Anatomia Funcional Respiratoria 2012

Universidad Nacional Mayor de San Marcos

Facultad de Farmacia y Bioquímica

Escuela Académica profesional Escuela Académica profesional

de Farmacia y Bioquímicade Farmacia y Bioquímica

Dr. José A. Ortiz Rodríguez3º Año semestre Académico 2012- II

FISIOPATOLOGÍA RESPIRATORIA

ANATOMIA FUNCIONAL DEL APARATO RESPIRATORIO

ANATOMIA FUNCIONAL

La función del aparato respiratorio es

• mantener una presión alveolar alta de O2

y relativamente baja de CO2 .

• para permitir la máxima carga de la hemoglobina con oxigeno y

• una adecuada remoción de CO2

Función del aparato respiratorio

• Consiste en mantener un adecuado intercambio gaseoso, que permita cubrir los requerimientos de O2 de los tejidos.

Eliminar adecuadamente el CO2

y proveer un rápido y eficaz mecanismo de ajuste de equilibrio ácido-base.

Respiración externa

Intercambio gaseoso

Función del aparato respiratorio

• el control de la ventilación está estrechamente ligado a las demandas metabólicas del organismo y constituye la función homeostática y principal del sistema respiratorio.

• La respiración es un mecanismo complejo, y por lo tanto, sería muy difícil que dependa de un solo aparato.

EL SISTEMA RESPIRATORIO

ANATOMIA FUNCIONAL

• El aparato respiratorio.Además

• El sistema cardiovascular.

• El sistema hematopoyético.(glóbulos rojos y blancos)

4.- Perfusión Difusión

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/~29701428/salud/circu4.htm

EL SISTEMA RESPIRATORIOANATOMIA FUNCIONAL

Control respiratorio

• El sistema nervios central(Centros respiratorios).

• El sistema nervioso periférico(nervio frénico e intercostales)

EL APARATO RESPIRATORIO

ANATOMIA FUNCIONAL

Compuesto por:

• Las vías aéreas altas.

• Las vías aéreas bajas.

• El tejido pulmonar y sus vasos.

• la pleura.

• la caja torácica y sus músculos.


Anatomía Funcional:

• Vías aéreas de conducción:Vías aéreas altas y bajas

• Vías aéreas de intercambio gaseosoBronquiolos respiratorios a alvéolos

• La unidad funcional de intercambio gaseoso

Unidad alvéolo capilar.

Distribuidor del aireDistribuidor del aire

Intercambio gaseoso

APARATO RESPIRATORIOANATOMIA FUNCIONAL

Vías aéreas de conducción:

vías aéreas altas: Fosas nasales, boca, faringe (nasofaringe orofaringe), laringe.

• Función de acondicionamiento del aire

Filtrar el aire inspirado, calentarlo, humidificarlo y

conducirlo hasta los acinos

FOSAS NASALES

APARATO RESPIRATORIOANATOMIA FUNCIONAL

Vías aéreas de conducción:vías aéreas altas: Fosas nasales, boca, faringe (nasofaringe orofaringe), laringe.

• vías aéreas bajas: tráquea, Bronquios, bronquiolos, bronquíolos terminales Bronquios, Bronquiolos intra pulmonaresDepositan partículas en las vías aéreas:

• choque por inercia• sedimentación gravitatoria• difusión o movimientos brownianos

MECANISMOS NO INMUNOLÓGICOS DE DEFENSA PULMONAR

Los principales mecanismos por los que se

depositan partículas en el sistema respiratorio son tres:

• -choque por inercia

• -sedimentación gravitatoria

• -difusión o movimientos brownianos

Mecanismo deposito de partículas

Sistema anatómico

APARATO RESPIRATORIO

ANATOMIA FUNCIONAL

Vías aéreas de intercambio gaseoso

• bronquiolos respiratorios

• conductos alveolares

• sacos alveolares

• alvéolos.

