FACULTAD DE ODONTOLOGA

TRABAJO DE FISIOLOGIA

INTEGRANTES:

Andrs GarcaSebastin SarmientoPaul Esteban RosCinthya SalameaKarina Loja

TUTOR:

DR. PAL GUILLEN

FECHA

23-04-2015

Ventilacin pulmonarLa respiracin proporciona oxgeno a los tejidos y retira el dixido de carbono. Las cuatro funciones principales de la respiracin son:1) Ventilacin pulmonar.- Flujo de entrada y salida de aire entre la atmsfera y los alvolos pulmonares.2) Difusin de oxgeno y de dixido de carbono entre los alvolos y la sangre.3) Transporte de oxgeno y dixido de carbono en la sangre y lquidos corporales hacia las clulas de los tejidos corporales y desde las mismas.4) Regulacin de la ventilacin.Mecnica de la ventilacinMsculos que causan la expansin y contraccin pulmonar Los pulmones se pueden expandir y contraer de dos maneras:1) Mediante el movimiento hacia abajo y arriba del diafragma para alargar o acortar la cavidad torcica.2) Mediante la elevacin y el descenso de las costillas para aumentar y reducir el dimetro anteroposterior de la cavidad torcica.La respiracin tranquila normal se consigue casi totalmente por el primer mecanismo, es decir, por el movimiento del diafragma. Durante la inspiracin la contraccin del diafragmatira hacia debajo de las superficies inferiores de los pulmones.Despus, durante la espiracin el diafragma simplemente se relaja, y el retroceso elstico de los pulmones, de la pared torcica y de las estructuras abdominales comprime lso pulmones y expulsa el aire. Durante las respiraciones forzadas las fuerzas elsticas no son lo suficientemente potentes para producir la respiracin la espiracin rpida necesaria, por lo que se consigue una fuerza adicional mediante la contraccin de los msculos abdominales, que empujan el contenido abdominal hacia arriba contra la parte inferior del diafragma comprimiendo de esta manera los pulmones.El segundo mecanismo para expandir los pulmones es elevar la caja torcica. Esto expande los pulmones es elevar la caja torcica. Esto expande los pulmones porque en la posicin de reposo natural, las costillas estn inclinadas hacia abajo, lo que permite que el esternn se desplace hacia abajo y hacia la columna vertebral hacia atrs. Sin embargo cuando la caja costal se eleva las costillas se desplazan hacia adelante en la lnea recta, de modo que el esternn se mueve hacia adelante, haciendo que el dimetro anteroposterior del trax sea aproximadamente un 20% mayor durante la inspiracin mxima que durante la espiracin.Entonces los msculos que elevan o descienden la caja torcica se clasifican como :a) Msculos inspiratorios: intercostales externos, Esternocleidomastoideo (esternn) Serratos anteriores (costillas) Escalenos (dos primeras costillas)b) Msculos espiratorios: Los rectos del abdomen Intercostales internos

Presiones que originan el movimiento de entrada y salida de aire de los pulmonesEl pulmon es una estructura elstica que se colapsa como un globo y expulsa el aire a traves de la trquea siempre que no haya ninguna fuerza que lo mantenga insuflado. Ademas, no hay uniones entre el pulmn y las paredes de la caja torcica, excepto en el punto en el que esta suspendido del medias tino, la seccin media de la cavidad toracica, en el hilio. Por el contrario, el pulmon flota en la cavidad toracica, rodeado por una capa delgada de liquido pleural que lubrica el movi miento de los pulmones en el interior de la cavidad. Ademas, la aspiracion continua del exceso de liquido hacia los conductos linfaticos mantiene una ligera presion negativa entre la superficie visceral del pulmon y la superficie pleural parietal de la cavidad toracica. Por tanto, los pulmones estan sujetos a la pared toracica como si estuvieran pegados, excepto porque estan bien lubricados y se pueden deslizar libremente cuando el torax se expande y se contrae.

Presion pleural y sus cambios durante la respiracionLa presion pleural es la presion del liquido que esta en el del gado espacio que hay entre la pleura pulmonar y la pleura de la pared toracica. Como se ha senalado antes, normalmente hay una aspiracion ligera, lo que significa que hay una presion ligeramente negativa. La presion pleural normal al comienzo de la inspiracion es de aproximadamente -5cm H20, que es la magnitud de la aspiracion necesaria para mantener los pulmones expandidos hasta su nivel de reposo. Despues, durante la inspiracion normal, la expansion de la caja toracica tira hacia fuera de los pulmones con mas fuerza y genera una presion mas negativa, hasta un promedio de aproximadamente -7,5 cm H20.

