1. Volumen sanguíneo de los pulmones
1.1. El volumen de la sangre de los pulmones es de aproximadamente 450 ml, aproximadamente el 9% del volumen de sangre total de todo el aparato circulatorio. Aproximadamente 70 ml de este volumen de sangre pulmonar están en los capilares pulmonares, y el resto se divide aproximadamente por igual entre las arterias y las venas pulmonares
2. Circulación pulmonar, edema pulmonar, líquido pleural
2.1. Una circulación de bajo flujo y alta presión y una circulación de alto flujo y baja presión
2.1.1. La circulación de bajo flujo y alta presión aporta la sangre arterial sistémica a la tráquea, el árbol bronquial incluidos los bronquíolos terminales, los tejidos de sostén del pulmón y las capas exteriores (adventicias) de las arterias y venas pulmonares
2.1.2. La circulación de alto flujo y baja presión que suministra la sangre venosa de todas las partes del organismo a los capilares alveolares en los que se añade el oxígeno (O2) y se extrae el dióxido de carbono (CO2)
2.2. Anatomía fisiológica del sistema circulatorio pulmonar
2.2.1. Vasos pulmonares
2.2.1.1. La arteria pulmonar se extiende solo 5 cm más allá de la punta del ventrículo derecho y después se divide en las ramas principales derecha e izquierda, que vascularizan los dos pulmones correspondientes. La arteria pulmonar tiene un grosor de pared un tercio del de la aorta
2.2.2. Vasos bronquiales
2.2.2.1. La sangre también fluye hacia los pulmones a través de arterias bronquiales pequeñas que se originan en la circulación sistémica y transportan el 1-2% del gasto cardíaco total
2.2.3. Linfáticos
2.2.3.1. Hay vasos linfáticos en todos los tejidos de soporte del pulmón, comenzando en los espacios tisulares conjuntivos que rodean a los bronquíolos terminales, y siguiendo hacia el hilio del pulmón, y desde aquí principalmente hacia el conducto linfático torácico derecho
2.3. Edema pulmonar
2.3.1. Las causas más frecuentes de edema pulmonar son:
2.3.1.1. 1. Insuficiencia cardíaca izquierda o valvulopatía mitral, con los consiguientes grandes aumentos de la presión venosa pulmonar y de la presión capilar pulmonar y el encharcamiento de los espacios intersticiales y de los alvéolos
2.3.1.2. 2. La lesión de las membranas de los capilares sanguíneos pulmonares producida por infecciones como la neumonía o por la inhalación de sustancias tóxicas como el gas cloro o el gas dióxido de azufre. Cada uno de estos mecanismos da lugar a una fuga rápida tanto de proteínas plasmáticas como de líquido desde los capilares hacia los espacios intersticiales pulmonares y los alvéolos
2.4. Líquido en la cavidad pleural
2.4.1. La cantidad total de líquido en cada una de las cavidades pleurales normalmente es pequeña, solo de algunos mililitros
2.4.1.1. para comenzar a fluir en la cavidad pleural, el exceso de líquido es extraído mediante bombeo por los vasos linfáticos que se abren directamente desde la cavidad pleural hacia: 1) el mediastino; 2) la superficie superior del diafragma, y 3) las superficies laterales de la pleura parietal
3. los pulmones se expanden y contraen de 2 maneras
3.1. 1.-Movimiento hacia abajo y hacia arriba del diafragma para alargar o acortar la cavidad torácica
3.2. 2.-Elevación de costillas para aumentar para aumentar y reducir el diámetro anteroposterior de la cavidad torácica
3.2.1. Al elevarla se expanden los pulmones,lo que permite que el esternón se desplace hacia abajo y hacia atrás hacia la columna vertebral
4. Mecánica de la ventilación pulmonar
4.1. Respiración tranquila normal
4.1.1. Durante la inspiración la contracción del diafragma tira hacia abajo de las superficies inferiores de los pulmones
4.1.2. Durante la espiración el diafragma simplemente se relaja, y el retroceso elástico de los pulmones, de la pared torácica y de las estructuras abdominales comprime los pulmones y expulsa el aire
4.2. Respiración forzada