APARATO RESPIRATORIO

ANATOMIA FUNCIONAL

La unidad funcional de intercambio gaseoso:

• se llama unidad alvéolo capilar.

Unidad alvéolo capilar


ANATOMIA FUNCIONAL

Compuesto por:

• Las vías aéreas altas.

• Las vías aéreas bajas.

• El tejido pulmonar y sus vasos.

• la pleura.

• la caja torácica y sus músculos.

APARATO RESPIRATORIOy

LA RESPIRACIÓNMECANISMOS INVOLUCRADOS

EN LA RESPIRACIÓN

Los pasos que permiten que el oxígeno

llegue a la célula y que el dióxido de

carbono se remueva de ella son:

MECANISMOS INVOLUCRADOSEN LA RESPIRACIÓN

Pasos que permiten que el oxígenollegue a la célula

• Ventilación• Difusión e intercambio gaseoso

(hematosis)• Transporte de oxígeno• Intercambio gaseosos celular

• Control central de la ventilación

O2

CO2

VENTILACION

TRANSPORTEAP

VP

El proceso de la respiración

Etapas

Mecánicas

principales

DIFUSION

O2

CO2

VENTILACION

TRANSPORTEAP

VP

Perfusión

FISIOLOGÍA RESPIRATORIA

El aparato respiratorio

• Asegura el suministro de oxígeno atmosférico a las células del cuerpo, y

• La eliminación de dióxido de carbono

importante mecanismo de homeostasis.

• El aire inspirado debe llegar perfectamente acondicionado a los

pulmones


Pasos que permiten que el oxígeno llegue a la célula:


VENTILACIÓN PULMONAR:

• Intercambio (entrada y salida) de aire entre la atmósfera y los alvéolos pulmonares.

O2

CO2

VENTILACION

TRANSPORTEAP

VP


Etapas

Mecánicas

principales

DIFUSION


DIFUSIÓN e intercambio gaseoso

intercambio gaseoso del oxígeno y dióxido de carbono en alvéolos(membrana alveolo capilar) y sangre.

hematosis

Intercambio gaseoso

Difusión e intercambio gaseoso (hematosis)

• Organización del área de intercambio gaseoso

• Superficie: 40-100 m2

• Hay entre 200 y 600 millones de alvéolos– Lobulillo primario– Acino– Lobulillo secundario

PO2: 100 mmHg

PCO2: 40 mmHg

PO2: 96 mmHg

PCO2: 40 mmHgPO2: 40 mmHg

PCO2: 46 mmHg

músculos respiratorios

control

sensores

PO2: 96 mmHgPCO2: 40 mmHg

alvéolo

vías respiratorias

capilarespulmonares

capilaressistémicos

VPAP

AI

VI

VD

AD

AoVCPO2: 40 mmHg

PCO2: 46 mmHg

Suficiencia respiratoria

Presencia en sangre ARTERIAL SISTÉMICAde: PO2 60 mmHg Y PCO2 50 mmHg

En sangre arterial sistémica

Fisiología Respiratoria

O2

CO2

VENTILACION

TRANSPORTEAP

VP


Etapas

Mecánicas

principales

DIFUSION


Transporte de oxígeno

De los alvéolos pulmonares al resto

de las células del Organismo.

En la sangre es transportado el O2

Fisiología respiratoria Transporte de oxígeno suministro de oxígeno atmosférico a las células del cuerpoy la eliminación de CO2

MECANISMOS INVOLUCRADOSEN LA RESPIRACIÓNTransporte de oxígeno

De los alvéolos pulmonares al resto de las células del Organismo.

En la sangre el O2 es transportado dedos maneras:

unido a la hemoglobina o

disuelto.

Transporte de oxígeno


Intercambio gaseosos celular

Intercambio de oxigeno y

dióxido de carbono

en el nivel celular

Intercambio gaseoso


Control central de la ventilación

El control de la ventilación está

estrechamente ligado a las demandas

metabólicas del organismo y constituye

la función hemostática y principal del

sistema respiratorio.