Presion alveolarLa presion alveolar es la presion del aire que hay en el interior de los alveolos pulmonares. Cuando la glotis esta abierta y no hay flujo de aire hacia el interior ni el exterior de los pulmo nes, las presiones en todas las partes del arbol respiratorio, hasta los alveolos, son iguales a la presion atmosferica, que se considera que es la presion de referencia cero en las vias aereas (es decir, presion de Ocm H20). Para que se produzca un movimiento de entrada de aire hacia los alveolos durante la inspiracion, la presion en los alveolos debe disminuir hasta un valor ligeramente inferior a la presion atmosferica (debajo de cero). Durante la espiracion se producen presiones contrarias: la presion alveolar aumenta hasta aproximadamente +lcm H20, lo que fuerza la salida del 0,5 l de aire inspirado desde los pulmones durante los 2 a 3s de la espiracion.Presin transpulmonar La Presin transpulmonar es la diferencia entre la presion que hay en el interior de los alveolos y la que hay en las superficies externas de los pulmones, y es una medida de las fuerzas elasticas de los pulmones que tienden a colapsarlos en todos los momentos de la respiracion, denominadas presion de retroceso.Distensibilidad de los pulmones.

El volumen que se expanden los pulmones por cada aumento unitario de presin transpulmonar (si se da tiempo suficiente para alcanzar el equilibrio) se denomina distensibilidad pulmonar. La distensibilidad pulmonar total de los dos pulmones en conjunto en el ser humano adulto normal es en promedio de aproximadamente 200 ml de aire por cada cm H20 de presin transpulmonar. Es decir, cada vez que la presin transpulmonar aumenta 1 cm H20, el volumen pulmonar, despus de 10 a 20 s, se expande 200 ml.

Diagrama de distensibilidad de los pulmones.

La imagen es un diagrama que relaciona los cambios del volumen pulmonar con los cambios de la presin transpulmonar. La relacin es diferente para la inspiracin y para la espiracin. Cada una de las curvas se registra modificando la presin transpulmonar en escalones pequeos y permitiendo que el volumen pulmonar llegue a un nivel estable entre escalones sucesivos. Las dos curvas se denominan, respectivamente, la curva de distensibilidad inspiratoria y la curva de distensibilidad espiratoria y todo el diagrama se denomina diagrama de distensibilidad de los pulmones. Las caractersticas del diagrama de distensibilidad estn determinadas por las fuerzas elsticas de los pulmones. Estas se pueden dividir en dos partes:

1. fuerzas elsticas del tejido pulmonar en s mismo y 1. fuerzas elsticas producidas por la tensin superficial del lquido que tapiza las paredes internas de los alveolos y de otros espacios areos pulmonares.Las fuerzas elsticas del tejido pulmonar estn determinadas principalmente por las fibras de elastina y colgeno que estn entrelazadas entre s en el parnquima pulmonar. En los pulmones desinflados estas fibras estn en un estado contrado elsticamente y torsionado; despus, cuando los pulmones se expanden las fibras se distienden y se desenredan, alargndose de esta manera y ejerciendo incluso ms fuerza elstica.Las fuerzas elsticas que produce la tensin superficial son mucho ms complejas. En la figura compara el diagrama de distensibilidad de los pulmones cuando estn llenos de solucin salina y cuando estn llenos de aire. Cuando los pulmones estn llenos de aire hay una superficie de contacto entre el lquido alveolar y el aire de los alveolos. En el caso de los pulmones llenos de solucin salina no hay superficie de contacto aire-liquido; por tanto, no est presente el efecto de la tensin superficial, y en el pulmn lleno de solucin salina solo actan las fuerzas elsticas tisulares. Obsrvese que las presiones transpleurales necesarias para expandir los pulmones llenos de aire son aproximadamente tres veces mayores que las que son necesarias para expandir los pulmones llenos de solucin salina. As, se puede concluir que las fuerzas elsticas tisulares que tienden a producir el colapso del pulmn lleno de aire representan solo aproximadamente un tercio de la elasticidad pulmonar total, mientras que las fuerzas de tensin superficial liquido-aire de los alveolos representan aproximadamente dos tercios. Las fuerzas elsticas de la tensin superficial liquido-aire de los pulmones tambin aumentan mucho cuando no est presente en el lquido alveolar la sustancia denominada surfactante. A continuacin se va a analizar el surfactante y su relacin con las fuerzas de tensin superficial.

Surfactante, tensin superficial y colapso de los alvolos

Principio de la tensin superficial.

