FISIOPATOLOGIA EU Elena Jofré Rodríguez

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1 SISTEMA RESPIRATORIO ANATOMÍA BÁSICA DEL SISTEMA RESPIRATORIO Se dividir en dos partes: Vía aérea de conducción Unidades de intercambio Gaseoso. 1. V. aérea de conducción o espacio muerto Su función principal es calentar y humedecer el aire y filtra las partículas extrañas. Vía aérea de conducción o espacio muerto 2.Unidades de intercambio gaseoso Formada : conductos alveolares, sacos alveolares y alvéolos intercambio gaseoso. Etapas de la respiración: 1) Ventilación:(V) Trasporte de aire desde la atmósfera al pulmón 2) Perfusión: (Q) Flujo de sangre venosa a través de la circulación pulmonar hasta los capilares y retorno de sangre oxigenada a cavidades izquierdas del corazón. 3) Intercambio gaseoso: Transferencia de gases por difusión (D) en la membrana alveolocapilar con una relación V/Q adecuada. 4) Trasporte de gases 5) Regulación de la respiración 1.-VENTILACIÓN PULMONAR Es el proceso que lleva el aire inspirado a los alvéolos.

2 Esto es posible gracias a la actividad muscular Inspiración: Se contraen el diafragma y los músculos intercostales, el tamaño de la cavidad torácica aumenta, lo que provoca: un aumento del volumen y una disminución de la presión, causando la entrada de aire en los pulmones. Espiración: Los músculos inspiratorios se relajan, disminuye el tamaño de la cavidad torácica por lo que también disminuye el volumen y aumenta la presión, provocando la salida del aire. VOLUMENES DE AIRE O RESPIRATORIOS Volumen corriente (VC): la cantidad de aire que entra y sale del pulmón con cada respiración normal. Aproximadamente es de ml. Volumen minuto: se obtiene multiplicando la frecuencia respiratoria al minuto por el volumen Corriente Volumen de reserva inspiratoria (VRI): Volumen extra que aún puede ser inspirado sobre el VC. Volumen de reserva espiratoria (VRE): Volumen que puede ser espirado en espiración forzada. Volumen residual (VR): Volumen que permanece en los pulmones después de una espiración máxima. Las combinaciones de varios volúmenes = Capacidades Pulmonares Sólo una parte VC llega a los alvéolos, ya que alrededor de ml quedan en las vías aéreas y no participan en el intercambio gaseoso = espacio muerto anatómico. Existen alvéolos como los de los vértices, que aun en condiciones normales NO tienen un flujo sanguíneo, por lo que tampoco participan en el intercambio gaseoso = espacio muerto alveolar (normal 20-50ml)

3 2.-INTERCAMBIO GASEOSO En la transferencia de gases desde el alvéolo hasta el capilar pulmonar influyen 2 fenómenos: 1.-Difusión de oxigeno Se produce a través de una membrana biológica. Depende de 4 factores: Superficie de la membrana alveolo capilar, ya que es enorme (70 m2) y muy delgada Volumen respiratorio por minuto Las patologías que afectan al engrosamiento o reducción de la membrana alteran la capacidad de difusión 3.-Ventilación/Perfusión ( V/P) es armónica; alvéolos deben renovar su gas periódicamente recibir flujo sanguíneo constantemente. Ambos procesos deben estar equilibrados. Los distintos tipos de relación V/P son: Unidad normal: V = P Unidad V/P alta: Hay más ventilación que perfusión Unidad V/P baja: Hay más perfusión que ventilación Unidad silenciosa: No hay ventilación ni perfusión 3.-TRANSPORTE DE GASES Oxígeno Se transporta en el torrente circulatorio de dos formas: - 97% unido a la hemoglobina (Hb) - 3% disuelto en el plasma. El contenido de oxígeno dependerá, sobre todo, de la cantidad de Hb que tengamos. Fracción inspirada de Oxigeno (FiO2):