4.2.1. las fuerzas elásticas no son suficientemente potentes para producir la espiración rápida necesaria, de modo que se consigue una fuerza adicional principalmente mediante la contracción de los músculos abdominales, que empujan el contenido abdominal hacia arriba contra la parte inferior del diafragma, comprimiendo de esta manera los pulmones
5. funciones
5.1. Proporcionar O2
5.1.1. A los tejidos
5.2. Retirar CO2
6. Componentes principales
6.1. Ventilación pulmonar
6.1.1. La ventilación pulmonar puede estudiarse registrando el movimiento del volumen del aire que entra y sale de los pulmones, un método que se denomina espirometría
6.2. Difusión de O2
6.3. Transporte de O2 y CO2 en la sangre y los líquidos
6.4. Regulación de la ventilación y otros factores de la respiración
7. Músculos inspiratorios
7.1. M. Esternocleidomastoideo
7.1.1. Elevan el esternón
7.2. Serratos anteriores
7.2.1. Elevan muchas de las cotillas
7.3. Escalenos
7.3.1. Elevan las 2 primeras costillass
8. Músculos espiratorios
8.1. Rectos del abdomen
8.1.1. Empujan las costillas inferiores, mientras que estos y otros músculos abdominales comprimen el contenido abdominal contra el diafragma
8.2. Intercostales internos
8.2.1. Se angulan entre las costillas en dirección opuesta y producen una palanca contraria
9. Presiones que originan el movimiento de entrada y salida de los pulmones
9.1. Presión pleural
9.1.1. Es la presión del liquido que esta en del delgado espacio entre la pleura pulmonar y de la pared torácica La presión pleural normal al comienzo de la inspiración es de aproximadamente –5 cmH2O
9.2. Presión alveolar
9.2.1. Las presiones en todas las partes del árbol respiratorio, hasta los alvéolos, son iguales a la presión atmosférica, que se considera que es la presión de referencia cero en las vías aéreas (es decir, presión de 0 cmH2O)
9.3. Presión transpulmonar
9.3.1. Es la diferencia entre la presión que hay en el interior de los alvéolos y la presión pleural y es una medida de las fuerzas elásticas de los pulmones que tienden a colapsarlos en todos los momentos de la respiración, denominadas presión de retroceso
10. El pulmón
10.1. Es una estructura elástica que colapsa como un globo y expulsa aire a través de la traquea
10.2. Los pulmones sirven como reservorio de sangre
10.2.1. En varias situaciones fisiológicas y patológicas la cantidad de sangre de los pulmones puede variar desde tan poco como la mitad del valor normal hasta el doble de lo normal
10.2.1.1. Por ejemplo, cuando una persona sopla aire con tanta intensidad que se genera una presión elevada en los pulmones (como cuando se toca una trompeta), se pueden expulsar hasta 250 ml de sangre desde el aparato circulatorio pulmonar hacia la circulación sistémica
11. La disminución del oxígeno alveolar reduce el flujo sanguíneo alveolar local y regula la distribución del flujo sanguíneo pulmonar
11.1. Cuando la concentración de O2 en el aire de los alvéolos disminuye por debajo de lo normal es decir, por debajo de 73 mmHg de Po2
11.1.1. los vasos sanguíneos adyacentes se constriñen, con un aumento de la resistencia vascular de más de cinco veces a concentraciones de O2 muy bajas
11.1.2. Este efecto es opuesto al efecto que se observa en los vasos sistémicos, que se dilatan en lugar de constreñirse en respuesta a concentraciones bajas de O2. Aunque los mecanismos que promueven la vasoconstricción pulmonar durante la hipoxia no se conocen en profundidad, la baja concentración de O2 puede estimular la liberación de sustancias vasoconstrictoras o reducir la liberación de un vasodilatador, como el óxido nítrico, del tejido pulmonar
12. Zonas 1, 2 y 3 del flujo sanguíneo pulmonar
12.1. Los capilares de las paredes alveolares están distendidos por la presión de la sangre que hay en su interior, pero simultáneamente están comprimidos por la presión del aire alveolar que está en su exterior
12.1.1. En diferentes situaciones normales y patológicas se puede encontrar una cualquiera de tres posibles zonas del flujo sanguíneo pulmonar