• El control de la ventilación está estrechamente ligado a las demandas metabólicas del organismo y constituye la función hemostática y principal del sistema respiratorio.


• Sistema respiratorio ajusta la tasa de ventilación alveolar casi exactamente a las demandas del organismo Presión de oxígeno arterial (PO2) y presiones de dióxido de carbono (PCO2) casi sin alteración, inclusive durante el ejercicio



Este control esta comandado por el sistema

nervioso central (SNC) pero existen

múltiples componentes involucrados en

dicha función



a.- quimiorreceptores centrales (QC)

b. -Quimiorreceptores periféricos (QP)

c.- Receptores Pulmonares

d.- Otros receptores

QC y QP

Quimiorreceptores

Monitorizan niveles de O2 y CO2 y el Ph de la sangre

• a.- quimiorreceptores centrales (QC) detección de variaciones del pH (LEC). iones de (H+)

• b. -Quimiorreceptores periféricos (QP) composición química de la sangre, presión arterial de CO2 (PaCO2), pH.

Quimiorreceptores periféricos (QP)

• b. -Quimiorreceptores periféricos (QP) Son susceptibles a las variación de la composición química de la sangre, presión arterial de CO2 (PaCO2), pH., yde forma especial a las concentraciones de oxigeno arterial, constan principalmente de dos grupos los Cuerpos carotídeos ycuerpos aórticos, Ambos participan en el control reflejo tanto respiratorio, como cardiovascular

Quimiorreceptores

Monitorizan niveles de O2 y CO2 y el Ph de la sangre

• quimiorreceptores centrales (QC) detección de variaciones del pH (LEC). iones de (H+)

• Quimiorreceptores periféricos (QP) composición química de la sangre,

presión arterial de CO2 (PaCO2), pH.

• c.- Receptores Pulmonares

proporcionan información sobre el estado de la respiración en términos de la resistencia de la vía aérea y la expansión tisular

Receptores Pulmonares1.-Receptores de adaptación lenta (también llamados de

estiramiento o bronco pulmonares) se ubican en el músculo liso traqueal y bronquial

• 2.- Receptores de adaptación rápida o de irritantes inhalados conocidos como traqueo bronquiales, son terminaciones nerviosa libres de adaptación rápida se encuentra entre las células epiteliales de las vías aéreas. Su estimulación (Humo, polvo, gases)

• 3.- Receptores yuxtacapilares, distribuido en el parénquima pulmonar, se encuentran inervados por las fibras C amielinicas del Nervio X se ubican cerca de los capilares en la paredes alveolares.

Otros receptores

• En la caja torácica, en las vías aéreas superiores, que responde a estímulos mecánicos o químicos

• Receptores Nasales faríngeos y laríngeos:

• Receptores de la pared torácica

• Barorreceptores

• Temperatura y dolor

• El aparato respiratorio posee eficientes sistemas de limpieza y acondicionamiento del aire, así como mecanismos de defensa capaces de eliminar a los agentes extraños

FUNCIONES DEFENSIVAS DE LA VÍA AÉREA.

• El aparato respiratorio es uno de los sistemas que tiene mayor contacto con el medio externo. En el aire atmosferico se encuentra gran cantidad de elementos extraños

Principales agentes patógenos a este sistema

• Agentes infecciosos: virus, bacterias, hongos, parásitos.

• Gases tóxicos o irritantes: humo de tabaco, anhídrido sulfuroso, ozono, óxidos nitrosos, CO, oxígeno en altas concentraciones.

• Sustancias químicas cancerígenas: humo de tabaco, polutantes ambientales.

• Partículas inorgánicas: sílice, asbestos, carbón, hierro, partículas de polvo etc.

Principales agentes patógenos a este sistema

• Partículas orgánicas: pólenes, esporas de hongos, enzimas.