4 Es el valor absoluto que va de 0 a 100 y que informa de la proporción de oxígeno que el paciente recibe. Se transporta: - disuelto en el plasma un 5-7% - un 30% unido a la Hb, y el resto en forma de bicarbonato. Cuando la sangre arterial llega a los tejidos, los gradientes de presión permiten la difusión de O2 y CO2 entre los capilares y las células. 4.-MECANISMOS QUE REGULAN LA RESPIRACIÓN El centro de control respiratorio está situado en el tronco del encéfalo ( Bulbo) Controla la inervación de los músculos inspiratorios y espiratorios La información que llega a ésta área proviene de sensores distribuidos por el organismo: Cambios en el ph Oscilaciones de la presión arterial Impulsos de la corteza cerebral ( La temperatura corporal, la estimulación dolorosa, el frío repentino, etc.) FISIOPATOLOGIA Alteraciones producidas por falla en la ventilación: La ventilación se distribuye a través del pulmón, basándose en la distensibilidad de los pulmones y la resistencia de la vía aérea. Cualquier alteración que lleve a un cambio en alguna de estas dos condiciones conduce a un cambio en la distribución de la ventilación. 1.-Alteraciones en la Ventilación Hipoventilación. Hiperventilación.

5 2.-Basada en el tipo de relación alterada: Limitación Obstructiva. (EPOC) Limitación Restrictiva. 1.-Alteraciones de la Ventilación HIPOVENTILACIÓN P a CO 2 - Aumento en la producción CO 2 - Disminución en la ventilación. - Menor renovación del aire alveolar P AO 2 Cuando la Ventilación disminuye a la 1/2 : PA CO 2 aumenta al doble PA O2 = Una hipoventilación SIEMPRE conduce a HIPERCAPNIA e HIPOXEMIA Alteraciones de la Ventilación HIPOVENTILACIÓN Etiología: 1. Alteración de los estímulos en el centro respiratorio: Drogas TEC HIC ACV Apnea del sueño 2. Alteración de las vías nerviosas: Alteraciones medulares. Lesión de vías nerviosas. 3. Trastornos de transmisión del estimulo en la placa motora: Miastenia Gravis. Drogas. Toxina botulínica. Alteraciones de la Ventilación HIPERVENTILACIÓN Aumento de V, más allá de lo que se necesita para eliminar el CO 2. Mayor recambio de aire. Menor acumul. de CO 2 1. Ansiedad 2. Lesiones del SNC: excitan centro respiratorio. 3. Hormonas y drogas. 4. Metabolismo aumentado. 5. Hipoxemia (alturas) 6. Acidosis Metabólica (Mecanismo Compensatorio)

6 7. Edema Interticial 8. Hipotensión Arterial. 9. Ventiladores Mecánicos Mal regulados. TRASTORNOS VENTILATORIOS RESTRICTIVOS Caracterizada por la expansión reducida del parénquima pulmonar acompañado por una disminución de la capacidad pulmonar total. Alteraciones de la pared torácica Escoliosis: Alteración en la columna Toracoplastia: Cirugía de Tórax Alteración de los músculos respiratorios Esclerosis : es un endurecimiento del órgano o tejido Trastornos de la pleura Neumotórax: Acumulación de aire entre las pleuras Hemotórax: Acumulación de sangre entre las pleuras Trastornos de los pulmones Fibrosis: es la formación o desarrollo en exceso de tejido conectivo fibroso. Neumonectomia: es la extirpación quirúrgica de un pulmón Trastornos de la Pleura Pleuresía: Pleuritis Inflamación Pleura Acompañado de líquido Exudado: Derrame pleural Sangre: Hemotorax Pus: Empiema Líquido linfático: Quilotorax TRASTORNOS VENTILATORIOS OBSTRUCTIVOS ASMA ENFISEMA EBOC BRONQUITIS Se caracterizada disminución de los volúmenes, con un aumento en la resistencia al flujo del aire, debido a obstrucción parcial o completa a cualquier nivel del árbol bronquial LIMITACIÓN OBSTRUCTIVA: EBOC

