre la arteria carótida interna y externa, y los cuerpos aórticos, situados en el cayado de la aorta. Estos órganos son capaces de detectar rápidamente mínimas variaciones en la presión parcial de O2 de CO2 del PH sanguíneo  

la vía efectora desciende por la médula, cruzando, hasta llegar a las astas superiores:

  • A través de vías ventrolaterales, si proceden del control automático
  • A través de vías dorso-laterales, si proceden del control voluntario  
De allí, la información se transmite a los músculos respiratorios que van a generar una presión pleural negativa o de succión.

REFLEJOS QUE ADAPTAN LA VENTILACIÓN PULMONAR

  • Reflejo de Hering-Breuer: procede de receptores de adaptación lenta y consiste en la inhibición de la inspiración causada por la expansión del pulmón, dando paso a la espiración.
  • Reflejos:  que proceden de receptores de adaptación rápida: en la faringe. se produce un aumento de la inspiración, en la laringe, tráquea y bronquios, va a provocar la tos y una hiperventilación


Referencia Bibliográfica

  • Patricio. A (2006).Fisioterapia Respiratoria. España. Editorial MAD

MECANICA VENTILATORIA

Se entiende por mecánica de la respiración tanto los movimientos de la caja torácica y de los pulmones, como los consecutivos cambios volumétricos y de presión producidos en éstos. La caja torácica está formada por la columna vertebral dorsal, por las costillas y por el esternón. Las costillas se inclinan en su trayecto hacia abajo y adelante y están, en su parte media, ligeramente torcidas hacia adentro.

Las costillas de los primeros 7 pares se articulan directamente con el esternón, en tanto que los pares 8, 9 y 10 disminuyen progresivamente su longitud para unirse con el esternón a través de una formación cartilaginosa. Los pares 11 y 12 terminan libremente (costillas flotantes) y no tienen importancia en el proceso de la respiración. Cada uno de los 7 primeros pares de costillas forman con la vértebra correspondiente y con el esternón un anillo dirigido hacia adelante y abajo. Tanto la superficie de los pulmones como la cara interna de la caja torácica están cubiertas por la pleura pulmonar y por la pleura parietal, respectivamente. Entre ambas existe un espacio virtual.

la mecánica ventilatoria es el proceso en el que fluye el aire entre la atmósfera y los alvéolos pulmonares a través del mecanismo de la inspiración y espiración, con la ayuda de la contracción de músculos específicos en cada uno de estos movimientos





Los músculos que actúan en la inspiración:

  • Diafragma
  • intercostales externos
  • esternocleidomastoideo
  • escalenos
  • pectorales

Los músculos que intervienen en el proceso de la espiración son:

  • Intercostales internos
  • abdominales ( recto anterior y oblicuos )

PROCESO DE INSPIRACIÓN Y ESPIRACIÓN


como se puede observar en la imagen durante la inspiración se inicia por generarse una Orden de Control central por las vías eferentes, dando la información a la musculatura inspiratoria, en este proceso se evidencia una actividad fundamental del músculo diafragma e intercostales elevando las costillas, lo que va a generar un aumento de la caja torácica y con ello del volumen pulmonar, generando una presión pleural netamente negativa en el momento de la inspiración,aumentando el gradiente de presión alveolar produciendo un expansión de los alvéolos, disminuyendo la PA, entonces PA < PB y ese momento el gradiente de presión genera flujo de entrada de aire.

En cuanto a la espiración se genera por la relajación de la musculatura inspiratoria, dando una disminución de la elevación de las costillas, y disminuyendo el volumen en la caja torácica, este cambio va a generar que la presión pleural sea positiva así disminuyendo el gradiente de presión alveolar se disminuye el volumen alveolar y PA < PB dando lugar a que el flujo de salida de aire hasta que se igualen las presiones nuevamente.

FUNCIONAMIENTO MECÁNICO DEL DIAFRAGMA

El diafragma: es un músculo que separa la cavidad toráxica de la abdominal. Tiene forma de paracaídas. Es un músculo en forma de bóveda que cierra por arriba (donde es convexo) la cavidad abdominal y limita por abajo (donde es cóncavo) la cavidad torácica.





El descenso vertical del diafragma es de aproximadamente 1.2 cm, magnitud que aumenta considerablemente en las personas entrenadas (atletas). El descenso diafragmático desplaza los órganos abdominales hacia abajo y adelante, produciendo abombamiento del abdomen. Existen, por lo tanto, dos modalidades de aumentar el volumen de la caja torácica: contracción del diafragma que aumenta el diámetro longitudinal y elevación de las costillas que incrementa el diámetro anteroposterior y transversal.


Cuando el diafragma se contrae, se aplana y se mueve hacia abajo, los músculos pectorales menores y los músculos intercostales presionan las costillas hacia fuera. La cavidad torácica se expande y el aire entra en los pulmones a través de la tráquea para llenar el vacío resultante. Cuando el diafragma se relaja, adopta su posición normal, convexo hacia arriba; entonces los pulmones se contraen y el aire se expele. Además, al contraerse ejerce presión sobre el abdomen, y de esta manera ayuda al tránsito gastrointestinal.

