Fisiología Pulmonar CC

Fisiología PulmonarFisiología Pulmonar

DRA. IRMA ALEJANDRA CORONADO ALCOCER MA

DRA. JACQUELINE FERNANDEZ MENDEZ R5N

DRA. ANA PATRICIA MENDEZ FUENTES R4N

RESPIRACIONRESPIRACION

• Acto físico de movilizar gas hacia adentro y afuera del pulmón

• Realizar el intercambio gaseoso• Llevar oxígeno a los glóbulos rojos• Eliminar el dióxido de carbono.

Goldsmith et al .Assisted Ventilation of the Neonate, 4th ed. 2005. p 25-58

Respiración - Componentes

Ventilación Intercambio gaseoso

TORAX RN TORAX RN TORAX ADULTOTORAX ADULTO

FORMA Cilíndrica Elíptica

COSTILLAS Horizontalizadas Oblicuas

MUSCULOS INTERCOSTALES

Pequeños y en relajación

Grandes, estabilizan durante la inspiración

DIAFRAGMA Inserción horizontal Inserción oblicua

FIBRAS MUSCULARES <% de fibras muscularesOxidativas, Tipo IIaLábil a fatiga

>% de fibras muscularesNo Oxidativas, Tipo IaResistente a fatiga

J. Goldsmith Ventilación Asistida Neonatal, 2005; pp27-59

ANATOMIAANATOMIA

DESARROLLO PULMONARDESARROLLO PULMONAR

ETAPAS DEL DESARROLLO PULMONARETAPAS DEL DESARROLLO PULMONAR

6

6 -16

16-26

26- 36

RAMIFICACIÓN DE LA VÍA AÉREARAMIFICACIÓN DE LA VÍA AÉREA

VÍA AÉREA Y EPITELIO REGIONALVÍA AÉREA Y EPITELIO REGIONAL

Zona

de

cond

ucci

ónZ.

Resp

Célula tipo II

Célula tipo I

Capilares Fibras elásticas

Macrófago

PASAJES AÉREOSPASAJES AÉREOS

UNIDAD ALVEOLO-CAPILAR Y UNIDAD ALVEOLO-CAPILAR Y MEMBRANA RESPIRATORIAMEMBRANA RESPIRATORIA

eritrocito

CapilarAlvéolo

Macrófago

Célula alveolar tipo II

Célula alveolar tipo I

Membrana respiratoria

0.5

Pared AlveolarPared Alveolar

• Neumocitos tipo I o cel. Alveolares escamosas,

40% del revestimiento alveolar, recubren el 95 % de la superficie. Llevan a cabo el intercambio gaseoso.

• Neumocitos tipo II o cels. Réptales o mayores, 60% de las células recubren el 5 %, son más desarrollados. Secrección del surfactante.

• Célula Clara: Síntesis de Apoproteínas.

Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 294:L3, 2008.

SURFACTANTE PULMONARSURFACTANTE PULMONAR

• Es una macromolécula compleja compuesto por

lípidos y proteínas .

• Producido por los Neumocitos tipo II.

• Entre la semana 24-28 de gestación (etapa

canalicular).

FUNCION.FUNCION.

“La Principal función del surfactante es reducir la tensión superficial de la interfase aire-líquido en las vías áereas terminales, disminuyendo la tendencia del alveolo al colapso”

Biol Neonate 2006;89:336–339

LEY DE LAPLACELEY DE LAPLACE

• La presion (P) requerida para mantener abierto un alveolo es directamente proporcional a 2 veces la superficie de tensión (2ST) e inversamente proporcional al radio de curvatura (r)

•P = 2 ST/rP = 2 ST/r


R=2R=4

LOS ALVEOLOS TIENEN DISTINTOS TAMAÑOSLOS ALVEOLOS TIENEN DISTINTOS TAMAÑOS

P=2T/R...... A menor radio mayor presión.....

Laplace

Clements J, Avery M. Lung Surfactant and Neonatal Respiratory Distress Syndrome. Am J Respir Crit Care Med. 157: 59-66

METABOLISMO

Formación de proteínas del surfactante en complejo de Golgi

Cuerpos multivesiculares

Cuerpos lamelares

MIELINA TUBULARFORMACIÓN DE LA MONOCAPA-BICAPA LIPIDICA

RECICLAJE

MACROFAGO ALVEOLARLIMPIEZA Y CATABOLIISMO DE LIPIDOS Y PROTEINAS

COMPOSICION QUIMICACOMPOSICION QUIMICA.

NeoReviews Vol.7 No.2 February 2006

COMPOSICION QUIMICACOMPOSICION QUIMICA

– LIPIDOS: 90%LIPIDOS: 90%• FOSFOLIPIDOS:

- FOSFATIDILCOLINA 80% SATURADA (SOLIDA) DPPC, INSATURADAS.