7 Atrapamiento de Aire: > CPT Aumento de la Capacidad Residual Funcional. Trabajo Respiratorio Aumentado: Disnea Sibilancias - Estridor Hipoxia ASMA Es una forma de obstrucción reversible e intermitente de las vías aéreas por Inflamación SINTOMAS Disnea Tos Sibilancias Afecta a alrededor del 5% de los adultos y 7 a 10% de los niños CAUSAS No esta totalmente clara, se sugiere que la inflamación bronquial se debe a alergias, infecciones, factores físicos irritantes y emocionales, herencia, cambios bruscos de temperatura y alteraciones de la digestión Evolución clínica Un ataque asmático se caracteriza por disnea grave, con sibilancias y la dificultad en la espiración. El paciente se esfuerza para llevar aire a los pulmones, luego no puede expulsarlo Ocurre una hiperinflación progresiva, con aire atrapado en los bronquios Se llenan de moco y detritos. Duran de 1 a varias horas y seden en forma espontanea o mediante tratamiento, por lo general con lo broncodilatadores y corticosteroides ENFISEMA Acumulación patológica de aire con destrucción de tabiques interalveolares. Agrandamiento anormal permanente de los espacios aéreos distales al bronquiolo no respiratorio terminal(acino), acompañado de la destrucción de su pared. CLASIFICACION El enfisema se clasifica según su distribución en el lóbulo y acino: 1. Centroacinar: Las partes central y proximal de los acinos, formadas por bronquiolos respiratorios

8 2. Panacinar: aumento de tamaño uniforme del bronquiolo respiratorio hasta el alveolo terminal, en las zonas pulmonares inferiores 3. Acinar distal: Es mas adyacente a la pleura, a lo largo de los tabiques de tejido conjuntivo lobulillares Causas y factores de riesgo La principal causa del enfisema es el tabaquismo. Síntomas Falta de aire Tos Tratamiento Son para aliviar los síntomas y prevenir el agravamiento de la enfermedad. Dejar de fumar Evitar la exposición a contaminación ambiental Administración de oxigeno Antibióticos Ejercicios BRONQUITIS CRONICA Es la inflamación de las principales vías aéreas hacia los pulmones. La bronquitis puede ser de corta duración (aguda) o crónica, que dura por mucho tiempo y a menudo reaparece CAUSAS. Generalmente sigue a una infección respiratoria viral. Al principio, afecta la nariz, los senos paranasales y la garganta y luego se propaga hacia los pulmones. Algunas veces, uno puede contraer otra infección bacteriana (secundaria) en las vías respiratorias. SÍNTOMAS Molestia en el pecho. Tos que produce moco. Si es de color verde amarillento, es más probable que se tenga una infección bacteriana. Fatiga. Fiebre, usualmente baja. Dificultad respiratoria agravada por el esfuerzo o una actividad leve. Sibilancias. TRATAMIENTO. NO se necesitan antibióticos para la bronquitis aguda causada por un virus. La infección generalmente desaparece por sí sola al cabo de una semana. NO fumar. Tomar mucho líquido. Descansar. Nebulizaciones. Analgésicos

9 Jarabe mucolitico-expectorante Si hubiera sobreinfección bacteriana, Antibiótico recetado por el médico 2.- Enfermedades que alteran la PERFUSION PULMONAR(P) La función principal de la circulación pulmonar es la entrega de sangre a los alveolos, para que pueda realizarse la captación de O2 y la eliminación de CO2 EN CONDICIONES NORMALES LOS PULMONES Aceptan todo el volumen minuto cardiaco proveniente del ventrículo derecho. Efectúan el intercambio de CO2 y O2 entre la sangre y los alveolos Devuelven la sangre limpia al ventrículo izquierdo para ser distribuida por el resto del organismo. CIRCULACION PULMONAR O MENOR Enfermedades de la circulación pulmonar La sangre NO llega adecuadamente a los pulmones. Son causadas por coagulación, cicatrización o inflamación de dichos vasos. Afectan la capacidad de los pulmones para captar O2 y liberar CO2 e igualmente pueden afectar la actividad cardíaca. De las patologías que afectan la perfusión pulmonar la mas frecuente es la Trombo Embolismo Pulmonar(TEP) Tromboembolismo Pulmonar (TEP) Es una obstrucción de una arteria en los pulmones ya sea por grasa, aire, coágulo sanguíneo o células tumorales La causa más común es un coágulo sanguíneo en una de las venas profundas de los muslos. Este tipo de coágulo se denomina trombosis venosa profunda(tvp), el cual se desprende y viaja hasta los pulmones. 3.-alteraciones DIFUSION RESPIRATORIA El movimiento de O2 y CO2 a través de la membrana alveolo capilar entre el gas que se encuentra en los espacios alveolares y la sangre de los capilares pulmonares se produce por difusión pasiva y por tanto por simple diferencia de presión INTERCAMBIO DE GASES El aire alveolar tiene una po2 muy alta aproximadamente de 100 mmhg y una pc02 baja, al orden 40. La sangre que va por el capilar y tienen una pco2 de 45 y una po2 de 40. Esto permite la entrada de CO2 al alveolo y el paso de O2 desde el alveolo al capilar. Al final cuando la sangre pasa por la vena pulmonar se igualan las prensiones con las que había en el alveolo, es decir pco2 40 y po2 100 mmhg.

