SESIÓN 15

• Ventilación pulmonar


  Flujo de aire hacia dentro y hacia afuera de los pulmones
• Ventilación pulmonar


  1. Aire fluye entre la atmósfera y los alvéolos pulmonares

  2. Diferencias de presión alternadas creadas por la contracción y relajación de los músculos respiratorios

  3. Velocidad del flujo de aire y esfuerzo necesario dependen de la tensión superficial alveolar, distensibilidad de los pulmones y resistencia de las vías aéreas
• Inhalación


  Ingreso de aire en los pulmones
• Presión dentro de los pulmones


  Menor que la presión de aire en la atmósfera
• Presión dentro de los pulmones

  Mayor que la presión en la atmósfera
• Tamaño de los pulmones aumenta


  Presión dentro de los alvéolos disminuye
• Ley de Boyle


  Presión de un gas inversamente proporcional a su volumen
• Inhalación


  1. Pulmones se expanden

  2. Presión dentro disminuye por debajo de la presión atmosférica

  3. Diafragma se contrae

  4. Músculos intercostales externos se contraen
• Diafragma


  • Principal músculo de la inhalación
  • Responsable del 75% del aire que ingresa en los pulmones durante respiración normal
• Músculos intercostales externos


  • Responsables del 25% del aire que ingresa en los pulmones durante respiración normal
• Presión intrapleural


  Presión dentro de la cavidad pleural
• Intercambio de gases en pulmones


  1. CO2 de sangre desoxigenada difunde hacia aire alveolar

  2. O2 de aire alveolar difunde hacia glóbulos rojos

  3. CO2 se libera de HCO3 en glóbulos rojos
• Sangre oxigenada que sale de pulmones tiene mayor contenido de O2 y menor contenido de CO2 y H+
• Mantenimiento del equilibrio ácido-base


  1. Sistemas amortiguadores

  2. Exhalación de CO2

  3. Excreción renal de H+
• Homeostasis


  Mantenimiento de la concentración de H+ dentro de un intervalo estrecho, esencial para la supervivencia
• Eliminación de H+ de los líquidos corporales y su ulterior excreción del cuerpo


  1. Sistemas amortiguadores

  2. Exhalación de dióxido de carbono

  3. Excreción renal de H+
• Sistemas amortiguadores


  Actúan con rapidez para unirse temporariamente a H+ a fin de eliminar de la solución el exceso de iones de hidrógeno altamente reactivos
• Los amortiguadores elevan el pH de los líquidos corporales pero no eliminan H+ del cuerpo
• Exhalación de dióxido de carbono


  Aumentar la frecuencia y la profundidad de las respiraciones reduce el nivel de ácido carbónico en la sangre, lo que aumenta el pH sanguíneo (disminuye el nivel de H+)
• Excreción renal de H+


  Es el mecanismo más lento, pero la única forma de eliminar ácidos distintos del carbónico es a través de su excreción en la orina
• Sistemas amortiguadores


  Consisten en un ácido débil y la sal de ese ácido, que funciona como base débil
• Ácidos fuertes


  Bajan el pH más que los débiles porque liberan H+ con mayor facilidad y, así, contribuyen con más iones de hidrógeno
• Bases fuertes


  Aumentan el pH más que las bases débiles
• Principales sistemas amortiguadores del cuerpo


  • Proteínas
  • Ácido carbónico-bicarbonato
  • Fosfato
• Sistema amortiguador de proteínas


  El más abundante en el líquido intracelular y en el plasma sanguíneo
• Grupos funcionales de las proteínas


  Grupo carboxilo (-COOH) actúa como ácido, grupo amino (-NH2) actúa como base
• En 7 de los 20 aminoácidos hay, además de los grupos terminales carboxilo y amino, cadenas laterales que pueden actuar como amortiguadores de H+
• Papel de la hemoglobina como amortiguador de H+ en los eritrocitos


  Cuando la sangre fluye por los capilares sistémicos, el dióxido de carbono (CO2) pasa de las células de los tejidos a los eritrocitos, donde se combina con agua (H2O) para formar ácido carbónico (H2CO3). La hemoglobina reducida (desoxihemoglobina) toma la mayor parte de los iones H+
• Sistema amortiguador ácido carbónico-bicarbonato


  Se basa en el ion bicarbonato (HCO3), que puede actuar como base débil, y en el ácido carbónico (H2CO3), que puede hacerlo como ácido débil
• Función del sistema amortiguador ácido carbónico-bicarbonato


  Si hay un exceso de H+, el HCO3 puede funcionar como base débil y eliminar ese exceso. Si el ion H+ es escaso, el H2CO3 puede funcionar como ácido débil y suministrar H+
• A pH 7,4, la concentración de HCO3 es de alrededor de 24 mEq/L y la de H2CO3 es de alrededor de 1,2 mmol/L, de manera que los iones de bicarbonato exceden la cantidad de moléculas de ácido carbónico a razón de 20 a 1
• Funciones del aparato respiratorio


  • Regulación ácido-base
  • Metabolismo
  • Hormonas
  • Filtrado
  • Reservorio del ventrículo izquierdo
  • Temperatura corporal
  • Excreción
• Regulación ácido-base


  La tasa de ventilación está controlada por la concentración de iones CO2 y H+. La respuesta del sistema respiratorio a los cambios en CO2/H+ ayuda a mantener un equilibrio ácido-base normal
• Metabolismo


  El sistema respiratorio está involucrado en la captación de sustancias del torrente vascular y la producción de sustancias funcionales en las vías respiratorias
• Hormonas


  Conversión de angiotensina 1 a angiotensina 2 por la enzima convertidora de angiotensina. Liberación de prostaglandina I₂ por el tejido pulmonar dañado, que previene la agregación plaquetaria
• Filtrado


  El lecho capilar del pulmón actúa como un filtro para coágulos de sangre, émbolos o células cancerosas
• Reservorio del ventrículo izquierdo


  El volumen de la circulación respiratoria de 500 ml actúa como un reservorio para garantizar un flujo sanguíneo constante hacia el ventrículo izquierdo
• Temperatura corporal


  Durante la espiración se produce una pérdida de calor inapreciable
• Excreción


  Además del CO2, los pulmones excretan fármacos volátiles, como los anestésicos generales inhalados