– COLESTEROL

– LIPIDOS NEUTROS

– ACIDOS GRASOS

– PROTEINAS: 10%PROTEINAS: 10%• SP A 5%

• SP B 2%

• SP C 2%

• SP D 1%

N Engl J Med, Vol 347 N 26,2002

COMPOSICION QUIMICACOMPOSICION QUIMICA

LIPIDOS 90%.• Sólido a 37º c y no puede absorberse a una

superficie.• Fosfatidilcolina 80% Dipalmitoil-fosfatidil-colina (60% DPPC

).

• 5 a 10% de lípidos son fosfatidilglicerol.


COMPOSICIÓN QUIMICACOMPOSICIÓN QUIMICA

• Los lípidos del surfactante están presentes en forma de gel o cristalino a temperatura fisiológica.

• Sitios de almacenamiento: cuerpos lamelares.• Concentraciones de lipidos varian segun la

edad gestacional.


APOPROTEÍNAS APOPROTEÍNAS

SP-A: La más abundante, hidrofílica. Mantiene la concentración del surfactante alveolar.Función inmune promueve la opsonización de microorganismos y la fagocitosis por los macrófagos alveolares. Une carbohidratos y fosfolípidos, ambos procesos dependientes de calcio. Forma parte de la mielina tubular

SP-B : Hidrofobica , Forma múltiples barreras o membranas en la interfase aire-agua.Mantiene la calidad del surfactante o su estabilidad .Esencial para la formacion de mielina tubular y promueve absorcion de la DPPC. Trasportado del retículo endoplásmico al A. de Golgi en cuerpos multivesiculares empaquetados en cuerpos lamelares

SP-C: SP-C: Es la más hidrofóbica y pequeña. Provee fluidez a la membrana .Potencializa la velocidad de absorcion de los fosfolipidos del surfactante

•SP-D:SP-D: Hidrofilica. Se en encuentra en neumocitos tipo II y las células Clara. Actúa como opsonina y regula el balance del Surfactante. Se adhiere a bacterias y virus promoviendo su opsonización y fagocitosis por macrófagos.

LIQUIDO PULMONARLIQUIDO PULMONAR

• Secretado por el pulmón a un ritmo alrededor

de 4 a 6 ml/kg/h

• Disminuye 2-3 días antes del parto, se

eliminan 2/3 en el trabajo de parto, por los

vasos linfáticos y sanguíneos.

Nael Elias, et al. NeoReviews 2006 (6) pag 1.7

LIQUIDO PULMONARLIQUIDO PULMONAR

Contenido:

Grandes concentraciones de bicarbonato

Concentración de proteínas nula

Nivel de K igual al plasma


REABSORCIÓN DE LÍQUIDO PULMONARREABSORCIÓN DE LÍQUIDO PULMONAR


Rafael Zardoya , Investigacion y Ciencia , 2006, pag 1-8

FISIOPATOLOGIA

Rafael Zardoya , Investigacion y Ciencia , 2006, pag 1-8

VENTILACIÓNVENTILACIÓN

Gradiente de presión entre la abertura de las vías respiratorias y los alveolos, con objeto de impulsar el flujo de gas durante la respiración

Principios de ventilación asistida neonatal. págs. 231-247.

Mecánica Pulmonar

• Es la interrelación de los volúmenes y presiones de gases relacionados con la ventilación.

RETROCESO ELASTICORETROCESO ELASTICO

• Tendencia de los objetos estirados de regresara su forma original.

PROPIEDADES PULMONARESPROPIEDADES PULMONARES

Complianza:Complianza: Elasticidad ó distensibilidad del tejido pulmonar y la caja torácica.

• La magnitud de presión necesaria para introducir un determinado volumen de gas en el pulmón será el indicador de la distensibilidad de éste.

C =C = Volumen (L)Volumen (L) Presión (cmHPresión (cmH22O)O)


COMPLIANZACOMPLIANZA

• Complianza pulmonar baja y aumenta lentamente(desarrollo fibras elásticas pobre)

• Complianza pared torácica elevada (costillas cartilaginosas y pocas fibras musculares)

• Efecto resultante : disminución capacidad para mantener la expansión torácica y alteración del balance entre fuerzas que mantienen la CRF

• CRFmínima: limitación de las reservas de O2 en períodos de apnea.• En respiración espontánea el RN compensa con:• – cierre glótico y laríngeo tempranos, interrumpen espiración antes de

que vaciamiento pulmonar alcance CRF (autopeep).

PROPIEDADES PULMONARESPROPIEDADES PULMONARES

RESISTENCIARESISTENCIA

• La presión necesaria para desplazar un determinado volumen de gas por las vías aéreas estará en función de la velocidad a la que circule ese volumen (flujo) y del calibre de las vías aéreas, constituyendo este último la resistencia de dichas vías.

• R = R =


ΔΔ Presión cmH2O Presión cmH2O

ΔΔ Flujo L/seg Flujo L/seg

RESISTENCIARESISTENCIADeterminada por

▫Longitud de la vía aérea ▫Flujo ▫Diámetro interno▫Viscosidad

R.N. Normal: R.N. Normal: 20 – 40 cmH2O/L/seg20 – 40 cmH2O/L/seg R.N. Intubado: R.N. Intubado: 50 – 150 cmH2O/L/seg50 – 150 cmH2O/L/seg• En relación con el adulto, las vías aéreas del niño son más

estrechas y consecuentemente la resistencia al flujo de aire en la vía aérea es mayor.