10 FACTORES QUE FAVORECEN LA DIFUSIÓN Grosor de membrana: facilita la íntima unión entre capilar y alvéolo, con casi inexistente separación o tejido entre ellos. Área de intercambio enorme Gradiente de concentración de los gases: favorece el paso del lado más concentrado hacia el menor Constante de difusión de los gases: ambos con gran capacidad de traspasar de un lado a otro y aún el CO2 20 más difusible que el O2. Tiempo de intercambio que ocurre en el primer tercio del paso del GR por la unidad alveolo capilar, quedando los dos tercios restantes como tiempo de reserva. Existencia de la Hemoglobina en el Glóbulo Rojo que es el gran catalizador de la difusión, ya que mantiene siempre la diferencia alvéolo arterial de los gases, llevándose el oxigeno y trayendo más CO2. Trastornos de la difusión: Son alteraciones en el intersticio Pulmonar, que hacen aumentar la distancia entre el capilar y el alveolo El agente causal, conocido o desconocido, llega a la pared alveolar por vía inhalatoria o por vía sanguínea. Produce un daño en sus células parenquimatosas cuya extensión e intensidad es muy variable La lesión inicial es seguida de una fase reactiva. Aparecen células inflamatorias La proliferación y activación fibroblástica aparece en algunos casos como una consecuencia de la inflamación ETIOLOGÍA CONOCIDA - Inhalación de partículas inorgánicas Silicosis. Inhalación de partículas orgánicas: neumonitis por hipersensibilidad.. Medicamentos: ciclofosfamida, metotrexate, busulfán, amiodarona.. Inhalación de gases, humos, vapores y aerosoles.. Radiaciones.. Aspiración crónica de reflujo gastroesofágico.. Edema pulmonar crónico.. Neoplasias: linfangitis carcinomatosa, metástasis. ETIOLOGÍA DESCONOCIDA. Fibrosis pulmonar idiopática (neumonía intersticial usual).. Enfermedades del colágeno: artritis reumatoidea, lupus eritematoso sistémico.. Neumonía intersticial. Vasculitis pulmonares. Eosinofilias pulmonares.. Enfermedades hereditarias.. Síndromes pulmonares hemorrágicos Manifestaciones Clínicas:

11 CLÍNICA Tos seca, disnea progresiva y crépitos bibasales son síntomas comunes que caracterizan a estas enfermedades. Disnea y Polipnea: Aumenta con el ejercicio Se corrige con O 2 a bajas concentraciones PRONÓSTICO El pronóstico es muy variable, en dependencia de la enfermedad que el paciente presente, es excelente en las neumonitis y decepcionante en la fibrosis pulmonar idopática. TRATAMIENTO La mayoría de estas enfermedades se tratan con corticoides a dosis de 0,5-1 mg/kg/d durante 4-8 semanas, continuando con una dosis de mantenimiento Si no hay respuesta se asocian inmunosupresores 4.- RELACIONES VENTILACION-PERFUSION (V/Q) El intercambio gaseoso no puede llevarse a cabo de una manera eficiente si no existe una adecuado contacto y determinada proporcionalidad entre la ventilación y la perfusión de los alvéolos. En condiciones normales el pulmón ventila sus alvéolos con 4 L/min y éstos reciben un flujo cardiaco de 5 L/min, puede deducirse que la relación V/Q es de 4/5 o 0,8 Los distintos tipos de relación V/P Unidad normal: V = P = 0,8 Unidad V/P alta= > 1,0 Hay más ventilación que perfusión, ej: TEP. No altera volúmenes pulmonares. Su única expresión puede ser la hiperpnea, que puede producir disnea Unidad V/P baja= bajo 0,8. Hay más perfusión que ventilación, ej: enfisema, Asma, etc. El exceso de perfusión significa que de la sangre no tiene contacto con suficiente cantidad de aire y mantiene su carácter venoso(po 2 de 40 y una PCO 2 de 46mmHg.) 1. Alteración de la Relación V/Q Ventilación Inadecuada = v / Q Perfusión Normal. Ventilación Disminuida en algunas zonas pulmonares. Existe sangre que pasa por los pulmones y no se oxigena. Sangre arterializada se combina con sangre venosa. Denominada Shunt Alteración de la Relación V/Q LEVE A MODERADO:

