Principios Fisicos Del Intercambio Gaseoso

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Principios físicos del intercambio gaseoso Dra. Thania Espinal 18 Noviembre 2014 • Después que los alveolos se hayan ventilado con aire limpio, la siguiente fase del proceso respiratorio es la difusión del oxigeno desde los alveolos hacia la sangre pulmonar. • Después que los alveolos se hayan ventilado con aire limpio, la siguiente fase del proceso respiratorio es la difusión del oxigeno desde los alveolos hacia la sangre pulmonar. Base molecular de la difusión gaseosa • Todos los gases importantes importantes en fisiología respiratoria respiratoria son moléculas simples que se mueven liremente entre si, que es el proceso que se denomina difusión • !ara que se produ"ca la difusión dee de haer una fuente de energía, esta procede del movimiento cinético de las propias partículas !resiones parciales de gases individuales • #a presión esta producida por m$ltiples impactos de partículas en movimiento contra una superficie. • #a presión es directamente proporcional a la concentración de las moléculas de gas. !resiones !arciales • %n fisiología respiratoria se mane&a muestras de gases'me"clas de gases, principalmente de oxigeno, nitrógeno y dióxido de carbono. !resiones !arciales • #a velocidad de difusión de cada uno de estos gases es directamente proporcional a la presión que genera ese gas. • ( se denomina presión parcial del gas. !resiones !arciales • %&emplo)  *ire +- de nitrógeno y /- de oxigeno. #a presión total de este gas es +01mm2g %l +- esta producido por el nitrógeno 3011 mm2g4 y oxigeno es de 3/01mm2g4 5actores que determinan la presión parcial de un gas disuelto en un liquido /. 6oncentración . 6oeficiente de soluilidad Ley de Henry: Presión parcial= Concentración de gas disuelto Coeficiente de solubilidad 5actores que determinan la presión parcial de un gas disuelto en un liquido • / atmosfera 7 +01 mm2g Coeficientes de gases respiratorios importantes a temperatura corporal 8xigeno Dioxido de carono ;onoxido de carono =itrogeno 2elio 1,19 1,:+ 1,1/< 1,1/ 1,11< Difusión de gases entre la fase gaseosa de los alveolos y la fase disuelta de la sangre pulmonar. • #a presión parcial de cada uno de los gases en la me"cla de gas respiratorio alveolar tiende a hacer que las moléculas de ese gas se disuelvan en la sangre de los capilares alveolares. • #as moléculas del mismo gas que ya est>n disueltas en la sangre est>n reotando de manera aleatoria en el liquido de la sangre y algunas de estas moléculas que reotan escapan al alveolo. Difusión de gases a través de líquidos • Diferencia de presión para producir la difusión 5actores que afectan la velocidad de difusión del gas en un liquido. /. #a soluilidad del gas en el liquido . %l >rea transversal del liquido ?. #a distancia a través de la cual dee difundir el gas 9. %l peso molecular del gas :. #a temperatura del liquido.  *ire atmosférico ' *ire alveolar !" #" C# " H"# $otal Aire atmosfrico Aire Humidificado Aire Alveolar Aire espirado :+ /: 1,? ?,+ +01 :0?,9 /9,? 1,? 9+ +01 :0 /19 91 9+ +01 :00 /1 + 9+ +01 @elocidad con que se renueva aire alveolar • #a capacidad residual funcional de los pulmones es de aproximadamente ?11ml • Ain emargo solo ?:1 ml de aire nuevo entran en los alveolos en cada inspiración normal y se espira esta misma cantidad de aire alveolar. mportancia de la sustitución lenta del aire alveolar • !revención de camios s$itos de las concentraciones de gases en sangre •  *yuda aumentos o disminuciones excesivas de) 8xigenación tisular o 6oncentración tisular de 6o o !2 tisular o Difusión de gases a través de la memrana respiratoria. • #a unidad respiratoria de llama C#oulillo respiratorio %sta formada por) Bronquiolo respiratorio 6onductos alveolares  *trios y alveolos 5actores que influyen a la velocidad de difusión a través de la memrana. /. . ?. 9. Erosor de la memrana Frea superficial de la memrana 6oeficiente de difusión Diferencia de presión parcial • Gna ve" que el oxigeno se ha difundido desde los alveolos hacia la sangre pulmonar, es transportado hacia los capilares de los te&idos periféricos cominado casi totalmente con la hemogloina. Hegulación de la respiración Centro respiratorio: %sta formado por varios grupos de neuronas locali"adas ilateralmente en el ulo raquídeo y la protuerancia del tronco encef>lico. 6entro respiratorio /. Erupo respiratorio dorsal) locali"ado en la porción ventral del ulo% produce la inspiración 6entro respiratorio . Erupo respiratorio ventral) locali"ado en la parte ventrolateral del ulo, produce la espiración. 6entro respiratorio ?. 6entro neumotaxico) esta locali"ado dorsalmente en la porción superior de la protuerancia, Controla la frecuencia y  profundidad de la respiración. Erupo respiratorio dorsal • Tiene la función mas importante en el control de la respiración. • Aus neuronas est>n locali"adas en el interior del n$cleo del tracto solitario. Erupo respiratorio dorsal • #os nervios vago y glosofaríngeo transmiten seIales sensitivas hacia el centro respiratorio desde) /. Juimiorreceptores periféricos . Barorreceptores ?. Diversos tipos de receptores de los pulmones Erupo respiratorio dorsal • %l ritmo >sico de la respiración se genera principalmente en el grupo respiratorio dorsal de neuronas. • #a seIal respiratoria es una seIal en rampa, se genera un aumento progresivo del volumen de los pulmones, durante la inspiración en lugar de &adeos. Erupo respiratorio dorsal • %l ritmo >sico de la respiración se genera principalmente en el grupo respiratorio dorsal de neuronas. • #a seIal respiratoria es una seIal en rampa, se genera un aumento progresivo del volumen de los pulmones, durante la inspiración en lugar de &adeos. 6entro neumotaxico • #ocali"ado dorsalmente en el n$cleo pararaquial, de la parte superior de la protuerancia. 6entro neumotaxico • Transmite seIales hacia la "ona inspiratoria, el efecto principal es controlar el punto de desconexión. • 6ontrolando así la duración de la fase del llenado del ciclo pulmonar. • 6uando la seIal neumotaxica es intensa la inspiración podría durar tan solo 1.: s. 6entro respiratorio ventral. • #ocali"ado a amos lados del ulo raquídeo, se encuentra en el n$cleo amiguo rostralmente, y en el n$cleo retroamiguo caudalmente. 6entro respiratorio ventral. /. !ermanecen casi totalmente inactivas. . =o parecen participar en la oscilación rítmica >sica que controla la respiración. ?. #a "ona respiratoria ventral contriuye tamién al impulso respiratorio adicional. 9. 6ontriuyen tanto en la espiración como en la inspiracion. . 6ontrol químico de la respiración • %l ultimo o&etivo de la respiración es mantener concentraciones adecuadas de oxigeno, dióxido de carono e iones hidrogeno en los te&idos. 6ontrol químico de la respiración • %l exceso de dióxido de carono o de iones hidrogeno act$a de manera directa sore el centro respiratorio, haciendo que se produ"ca un aumento de la intensidad de seIales motoras. 6ontrol químico de la respiración • %l oxigeno, no tiene un efecto directo significativo sore el centro respiratorio. •  *ct$a casi totalmente sore quimiorreceptores periféricos que est>n situados en los cuerpos carotideos y aórticos.