Slide Capitulo 40 Principios basicos del intercambio gaseoso, Apuntes de Fisiología Humana

¡Descarga Slide Capitulo 40 Principios basicos del intercambio gaseoso y más Apuntes en PDF de Fisiología Humana solo en Docsity! D R . F E D E R I C O R I O S Fisiología – Capítulo 40: PRINCIPIOS FÍSICOS DEL INTERCAMBIO GASEOSO; DIFUSIÓN DE O2 Y CO2 A TRAVÉS DE LA MEMBRANA RESPIRATORIA.  Después de que los alvéolos se hayan ventilado con aire limpio, la siguiente fase de la respiración es la difusión del oxígeno (O2) desde los alvéolos hacia la sangre pulmonar y la difusión del dióxido de carbono (CO2) en la dirección opuesta, desde la sangre a los alvéolos.  El proceso de difusión es simplemente el movimiento aleatorio de moléculas en todas las direcciones a través de la membrana respiratoria y los líquidos adyacentes. INTRODUCCIÓN Física de la difusión gaseosa y presiones parciales de gases Difusión neta de un gas en una dirección: efecto de un gradiente de concentración Presiones gaseosas en una mezcla de gases: «presiones parciales» de gases individuales  La presión está producida por múltiples impactos de partículas en movimiento contra una superficie.  Por tanto, la presión de un gas que actúa sobre las superficies de las vías aéreas y de los alvéolos es proporcional a la suma de las fuerzas de los impactos de todas las moléculas de ese gas que chocan contra la superficie en cualquier momento dado.  Esto significa que la presión es directamente proporcional a la concentración de las moléculas del gas. Difusión de gases entre la fase gaseosa de los alvéolos y la fase disuelta de la sangre pulmonar Po2 en el alvéolo: 104 mmHg Po2 en el Capilar Alveolar: 40 mmHg Pco2 en el Capilar Alveolar: 45 mmHg; Pco2 en el alvéolo: 40 mmHg Cuantificación de la velocidad neta de difusión en líquidos  Además de la diferencia de presión, hay diversos factores que afectan a la velocidad de difusión del gas en un líquido. Estos factores son:  1) la solubilidad del gas en el líquido;  2) el área transversal del líquido;  3) la distancia a través de la cual debe difundir el gas;  4) el peso molecular del gas, y  5) la temperatura del líquido. Las composiciones del aire alveolar y el aire atmosférico son diferentes Concentración y presión parcial de CO2 en los alvéolos  El dióxido de carbono se forma continuamente en el cuerpo y después se transporta por la sangre hacia los alvéolos; se elimina continuamente de los alvéolos por la ventilación.  La Pco2 alveolar normal es de 40 mmHg.  La Pco2 alveolar aumenta en proporción directa a la velocidad de excreción de CO2.  La Pco2 alveolar disminuye en proporción inversa a la ventilación alveolar.  Por tanto, las concentraciones y las presiones parciales tanto del O2 como del CO2 en los alvéolos están determinadas por las velocidades de absorción o excreción de los dos gases y por la magnitud de la ventilación alveolar. Hacia la vena Desde la pulmonar arteria pulmonar Líquido El dióxido de carbono pasa por difusión a los alveolos El oxígeno pasa por difusión a los glóbulos rojos El aire espirado es una combinación de aire del espacio muerto y aire alveolar  La composición global del aire espirado está determinada por: 1) la cantidad del aire espirado que es aire del espacio muerto, y 2) la cantidad que es aire alveolar.  Suceden modificaciones progresivas de las presiones parciales de O2 y de CO2 en el aire espirado durante el transcurso de la espiración.  La primera porción de este aire, el aire del espacio muerto de las vías aéreas respiratorias, es aire humidificado típico.  Después cada vez más aire alveolar se mezcla con el aire del espacio muerto hasta que finalmente se ha eliminado el aire del espacio muerto y solo se espira aire alveolar al final de la espiración. La unidad respiratoria o «lobulillo respiratorio». Bronquíolo terminal Atrio Fibras Sacos alveolares Unidad respiraturia FIGURA40-7 Unidad respiratoria. Membrana Respiratoria  Capas de la membrana respiratoria: 1. Una capa de líquido que contiene surfactante y que tapiza el alvéolo, lo que reduce la tensión superficial del líquido alveolar. 2. El epitelio alveolar, que está formado por células epiteliales delgadas. 3. Una membrana basal epitelial alveolar. 4. Un espacio intersticial delgado entre el epitelio alveolar y la membrana capilar. 5. Una membrana basal capilar que en muchos casos se fusiona con la membrana basal del epitelio alveolar. 6. La membrana del endotelio capilar. Membrana Respiratoria Bronquiolo terminal Bronquiolo Saco alveolar Capilares anguíneos Factores que influyen en la velocidad de difusión gaseosa a través de la membrana respiratoria  Los factores que determinan la rapidez con la que un gas atraviesa la membrana son: 1. el grosor de la membrana; 2. el área superficial de la membrana; 3. el coeficiente de difusión del gas en la sustancia de la membrana, y 4. la diferencia de presión parcial del gas entre los dos lados de la membrana. Factores que influyen en la velocidad de difusión gaseosa a través de la membrana respiratoria 1. Grosor de la membrana:  La velocidad de difusión a través de la membrana es inversamente proporcional a su grosor; así cualquier factor que aumente el grosor a más de dos a tres veces el valor normal puede interferir de manera significativa con el intercambio respiratorio normal de gases.  En ciertas situaciones se produce un aumento del grosor de la membrana respiratoria, por ejemplo como consecuencia de la presencia de líquido de edema en el espacio intersticial de la membrana y en los alvéolos, de modo que los gases respiratorios deben difundir no solo a través de la membrana, sino también a través de este líquido.  Además, algunas enfermedades pulmonares producen fibrosis de los pulmones, que puede aumentar el grosor de algunas partes de la membrana respiratoria. Factores que influyen en la velocidad de difusión gaseosa a través de la membrana respiratoria 2. El área superficial de la membrana:  Cuando el área superficial total disminuye hasta aproximadamente un tercio a un cuarto de lo normal, se produce un deterioro sustancial del intercambio de gases a través de la membrana.  Se puede reducir mucho en muchas situaciones como, la resección de todo un pulmón, que reduce el área superficial total a la mitad de lo normal.  Además, en el enfisema confluyen muchos de los alvéolos, con desaparición de muchas paredes alveolares. Por tanto, las nuevas cavidades alveolares son mucho mayores que los alvéolos originales, aunque el área superficial total de la membrana respiratoria con frecuencia disminuye hasta cinco veces debido a la pérdida de las paredes alveolares.