12 Se compensa aumentando la ventilación de los alvéolos bien perfundidos. V/Q Global: Normal. Gases Arteriales Normales. Mayor gasto de Energía: Aumento FR. R E C O R D A R Etapas de la respiración: 1) Ventilación:(V) Trasporte de aire desde la atmósfera al pulmón 2) Perfusión: (Q) Flujo de sangre venosa a través de la circulación pulmonar hasta los capilares y retorno de sangre oxigenada a cavidades izquierdas del corazón. 3) Intercambio gaseoso: Transferencia de gases por difusión (D) en la membrana alveolocapilar con una relación V/Q adecuada. 4) Trasporte de gases 5) Regulación de la respiración 4.-TRASPORTE DE GASES El oxígeno atmosférico llega a los alvéolos por efecto de la ventilación. De allí difunde a la sangre del capilar pulmonar y es transportado a las células por el aparato circulatorio. Si bien el oxígeno se disuelve físicamente en el plasma, mas del 99% del gas es transportado en por la hemoglobina (Hb) de los glóbulos rojos. PO2= Presión de O2 disuelto en la sangre PaO2= Presión arterial de O2 PAO2= Presión Alveolar de O2 Alteración de la Hemoglobina afecta mucho más el transporte de O 2 que de CO 2 Alteración en el Transporte de Gases a)metahemoglobinemia El Fe de la Hb se encuentra en como Fe +3 Congénita o adquirida. No hay un transporte eficiente de O 2. b) Hemoglobina Anormal Hemoglobina Fetal La Hb A: 2 cadenas a y 2 b, enlace reversible al O 2. La Hb F: 2 cadenas a y 2 g, fija menos 2,3 Mayor afinidad por el O 2. Alteración en el Transporte de Gases b) Hemoglobina Anormal Talasemia Cantidad anormal de aa en las cadenas a o b.

13 Destrucción de eritroblastos y transp. defectuoso de O 2. c) Hemoglobina con CO CO compite por la 6ª valencia de la Hb con el O 2 Formando carboxihemoglobina, unión mucho más fuerte. Menor transporte de O 2 d) Intoxicación con Cianuro No interfiere con el transporte de O 2 propiamente tal. Impide la captación de éste por los tejidos. Alteración en el Transporte de Gases Cuantitativas: Alteración en la cantidad de la Hemoglobina disponible. a) Anemia: Disminución de la Hb disponible para el transporte de O 2. b) Anemia Falsiforme: Alteración de aa de la cadena b. GR de forma alterada y con vida media corta. 5.- REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN El centro de control respiratorio está Bulbo; controla la inervación de los músculos inspiratorios y espiratorios La información que llega a ésta área proviene de sensores distribuidos por el organismo: Cambios en el ph Oscilaciones de la presión arterial Otros: La temperatura corporal, la estimulación dolorosa, el frío repentino, etc. Control de la respiración MECANISMO DE DEFENSA NO ESPECIFICOS. Tos: eliminan particulas. Transporte mucociliar: Vía aérea está cubierta por secreción seromucosa a la cual se adhieren las partículas Secreciones respiratorias: con componentes que colaboran en la eliminación y neutralización de microorganismos ESPECIFICOS Respuestas inmunológicas mediadas por linfocitos

14 B y T BIBLIOGRAFIA Articulos, Bases de medicina Clínica, Unidad de Respiratorio, U de Chile Articulos, Conceptos fisiopatológicos básicos, C. MELERO MORENO, Grupo de Habilidades en Patología Infecciosa Respiratoria, MEDICINA GENERAL

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