Principios de ventilación asistida neonatal. págs. 231-247.

VOLÚMENES PULMONARESVOLÚMENES PULMONARES• Volumen corriente (VC)

Aire que se moviliza en cada respiración normal.

• Volumen de reserva espiratoria (VRE)– Cantidad total de aire que se puede expulsar

partiendo de una espiración normal

VENTILACIÓN - VOLÚMENESVENTILACIÓN - VOLÚMENES

• Volumen de reserva inspiratoria (VRI)– Cantidad total de aire que

se puede inhala partiendo de una inspiración normal

• Volumen residual (VR)– Aire contenido en el

pulmón después de una espiración máxima.

VENTILACIÓN - VOLÚMENESVENTILACIÓN - VOLÚMENES

CAPACIDADES PULMONARESCAPACIDADES PULMONARES• Capacidad inspiratoria (CI)

– Cantidad de aire que se inhala a partir De una espiración normal. VC + VRI

•Capacidad Vital (CV)– Máxima cantidad de aire que se puede exhalar partiendo de una inspiración máxima. VC+ VRI + VRE.

• Capacidad funcional residual (CFR)– Cantidad de aire

contenido en el pulmón al finalizar una espiración normal. VRE + VR

CAPACIDADES PULMONARESCAPACIDADES PULMONARES

•Capacidad Pulmonar Total (CPT–Cantidad de aire que contienen los pulmones al final de una inspiración máxima. Suma de todos los volúmenes pulmonares.

VENTILACIÓN ALVEOLAR VENTILACIÓN ALVEOLAR (VA)(VA)

• Permite el intercambio gaseoso.• Es el producto del VT menos el volumen del

espacio muerto por la frecuencia respiratoria

VA = VT – EM X FR

Normas y Procedimientos de Neonatología. INPerIER. 2009 págs. 226-2428

VENTILACION/PERFUSIONVENTILACION/PERFUSION

• Los espacios aéreos reciben O2 procedente del gas inspirado y CO2 procedente de la sangre.

• O2 pasa a la sangre mientras CO2 lo hace a la atmosfera.

West. Fisiología respiratoria. Médica Panamericana. 7ª edición . 2005: 1- 138

COCIENTE RESPIRATORIOCOCIENTE RESPIRATORIO

• La cantidad de CO2 transportada al exterior es algo inferior a la cantidad de O2 que penetra a los tejidos siendo este de 0.8.


DIFUSIÓNDIFUSIÓN

• Ley de Fick:– La tasa de transferencia de un gas a través

de una lámina de tejido es proporcional al área del tejido y a la diferencia de presión parcial del gas entre ambos lados de la lámina inversamente proporcional al espesor del tejido.

– Donn Steven. Manual de asistencia Respiratoria en neonatología. Ediciones Journal, 2da Edición 2008:40-41

TRANSPORTE DE OXIGENOTRANSPORTE DE OXIGENO

• El oxigeno es transportado de 2 formas:– Disuelto en plasma – Combinado con la Hemoglobina

– Donn Steven. Manual de asistencia Respiratoria en neonatología. Ediciones Journal, 2da Edición 2008:40-42

• Hemoglobina– Es un compuesto de hierro

y porfirina unido a una proteína (globina) que consta de cuatro cadenas de polipeptidos


• La hemoglobina fetal tiene una estructura química diferente en los polipéptidos. La hemoglobina fetal tiene mayor afinidad por el oxígeno


• Cada molécula de hemoglobina puede transportar 4 moléculas de oxígeno.

• 1gr de Hb se combina con 1.34ml de O2.• Por lo que en 100 ml de sangre, que

contiene 15g de Hb, esta puede combinarse químicamente con 20,85 ml de O2.

• Transporte de O2=– gr Hb x 1.34 x saturación de O2

• Donn Steven. Manual de asistencia Respiratoria en neonatología. Ediciones Journal, 2da Edición 2008:40-41

• El contenido arterial de Oxigeno esta dado por la siguiente:

(1.34 x Hb x Sat) + (0.003 x PO2) = CaO2

• Saturación de O2– Contenido de O2 en la Hb x 100 Capacidad de O2


• PaO2 (27mmHg) consigue saturar el 50% de la Hemoglobina.

• P50 = La presión parcial de oxígeno necesario para saturar el 50% de la hemoglobina.

• Por debajo de P50% se presentan fenómenos anaeróbicos de producción de energía

Goldsmith, Assisted ventialtion of the Neonate, Saunders Editorial, 4ta Edición, 2004: 27-28

Curva de disociación de Hb

TRANSPORTE DE CO2TRANSPORTE DE CO2

• Es transportado en sangre de 2 maneras:– Disuelto– En forma de Bicarbonato– Combinado con proteínas como compuesto

carbaminicos.


• El CO2 disuelto es 20 veces mas soluble que el oxigeno.


GRACIAS!

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