FISIOLOGÍA PULMONAR
Introducción
Todas las
células vivas del cuerpo necesitan un suministro constante de oxígeno y la eliminación del dióxido
de carbono residual. El sistema
respiratorio introduce en el cuerpo el aire de la atmósfera para que se lleve a
cabo este intercambio de gases para esto tenemos que comprender la anatomía y fisiología
pulmonar.
Nuestro
cuerpo asegura la entrada de oxígeno en los pulmones a través de unos
conductos, llamados vías respiratorias las cuales son: la nariz boca, faringe, tráquea
y se dirige a cada pulmón a través de los bronquios, hasta los alvéolos pulmonares, el aire recorre el mismo camino para salir al
exterior.
El interior
de la nariz está recubierta de mucosa, pelillos y una rica red de vénulas su
principal función es filtrar, humedecer el aire, atrapar y eliminar bacterias y
otras partículas. La laringe es una especie de caja situada entre la faringe y
la traque, y formada por varios cartílagos su principal función es dirigir el
aire y el alimento a sus conductos correspondientes gracias a la epiglotis que
se sierra cuando pasan los alimentos evitando que se vallan a la tráquea.
La tráquea
es un conducto aéreo tubular que mide aproximadamente 12 cm de largo y 2.5 de diámetro, se localiza por delante del esófago y se extiende desde la laringe
hasta el borde superior de la quinta vertebra donde se divide en los bronquios
primarios derecho e izquierdo.
Los bronquios
en el borde superior de la quinta vertebra torácica la tráquea se divide en un
bronquio primario derecho que va hacia el pulmón derecho y un bronquio primario
izquierdo que va a al pulmón izquierdo, el bronquio primario derecho es más
vertical, corto y más ancho que el izquierdo. El punto donde se divide la tráquea
en estos dos bronquios se forma una cresta interna llamada carina , esta tiene una
mucosa que es una área de las más sensibles de toda la laringe y la tráquea
para desencadenar el reflejo de la tos.
En la
entrada delos pulmones los bronquios primarios se dividen para formar los
bronquios más pequeños. Los bronquios secundarios (lobulares) uno para cada lóbulo
del pulmón (el pulmón derecho tiene tres lóbulos y el pulmón izquierdo tiene
dos lóbulos). Los bronquios secundarios continúan ramificándose y dan lugar a
bronquios aún más pequeños llamados bronquios segmentarios que se dividen en
bronquiolos, los bronquiolos a su vez se ramifican repetidamente y los más pequeños se ramifican en lóbulos todavía
de menor calibre denominados bronquiolos terminales. Esta ramificación extensa
a partir de la tráquea se asemeja a un árbol invertido y comúnmente recibe el
nombre de árbol bronquial.
PULMONES
Los pulmones
(de pulmo. Liviano. Por que flota) son órganos pares de forma conica situados
en la cavidad torácica. Esta separa uno del otro por el corazón y otra
estructura llamada mediastino, que divide a la cavidad torácica en dos compartimientos
anatómicamente diferenciados. Por ello si un traumatismo causa el colapso de un
pulmón, el otro puede permanecer expandido, dos capas serosas llamadas en
conjunto membrana pleural encierran y protegen a cada pulmón. La capa
superficial llamada pleura parietal tapiza la pared de la cavidad torácica la
capa profunda llamada pleura visceral reviste los pulmones entre estas dos
pleuras hay un pequeño espacio llamado cavidad pleural que contiene un escaso
volumen de líquido lubricante secretado por las membranas y permite que se deslice
suavemente una sobre la otra durante la respiración.
Todo este conjunto de estructuras son los
encargados para que se lleve a cabo el paso el aire rico en oxígeno y por
consiguiente que se realice el
intercambio gaseoso de oxigeno por bióxido
de carbono entre los alvéolos y el
torrente sanguíneo, ya que esta es la principal función del sistema
respiratorio en conjunto de algunos músculos como lo son los intercostales, abdominales
el esternocleidomastoideo, el diafragma, serratos, escalenos, los oblicuos,
piramidal.
Fisiología Pulmonar
El
objetivo principal de la respiración es suministrar a los trillones de células
del cuerpo con oxígeno y eliminar el dióxido de carbono producido por las
actividades celulares. La respiración consta de tres procesos básicos, el
primer proceso es la ventilación o respiración, que es el movimiento del aire
entre la atmósfera y los pulmones la cual tiene dos fases: la inhalación o inspiración
que introduce el aire a los pulmones y la exhalación o espiración que lo expulsa.