Referencia Bibliográfica


  • Patricio. A (2006).Fisioterapia Respiratoria. España. Editorial MAD
  • West, J. B., & Lorenzo, I. (2002). Fisiología respiratoria. Médica Panamericana
  • West, J; West;  Mario, A., & West, J. B. (2009). Fisiología respiratoria (No. 612.215). Wolters Kluver


VOLÚMENES Y CAPACIDADES PULMONARES

Resultado de imagen para volumenes pulmonares

  • Capacidad Pulmonar Total (TLC): Es el volumen de aire que hay en el pulmón después de una inspiración máxima voluntaria.
  • Capacidad Vital (VC): Es el máximo volumen que puede ser exhalado después de una inspiración completa. Es decir, la diferencia entre Capacidad Pulmonar Total y el Volumen Residual (RV).
  • Volumen Residual (RV):Volumen que queda en el pulmón después de una espiración máxima.
  • Volumen corriente (VC):Volumen que fluye en un ciclo ventilatorio (500 ml).

Referencia Bibliográfica

DISTENSIBILIDAD PULMONAR
La distensibilidad del pulmón depende no solo de las propiedades del pulmón, también del volumen pulmonar, el tamaño del pulmón y de la tensión superficial del alvéolo. Cabe distinguir tres tipos: la específica, la elástica y la dinámica.
  • La distensibilidad pulmonar específica: mide la elasticidad de los alvéolos debido a la composición de su pared, quitando la influencia de las resistencias al flujo y la influencia del volumen previo inicial del que partimos para insuflar el alvéolo. La distensibilidad pulmonar específica es constante a lo largo de la vida. Sin embargo, el neonato durante sus primeras horas de vida presenta una compliancia específica disminuida en comparación al adulto, y de modo fisiológico, se normaliza cuando el surfactante pulmonar se distribuye adecuadamente y se aclara todo el líquido que ocupaba los alvéolos.
  • La distensibilidad estática: se mide cuando se ha interrumpido durante un tiempo suficiente el flujo inspiratorio, valora la elasticidad de los alvéolos quitando la influencia de las resistencias al flujo. La distensibilidad estática también se encuentra disminuida en el neonato, durante el primer mes de vida, hasta que el surfactante pulmonar se encuentra perfectamente sintetizado y distribuido para compensar el incompleto desarrollo de todos los alveolos.
  • La distensibilidad o compliancia dinámica pulmonar del neonato representa una medición global de la capacidad de distensibilidad de los pulmones del neonato midiendo globalmente todos los factores que intervienen en ella.

La distensibilidad pulmonar se representa por medio de la curva de presión- volumen que relaciona los cambios de volumen de presión transpulmonar. En ella se observa que hay que generar importantes gradientes de presión para movilizar un volumen de aire.

                                              
BIBLIOGRAFÍA:
  •  Iglesias. B.(2007).Bases de la Fisiología: Tébar.  
  • Billat, V. (2002). FISIOLOGÍA Y METODOLOGÍA DEL ENTRENAMIENTO. De la teoría a la práctica. Barcelona: Paidotribo.
  • Eulogio Pleguezuelos Cobo, P. (2008). Rehabilitación integral en el paciente con enfermedad pulmonar obstructiva Crónica. Madrid : MÉDICA PANAMERICANA ,S.A.


SEGMENTACIÓN PULMONAR Y ZONAS DE WEST


La segmentación pulmonar es una manera de llamar a las zonas que encontramos en el pulmón  estas  tienen una división por lóbulos y estas a su vez una subdivisión por segmentos,  estos segmentos  están ligados a la  división bronquial en los bronquios de tercer orden,  la división por lóbulos esta ligada  a los bronquios de segundo orden, así pues tenemos que :



Encontramos un pulmón derecho con un número de segmentos mayor al pulmón izquierdo ya que, este no tiene que hacerle espacio al corazón y anatómicamente está dividido en tres lóbulo; mientras que el izquierdo  tiene que dejar espacio para el corazón y está dividido por una língula  que deja espacio para dos lóbulos únicamente


ZONAS DE WEST



Las zonas de West nos van a dar un indicativo de cómo se encuentra la ventilación perfusión  en las diferentes áreas pulmonares, de esta forma tenemos que se va a encontrar un cambio en las zonas según  la posición del individuo encontramos que la  presión alveolar (PA), la  presión arterial (Pa) y la presión venosa (Pv)  van a variar dependiendo la zona y la posición del paciente en la imagen podemos apreciar como en una zona 1  hay una buena ventilación y una mala perfusión debido a la presión que ejerce el alveolo sobre el capilar   en la zona 2 podemos apreciar que  hay una buena relación ventilación perfusión   y en la zona 3 hay una buena perfusión pero una mala ventilación , a diferencia de cuando cambiamos el paciente a un decúbito dorsal donde  la zona con una buena relación ventilación perfusión  se amplía y se garantiza un mejor funcionamiento pulmonar.


Referencia Bibliográfica 

  • West, J. B., & Lorenzo, I. (2002). Fisiología respiratoria. Médica Panamericana.
  • West, J; West;  Mario, A., & West, J. B. (2009). Fisiología respiratoria (No. 612.215). Wolters Kluver
  • Patricio. A (2006).Fisioterapia Respiratoria. España. Editorial MAD
  • Fisiología Respiratoria. JB West. Capítulos 2, 5 y 6