• Drogas: utilizadas por vía local (aerosoles, gotas nasales) o sistémica.

• Secreciones: secreción bucofaríngea, gástrica.

• Cuerpos extraños: alimentos, piezas dentales, etc.

• Radiaciones: radioterapia, radiaciones ambientales

Mecanismo de defensa de vías respiratorias y del pulmón

• A.- El sistema inmunológico está formado por un conjunto de mecanismos que protegen al organismo de infecciones por medio de la identificación y eliminación de agentes patógenos.

• Líneas de defensa y mecanismo de defensa

• Niveles de complejidad:

MECANISMO DE DEFENSA DE VÍAS RESPIRATORIAS Y PULMÓN

Los mecanismos de defensa

inespecíficos

Los mecanismos de defensa específicos

Interactúan entre sí con el objetivo de conservar la integridad del sistema respiratorio y optimizar la función respiratoria

Inmunidad innata.

Inmunidad natural (inespecífica)

Inmunidad adaptativa Inmunidad adquirida (específica)

• Inmunidad celular e

• Inmunidad humoral

Inmunidad natural (inespecífica)Inmunidad innata. Inmunidad natural (inespecífica)

• Los principales componentes de esta inmunidad son las barreras físicas, mecánicas o químicas, y

• células fagocíticas: • fagocitos(neutrófilos (PMN), Monocitos

(macrófagos) y eosinófilos, Basófilos);• La respuesta inflamatoria y• El sistema del complemento

SOCIALSOCIALHUMANOHUMANO

Agente etiológico Agente etiológico PATÓGENOPATÓGENO

HospederoHospederoFÍSICO

AmbienteAmbiente

Programas por Ciclo de VidaProgramas por Ciclo de VidaCICLO de VIDACICLO de VIDA


Primer Nivel: Barreras anatómicas (Mecánica)

Barrera físico-química

• Integridad anatómica de las estructuras respiratorias de las vías aéreas superiores e

inferiores.La primera línea de defensa:

• Sistema anatómico de purificación del aire: Epitelio bronquial.

• Aparato muco-secretor.


Primer Nivel: Sistema anatómico de purificación del aire:

• Epitelio bronquial.

• Aparato muco-secretor.

Sistema de aclaramiento muco ciliar escalera mecánica muco-ciliar


Aparato muco-secretor

• Moco de las vías respiratorias tiene varias funciones

• Secreciones traqueobronquiales

• Regulación de la secreción de moco

Aparato

Muco Secretor a) Células

secretoras Epiteliales

b) Células secretoras Glandulares.

Mucosa Respiratoria


Inmunidad innata.


• Los principales componentes de esta inmunidad son las barreras físicas, mecánicas o químicas, y

• células fagocíticas:

• fagotitos (neutrófilos (PMN), Monocitos (macrófagos) y eosinófilos, Basófilos);

Macrófago Alveolar

Los órganos linfoidesLos órganos linfoides relacionados específicamente con las vías aéreas están divididos en cuatro compartimientos:

• En el epitelio respiratorio residen linfocitos T

• Tejido linfoide asociado a mucosas (MALT) a los bronquios BALT: localizado dentro de la pared bronquial. Linfocito B

• Lámina propia: contiene linfocitos T y B producción de la IgA secretoria Linfocitos bronco alveolares

• Macrófagos y PMN y las NK, y Macrófago alveolar

Inmunidad adquirida (específica)

• Inmunidad adaptativa Inmunidad adquirida (específica)

• Este tipo de inmunidad, la adquirida o adaptativa (se va desarrollando con la

• interacción del individuo con el medio) o especifica (se desencadena con microorganismos específicos), representa una respuesta anticipatoria y eficaz para la defensa de la integridad del organismo.