El
segundo y tercer procesos de la respiración implica el intercambio de los gases
dentro del cuerpo. La respiración externa es el intercambio de gases entre los
pulmones y la sangre, el segundo proceso, el tercer proceso se llama
respiración interna, que es el intercambio de gases entre la sangre y las
células del cuerpo. Cuando el diafragma y los músculos intercostales externos
se contraen, inhalamos esto se debe a que el diafragma se contrae en forma de
cúpula, se mueve hacia abajo y aumenta la cavidad torácica, la contracción
simultánea de los intercostales externos levanta la caja torácica y empuja el
esternón hacia adelante, los pulmones se extienden lo más que pueden de acuerdo
al tamaño del tórax y los gases dentro de los pulmones se difunden para llenar
la mayor cantidad de espacio, lo que resulta en una disminución de la presión
de gas, provocando un vacío que succiona el aire hacia los pulmones, este
proceso es la inspiración.
A
medida que el diafragma y los intercostales externos se relajan, la caja
torácica desciende, el espacio disminuye, y los gases dentro de los pulmones se
acercan entre sí. La presión aumenta, haciendo que los gases salgan de los
pulmones, esta es la expiración; principalmente una actividad pasiva.
Cuando
exhalamos, los músculos intercostales se contraen, disminuyendo aún más el
tamaño de la caja torácica. La presión de un gas determinará la velocidad a la
que se difunde de un área a otra.
Las moléculas
se mueven de una zona de alta concentración a un área de baja concentración. En
una mezcla de gases, como el aire, cada gas contribuye con una parte de la
presión total de la mezcla. La presión parcial de un gas es la cantidad con la
que el gas contribuye a la presión total y es directamente proporcional a la
concentración de este gas en la mezcla. El aire está compuesto en 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno, y 0.04% de dióxido de carbono, y el resto una mezcla de
otros gases. Debido a que el aire es 21% de oxígeno, conforma 21% de presión
atmosférica (21% de 760 mm Hg). Podemos abreviar la presión parcial de oxígeno
como PO2 = 160 mm Hg y de dióxido de carbono como PCO2 = 0.3 mm Hg en el aire.
Cuando
una mezcla de gases se disuelve en la sangre, la concentración resultante de
cada gas es proporcional a su presión parcial, cada gas se difunde entre la
sangre y los tejidos que la rodean de zonas de alta presión parcial a áreas de
baja presión parcial, hasta que la presión parcial en dichas áreas alcanza el
equilibrio.
El PCO2 en la sangre capilar es de 45 mm Hg.
El PCO2 en el aire alveolar es de 40 mm Hg debido a estas diferencias en la
presión parcial, el dióxido de carbono se difunde desde la sangre, donde su
presión parcial es superior a 45 mm Hg, a través de la membrana respiratoria en
el aire alveolar, donde su presión parcial es menor a 40 mm Hg, del mismo modo,
la PO2 de sangre capilar es de 40 mm Hg, mientras que la del aire alveolar es
de 104 mm Hg. Por lo tanto, el oxígeno se difunde del aire alveolar, donde la
presión parcial es superior a 104 mm Hg, hacia la sangre, donde la presión
parcial es menor a 40 mm Hg. Por lo tanto, la sangre sale de los pulmones con
una PO2 de 104 mm Hg.
Posteriormente,
la sangre transporta el oxígeno a las células de los tejidos, donde recoge los
residuos de dióxido de carbono de las células de tejido. Las células de los
tejidos tienen un alto contenido de dióxido de carbono proveniente de las
actividades metabólicas celulares y cuentan con una concentración baja de
oxígeno, ya que éste es utilizado en esas actividades. La presión de CO2 es
mayor en las células de los tejidos que en las células de la sangre y se
difunde desde los tejidos hasta células sanguíneas. Las células de la sangre
tienen un nivel mayor de O2 que las células del tejido, por lo que la presión
de O2 en la sangre es más alta y se difunde hacia las células del tejido, donde
es menor.
Recordemos
que son los átomos de hierro en el grupo hemo los que transportan el oxígeno, y
la proteína globina es acarreada por el dióxido de carbono, la molécula
completa de hemoglobina transporta estos gases en los glóbulos rojos.