12.1.1.1. Zona 1: ausencia de flujo durante todas las porciones del ciclo cardíaco porque la presión capilar alveolar local en esa zona del pulmón nunca aumenta por encima de la presión del aire alveolar en ninguna fase del ciclo cardíaco
12.1.1.2. Zona 2: flujo sanguíneo intermitente, solo durante los picos de presión arterial pulmonar, porque la presión sistólica en ese momento es mayor que la presión del aire alveolar, pero la presión diastólica es menor que la presión del aire alveolar
12.1.1.3. Zona 3: flujo de sangre continuo, porque la presión capilar alveolar es mayor que la presión del aire alveolar durante todo el ciclo cardíaco
12.2. Normalmente los pulmones solo tienen flujo sanguíneo en las zonas 2 y 3, la zona 2 (flujo intermitente) en los vértices y la zona 3 (flujo continuo) en todas las zonas inferiores. Por ejemplo, cuando una persona está en posición erguida la presión arterial pulmonar en el vértice pulmonar es aproximadamente 15 mmHg menor que la presión a nivel del corazón
13. Intercambio capilar de líquido en los pulmones y dinámica del líquido intersticial pulmonar
13.1. 1. La presión capilar pulmonar es baja, de aproximadamente 7 mmHg, en comparación con una presión capilar funcional mucho mayor en los tejidos periféricos, de aproximadamente 17 mmHg
13.2. 2.La presión del líquido intersticial del pulmón es ligeramente más negativa que en el tejido subcutáneo periférico. (Esta presión se ha medido de dos formas: con una micropipeta insertada en el intersticio pulmonar, que da un valor de aproximadamente –5 mmHg, y midiendo la presión de absorción de líquido desde los alvéolos, que da un valor de aproximadamente –8 mmHg.)
13.3. 3. La presión coloidosmótica del líquido intersticial pulmonar es de aproximadamente 14 mmHg, en comparación con menos de la mitad de este valor en los tejidos periféricos
13.4. 4. Las paredes alveolares son muy delgadas, y el epitelio alveolar que recubre las superficies alveolares es tan débil que se puede romper si la presión positiva en los espacios intersticiales es mayor que la presión del aire alveolar (>0 mmHg), lo que permite el paso de líquido desde los espacios intersticiales hacia los alvéolos
14. Física de la difusión gaseosa y presiones parciales de gases
14.1. Todos los gases importantes en fisiología respiratoria son moléculas simples que se mueven libremente entre sí por «difusión». Esto también se aplica a los gases que están disueltos en los líquidos y en los tejidos del cuerpo
14.1.1. Presiones gaseosas en una mezcla de gases: «presiones parciales» de gases individuales
14.1.1.1. 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
14.1.1.1.1. En fisiología respiratoria se manejan muestras de gases mezclas de gases, principalmente oxígeno, nitrógeno y dióxido de carbono
14.1.1.2. Presiones de gases disueltos en agua y tejidos
14.1.1.2.1. Los gases disueltos en agua o en los tejidos corporales también ejercen una presión, porque las moléculas de gas disuelto se mueven de manera aleatoria y tienen energía cinética
14.1.1.3. Presión de vapor de agua
14.1.1.3.1. Cuando se inhala aire no humidificado hacia las vías aéreas, el agua se evapora inmediatamente desde las superficies de estas vías aéreas y humidifica el aire. Esto se debe al hecho de que las moléculas de agua, al igual que las moléculas de los diferentes gases disueltos, están escapando continuamente de la superficie del agua hacia la fase gaseosa
14.1.1.4. Difusión de gases a través de tejidos
14.1.1.4.1. Los gases importantes en fisiología respiratoria son todos ellos muy solubles en lípidos y, en consecuencia, son muy solubles en las membranas celulares. Debido a esto, la principal limitación al movimiento de los gases en los tejidos es la velocidad a la que los gases pueden difundir a través del agua tisular, en lugar de a través de las membranas celulares. Por tanto, la difusión de gases a través de los tejidos, y también a través de la membrana respiratoria, es casi igual a la difusión de los gases en el agua