Mecanismos de defensa específicos adaptativos o inmunológicos

2. DEFENSA INMUNITARIA

Mecanismos celulares

mediada por células linfocitos. Mecanismos humorales

mediados por anticuerpos

Respuestas celulares

• MECANISMOS HUMORALES

• Mediados por anticuerpos

• Inmunoglobulinas locales (Ig.A Depuración biológica; Inmunoglobulinas secretorias (S-Ig )

• Significado biológico de la Ig As en neumología.

Componentes de los mecanismos de defensa

• Sistema anatómico de purificación del aire

• Reflejos: Estornudo, Tos• Saliva• Glotis

• Anillo linfático de Weldeyer • Transporte mucociliar

• Capa liquida de los alvéolos • Macrófagos alveolares y otras células• Inmunoglobulinas locales (Ig. A)

• Reemplazo continuo del epitelio

Resumen mecanismo de defensa

Localización Mecanismo de defensa

Vías respiratorias superiores

Nasofaringe

Anatomía de las vías respiratorias superiores Vello de la nariz Reflejo del estornudo Aparato mucociliar Secreción de IgA

Oró faringe

Anatomía de las vías respiratorias superiores Flujo Salival Flora microbiana normal. Interferencia bacteriana pH de la mucosa Descamación epitelial fibronectina. Producción de complemento

Conductos respiratorios

Tráquea, bronquios

Ramificación estrecha del árbol respiratorio segmentación y bifurcación bronquial. Aparato mucociliar Reflejo de la tos Producción de lisozimas Producción de inmunoglobulinas (IgG, IgM, IgA)

Vías respiratorias inferiores

Vías terminales y Alvéolos,

Contenido del líquido alveolar (surfactante, fibronectina, inmunoglobulinas, complemento, ácidos grasos libres, proteínas de unión al hierro) Citocinas (TNF, IL-1, IL-8) Macrófagos alveolares y otras células Polimorfonucleares Inmunidad celular Inmunoglobulinas locales (Ig A)

Reemplazo continuo del epitelio

MECANISMOS NO INMUNOLÓGICOS DE DEFENSA PULMONAR

A. Sistema anatómico de purificación del aire• La primera línea de defensa:• Integridad anatómica de las estructuras

respiratorias de las vías aéreas superiores.

B. Reflejos expulsivos: Estornudo y Tos





Tráquea, bronquios





• Anillo linfático de Weldeyer • Transporte muco ciliar

• Capa liquida de los alvéolos • Macrófagos alveolares y otras células• Inmunoglobulinas locales (Ig. A)





• Anillo linfático de Weldeyer • Transporte muco ciliar

• Capa líquida en los alvéolos • Macrófagos alveolares y otras células• Inmunoglobulinas locales (Ig. A)


Mecanismos de defensa

ALVEOLOS:

• Macrófagos alveolares.

• Neutrófilos.

• Cito quinas.

• Inmunoglobulinas.

MECANISMOS HUMORALES DE DEPURACIÓN BIOLÓGICA

PARA LA PROTECCION DE LA VIA AEREA CONTRA BACTERIAS Y VIRUS SE ENCUENTRAN LAS SIGUIENTES SUSTANCIAS ANTIMICROBIANAS:

» A-1 ANTITRIPSINA» LACTOFERRINA» LISOZIMA» CALICREÍNA

DEPURACIÓN BIOLÓGICA

• En las secreciones bronquiales, también se encuentran sustancias antimicrobianas específicas y biológicamente activas, necesarias para la protección de la vía aérea

contra bacterias y virus.• Entre las principales tenemos:

- Antitripsina

- Lactoferrina

- Lisozima

- Calicreínas



Nasofaringe

Anatomía de las vías respiratorias superiores Vello de la nariz Reflejo del estornudo Aparato mucociliar Secreción de IgA

Oró faringe

Anatomía de las vías respiratorias superiores Flujo Salival Flora microbiana normal. Interferencia bacteriana pH de la mucosa Descamación epitelial fibronectina. Producción de complemento


Tráquea, bronquios






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