En los lquidos las molculas que se encuentran en contacto con el aire tiene un aumento en las fuerzas de atraccin entre si lo que resulta en una capa con cierta resistencia a ser penetrada, esto debido a las fuerzas de atraccin moleculares. Esto permite que se formen gotas de lluvia con su forma caracterstica, que los insectos y determinados objetos puedan estar encima del agua sin hundirse, que el mercurio se comporte como lquido y metal a la vez, etc.Ahora, ya en los alveolos pulmonares tenemos en su pared interna una capa de lquido acuoso que se pone en contacto con el aire que llega. Las molculas de esta capa tambin tienen tensin superficial que acta empujando el aire fuera de los alveolos a manera de un elstico, a esto llamamos fuerza elstica de la tensin superficial.El surfactante y su efecto sobre la tensin superficial.Un surfactante es un agente que disminuye la tensin superficial de determinado lquido. En nuestro estudio vemos que el surfactante es producido por las clulas epiteliales alveolares tipo II las mismas que secretan el compuesto a partir de inclusiones citoplasmticas-.El surfactante alveolar es una mezcla de: fosfolpidos, la dipalmotoilfosfatidilcolina; protenas, apoprotenas del surfactante; e Iones, Ca++ . La accin es debida principalmente a los fosfolpidos ya que no se disuelve en el lquido alveolar y que actan reduciendo la tensin superficial entre un doceavo y la mitad que en el agua pura.Ley de LaplaceLa presin dentro de una estructura esfrica es directamente proporcional a la pared e inversamente proporcional al radio de dicha estructura.

P= Presin T= Tensin superficial r= RadioPresin de los alveolos ocluidos producida por la tensin superficialCuando un alveolo tiene una obstruccin, la tensin superficial de su liquido intenta sacar todo el aire y colapsar el alveolo, esto obedeciendo la ley le Laplace.Para un alveolo de tamao medio de 100m tenemos que la presin es: Con surfactante: 4cm H2O Sin surfactante: 18cm H2OSe concluye sobre la importancia del surfactante para evitar el colapso alveolar y tambin para ayudar en el trabajo respiratorio actuando conjuntamente con los msculos al inhalar y exhalar.Surfactante y dimetro alveolarComo podemos ver en la ley de Laplace el radio es indirectamente proporcional a la presin, es decir a mayor radio menor presin y viceversa, entonces vemos que si un alveolo tiene de radio 100m y tiene una presin X, mientras que un alveolo de radio 50m tendr como presin el doble de X.Sndrome de dificultad respiratoria del recin nacidoCon lo anterior vemos que esta ley es importante para la respiracin en un nio prematuro tiene alveolos un cuarto del tamao del adulto. Adems, El surfactante se empieza a secretar entre el sexto y sptimo mes de vida intrauterina. Esto influye de manera que si la presin alveolar es muy grande no permite que ingrese aire en los alveolos y por lo tanto no exista intercambio gaseoso. A esto se le conoce como Sndrome de dificultad respiratoria del recin nacido que si no es tratado puede llegar a ser mortal.Efecto de la caja torcica sobre la expansibilidad pulmonarLa caja torcica tiene sus propias caractersticas elsticas y viscosas, similares a los pulmones.Distensibilidad del trax y de los pulmones en conjuntoEsto se mide cuando se expanden los pulmones de una persona relajada.Para hacerlo se introduce aire en los pulmones poco a poco mientras se registran las presiones y volmenes pulmonares, Por tanto, la distensibilidad del sistema pulmn-trax es de 110 ml/cm de H2O en comparacin con 200ml/cm de H20 para los pulmones de manera aislada.Trabajo de la RespiracinEn la respiracin normal la contraccin de los msculos se produce en la inspiracin. La espiracin no es ms que el retroceso de los pasos de la inspiracin.El trabajo de la inspiracin se puede dividir en tres partes:1) Trabajo de distensibilidad o trabajo elstico: Trabajo necesario para expandir los pulmones contra las fuerzas elsticas del pulmn y torax2) Trabajo de resistencia tisular: Trabajo necesario para superar la viscosidad de pulmones y trax.3) Trabajo de resistencia de las vas areas: Trabajo necesario para superar la resitencia de la entrada de aire.Energa necesaria para la respiracin Durante la respiracin normal para la ventilacin pulmonar solo es necesario 3-5% de la energa total que consume el cuerpo pero durante el ejercicio intenso la cantidad de energa necesaria puede aumentar hasta 50 veces.

BibliografaGuyton, & Hall. (2011). Fisiologa Mdica. Elsevier Health Sciences.Universidad de Costa Rica, Facultad de Medicina. (s.f.). Recuperado el 22 de 04 de 2015, de Fisiologa Respiratoria: http://163.178.103.176/Fisiologia/respiratorio/ejercicios/ejerc_3/respi_ejercicio_3.html