Fisiología respiratoria

La fisiología respiratoria es una rama en la fisiología humana que se enfoca en el proceso de respiración, tanto externa, captación de oxígeno (O₂) y eliminación de dióxido de carbono (CO₂), como interna, utilización e intercambio de gases a nivel celular.,

Intercambio gaseoso en un alveolo pulmonar.

Volúmenes

• Volúmenes pulmonares
• Capacidad vital
• Capacidad residual funcional
• Espacio muerto
• Espirometría
• Pletismografía corporal
• Fluxo máximo

Mecanismo de la respiración

Visión frontal del tórax.

La respiración generalmente es un movimiento activo. La contracción del diafragma produce un aumento del volumen de manera anteroposterior y vertical, lo que produce un cambio de presión, el que equivale a las presiones producidas por los componentes elásticos, resistivos e inerciales del sistema respiratorio, principalmente del parénquima pulmonar y la pared torácica.

${\displaystyle {\begin{aligned}P&=P_{el}+P_{re}+P_{in}\\P&=EV+R{\dot {V}}+I{\ddot {V}}\end{aligned}}}$

Donde P_el equivale al producto de la elasticidad E (inverso a la distensibilidad) y el volumen del sistema V, P_re equivale al producto de la resistencia al flujo R y la derivada del volumen V (lo que equivale al flujo), P_in equivale al producto de la inertance I y a la segunda derivada de V. R e I son a veces señaladas como las constantes de Rohrer.

• Anatomía: cavidad pleural, diafragma torácico, Músculos intercostales externos, músculos intercostales internos
• Inspiración y espiración.
• Pulmón, alvéolos pulmonares
• Con insuficiente surfactante pulmonar, los alveolos tienden a colapsar, causando múltiples atelectasias (véase Síndrome de distrés respiratorio)
• Ley de Laplace,
• Compliancia pulmonar - disminuye con la fibrosis, aumenta con el enfisema^[1]
• Ley de Poiseuille
• Asma y EPOC
• Histéresis

Circulación, ventilación y perfusión

Circulación pulmonar.

• Circulación pulmonar
• positive pressure ventilation
• Vasocontricción hipóxica
• Ventilación (fisiología) , perfusión, Relación ventilación/perfusión (V/Q), and escáner de relación ventilación/perfusión
• shunts (cortocircuitos en la circulación menor-mayor): derecha a izquierda (tetralogía de Fallot), izquierda a derecha (ductus arterioso persistente)
• frecuencia respiratoria y respirómetro.

Intercambio gaseoso (principalmente oxígeno y dióxido de carbono)

Curva de disociación del oxígeno con la hemoglobina.

• Intercambio gaseoso
• Ley de Dalton
• Hemoglobina
• Curva de disociación oxígeno-hemoglobina, efecto Bohr, efecto Haldane
• Anhidrasa carbónica
• Oxihemoglobina
• respiratory quotient
• Gas de sangre arterial

Control y regulación

Pons.

• Control de la Respiración
• Formación reticular
• Bulbo raquídeo (apneuistic y pneumotaxic)
• Quimioreceptores (médula, cuerpo carotídeo, cuerpo aórtico)
• Reflejo de Hering-Breuer
• Control involuntario de la respiración
• ejercicio
• hiperoxia
• hipoxemia (hypoxic hypoxia)

Fisiopatología

• Asma
• Edema pulmonar
• Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica
• Enfisema pulmonar
• Intoxicación por monóxido de carbono
• Mal de montaña (altitude sickness)
• Neumonía
• Bronquitis
• Síndrome de dificultad respiratoria neonatal (infant respiratory distress syndrome)

Cociente de intercambio respiratorio

El transporte normal de oxígeno (O₂) desde los pulmones a los tejidos por cada 100 ml de sangre es aproximadamente de 5 ml, mientras que el transporte normal de dióxido de carbono (CO₂) desde los tejidos hacia los pulmones es de aproximadamente 4 ml.

Existe una fórmula por la cual se puede calcular el cociente de producción de dióxido de carbono respecto a la captación de oxígeno, la cual se denomina cociente de intercambio respiratorio, representado como R.

${\displaystyle R=\left({\frac {tasadeproducciondedioxidodecarbono}{tasadecaptaciondeoxigeno}}\right)}$

El valor de R cambia en situaciones metabólicas distintas, cuando una persona utiliza exclusivamente hidratos de carbono para el metabolismo corporal, R aumenta hasta 1, por el contrario, cuando una persona utiliza únicamente grasas para obtener energía metabólica, el valor de R disminuye a un valor muy bajo de 0.7.

Para una persona que hace una dieta normal y que consume cantidades media de hidratos de carbono, grasas y proteínas, se considera el valor medio de R de 0.825.

Véase también

• Resistencia de la vía aérea
• Respirador artificial

Imágenes adicionales

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Referencias

1. Compliance

Enlaces externos

• Overview at Johns Hopkins University
• Overview at Medical College of Georgia
• Guyton, A. C., & Hall, J. E. (2016). Tratado de Fisiología médica (13.^a ed., Vol. 1). Barcelona, España: Elsevier.

• Datos: Q2919399
• Multimedia: Respiratory physiology / Q2919399