CAPACIDAD
PULMONAR
La
capacidad pulmonar se refiere al volumen pulmonar que es la suma de dos o más
de los cuatro volúmenes pulmonares principales (que no se superponen). Existen
cuatro capacidades pulmonares.
La primera
es capacidad funcional residual (FRC), el volumen de gas presente en los
pulmones al final de una espiracion tidal normal, esta es igual al volumen
residual más el volumen de reserva inspiratorio, el segundo es la capacidad
inspiratoria (CI) y es el máximo volumen de gas que puede ser inhalado a partir
del final de una expiración en reposo, se mide con un espirómetro y es igual a
la suma del volumen corriente y el volumen de reserva inspiratoria. La tercera
es la capacidad pulmonar total (TLC) es
el volumen de gas presente en los pulmones al final de una inspiración máxima,
es igual a la capacidad vital y la capacidad residual. La cuarta es la
capacidad vital (CV) es el volumen máximo de aire que puede ser expulsado a la
velocidad normal de la exhalación después de una inspiración máxima, esta
representa la mayor capacidad pulmonar y es igual al volumen de reserva
inspiratoria, más el volumen tidal, más el volumen de reserva espiratorio.
Conclusión
Lo pulmones,
estructuras y músculos que en conjunto forman el sistema respiratorio son filológicamente
y anatómicamente especializados ya que cada sistema y órganos de nuestro cuerpo
son diferentes entre sí, cada uno con una tarea necesaria y específica, los
alveolos en conjunto con el sistema circulatorio realizan una de las
principales ciclo vital para nuestras células y
a su vez los tejidos y sistemas, cualquier alteración llamase fisiológica,
anatómica, traumática o patológica a alguna de las estructuras que conforman este sistema conlleva a una hipoxia ,la cual dependiendo del tiempo y severidad causa desde
severos daños hasta la muerte de órganos, tejidos sistemas que son esenciales
para la vida.
Este es
una de los sistemas de importancia en los pacientes de cuidados críticos y más
en los transportes aéreos, cualquier alteración por más pequeña que esta sea es
muy significativa ya que dependiendo de la altitud la presión atmosférica cambia
y por consiguiente afecta el intercambio
gaseoso del oxígeno y el dióxido de carbono entre los alveolos y el torrente sanguíneo
ya que este proceso se lleva a cabo por gradiente de presión.
Opinión
personal del tema
El estudio de la fisiología pulmonar es un tema amplio y a
su vez compleja que debemos y tenemos que dominar todos los profesionales de la
salud y en esta ocasión me enfoco a todos a aquellas personas
que se dedican a la medicina pre hospitalario ya que es una de las principales
urgencia en este medio.
La comprensión de la fisiología y fisiopatología pulmonar
como ya lo he mencionada es compleja y es necesario dominarlas para entender cómo es que funcionan los pulmones y sus
principales complicaciones así como poder dar solución o tratamiento a alguna complicación
que conlleven a aun estado crítico o deterioro significativo del paciente.
Los profesionales de atención medica prehospitalaria y en especialmente las
tripulaciones de vuelo tiene que dominar la fisiología pulmonar por los cambios
que presentan los pacientes a consecuencia de la altitud y la diferencia de presión
atmosférica.
La finalidad de realizar y desarrollar alguno de los temas presentados
en este módulo en lo personal es de gran
importancia ya que como estudiantes indagamos más afondo sobre el tema de interés
y que cada uno de los miembros de diplomado eligió, y no nos quedamos nada más
con el material que nos proporciona nuestro profesor y titular de este
diplomado ya que el menciono e hiso hincapié
que los sistemas virtuales te ofrecen el material necesario para poder
estudiar, mas es responsabilidad y necesidad del alumno investigar más sobre cada tema o modulo ya que esto hace
la diferencia entre un buen alumno y un excelente alumno.
BIBLIOGRAFIAS
ALICE
ROBERTS. (2010). EL GRAN LIBRO DEL CUERPO HUMANO. GRAN BRETAÑA: DK
DR.Donal
C.Rizzo. (2011). Fundamentos de Anatomía y Fisiología. México D.F: Cengage Learning
Editores, S.A. de C.V.
Gerar J tortora BrayanDerrickson. (2011).
pincipos de Anatomía yFisiologia . Buenos Aires, Caracas,Bogota,Madrid,Mexico,San
Paul: PANAMERICANA
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