Sistema Circulatorio y respiratorio

Sistema circulatorio y respiratorio

Estructura del sistema respiratorio Componentes del aparato respiratorio: Vías respiratorias Vías respiratorias altas: Nariz Faringe Laringe Vías respiratorias bajas: Tráquea Bronquios Bronquiolos Parénquima pulmonar

Vías respiratorias

Funciones de las vías respiratorias Vías respiratorias altas Filtrar el aire inspirado Calentar el aire inspirado Humedecer el aire inspirado Son los órganos de la fonación Vías respiratorias bajas Hacen llegar el aire al parénquima pulmonar

Parénquima pulmonar Es el tejido pulmonar Tejido encargado de efectuar el intercambio gaseoso entre el aire inspirado y la sangre Formado por los sacos alveolares

Situación de los pulmones

Los pulmones

Perfil pulmonar

Sacos alveolares Cavidades situadas al final de los más finos bronquiolos Tapizados por una finísima red de capilares Es donde se produce el intercambio gaseoso

La pleura Membrana que recubre los pulmones Formada por Pleura visceral Pleura torácica Entre estas membranas existe una cavidad virtual con líquido pleurítico en su interior a una presión de -4 mmHg (presión negativa al coger la presión atmosférica como referencia)

Pleura parietal o torácica

La pleura Al haber una presión negativa en la pleura hace que los pulmones estén siempre expandidos. Una rotura de pleura provocaría un colapso pulmonar

Mecánica Respiratoria La inspiración Contracción de distintos músculos torácicos Diafragma Músculos intercostales Crean una presión inferior a la de la atmósfera Se produce un gradiente de presión -> entrada de aire hacia los pulmones

El diafragma

Mecánica respiratoria Factores que pueden dificultar la respiración: Arneses que opriman el tórax y abdomen Comida abundante Dilatación de los gases intestinales en altura

Mecánica respiratoria Los músculos accesorios Músculos elevadores del tórax Músculos elevadores de los hombros Se hacen funcionales cuando las demandas de oxígeno son muy importantes

Mecánica respiratoria La espiración Los músculos se relajan Pulmones y tórax recobran su posición inicial gracias a su elasticidad El aire es expulsado pasivamente Músculos accesorios Músculos de la pared abdominal

Mecánica respiratoria La respiración se realiza habitualmente de forma rítmica e involuntaria, bajo el control del centro respiratorio situado en el SNC.

Centro respiratorio

Control de la respiración Lo controla el centro respiratorio A través de los quimioreceptores A nivel de la aorta y carótidas A nivel de las arterias coronarias A nivel del SNC Detectan: Hipoxemia -> disminución de la pO2 Hipercapnia -> aumento de la PCO2

Volúmenes pulmonares En condiciones normales del adulto: Volumen de aire que entra en los pulmones durante una inhalación es de 500 cc. Frecuencia respiratoria: 12-16 ciclos por min

Respiración Es el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono entre un organismo y su entorno Se efectúa en dos niveles: Respiración externa Respiración interna Las células pueden oxidar los nutrientes y obtener la energía que precisan para su funcionamiento

Intercambio de Gases (respiración externa) Ocurre en los alvéolos Por difusión (ley de Graham) Los alvéolos están recubiertos por una red de capilares

Intercambio de gases Respiración externa La sangre entra a los capilares alveolares con una pO2 = 40 mmHg En los alvéolos pulmonares existe una pO2 = 100 mmHg Existe un gradiente de 60 mmHg Lo que permite el paso de oxígeno hacia la sangre que alcanza una saturación de 90-100 mmHg

Intercambio gaseoso Respiración externa El CO2 debido a su mayor solubilidad en los fluidos de las membranas alveolares, difunde de 20 a 30 veces más rápidamente que el oxígeno, pese a que el gradiente alveolo-capilar es menor de 10 mmHg

Transporte de gases Respiración externa La hemoglobina de los eritrocitos se encarga de captar y transportar el oxígeno Cuando la sangre pasa por el capilar alveolar el 94-96% de Hb se combina con el O2 (se satura) Sólo una pequeña parte de O2 se disuelve en el plasma sanguíneo

Respiración interna A nivel tisular la concentración de O2 es de 20-40 mmHg. Recordad que la sangre tenía una saturación de O2 de 100 mmHg Existe un gradiente que provoca el paso de O2 de la sangre hacia los tejidos difundiendo por las distintas membranas celulares.

Respiración interna La sangre arterial que llega a los tejidos contiene CO2 de 40 mmHg En los tejidos la PCO2 es de 46 mmHg Con lo que habrá un gradiente de presión que favorecerá el paso de CO2 procedente de los tejidos a la sangre Recordad que el CO2 difunde muy fácilmente

Transporte del CO2 Este gas reacciona formando sales de bicarbonato en El plasma sanguíneo El interior de los eritrocitos Sólo un 10% de CO2 está disuelto o unido a proteínas

Transporte de oxígeno y curva de disociación de la hemoglobina

Factores que afectan a la curva de disociación de la hemoglobina Desplazan la curva hacia la derecha: La fiebre La acidificación de la sangre (disminución pH) Más oxígeno para los tejidos Desplazan la curva hacia la izquierda: La hipotermia La alcalinización de la sangre (aumento del pH) El CO (el monóxido de carbono) Menos oxígeno para los tejidos

Estructura del sistema circulatorio

El corazón Se compone de cuatro cavidades: Dos aurículas Dos ventrículos Rodeadas por una pared muscular Las cavidades superiores están separadas de las inferiores por válvulas Existe un tabique de separación entre el lado derecho y el izquierdo

El corazón

Aparato circulatorio El latido cardíaco es regulado por el sistema nervioso vegetativo La frecuencia cardiaca de un adulto normal: 60-80 lat / min Volumen por latido: 5 litros / min

Vasos sanguíneos Tipos de vasos sanguíneos: Arterias Venas Capilares

Vasos sanguíneos

Circuito menor o pulmonar Del ventrículo derecho sale la arteria pulmonar hacia los pulmones Sangre rica en CO2: Producto del metabolismo tisular Pobre en O2 Los capilares alveolares salen con: Sangre rica en O2 Pobre en CO2 La sangre oxigenada entra por la aurícula izquierda a través de las venas pulmonares

Circuito mayor, general o sistémico La sangre oxigenada sale del ventrículo izquierdo para distribuirse por todo el organismo a través de la aorta Es expulsada en cada contracción cardiaca Distribución Arteria carótida -> cabeza-cerebro Arteria subclavia -> miembro superior Tronco celíaco y arterias mesentéricas -> órganos abdominales Arterias ilíacas -> cavidad pélvica y miembro inferior

Trayecto de la Arteria aorta

Circuito mayor, general o sistémico Las arterias se subdividen hasta llegar a los capilares de los tejidos Ceden O2 y captan CO2 (respiración interna) La sangre rica en CO2 es dirigida hacia el corazón por vía venosa que a través de las venas cavas entrarán a la aurícula derecha.

Arterias Coronarias Son las arterias que irrigan al propio corazón Su oclusión producen anginas y/o infartos El seno coronario recoge la sangre rica de CO2 del propio corazón

La sangre Es un fluido Composición: Un 55% formado por plasma sanguíneo Agua Proteínas Sales minerales Multitud de sustancias en disolución o suspensión Un 45% compuestos por elementos formes Glóbulos rojos Glóbulos blancos Plaquetas

Función de la sangre Glóbulos rojos Glóbulos blancos Plaquetas Transportan el oxígeno hasta los tejidos gracias a la hemoglobina Glóbulos blancos Su función es de defensa frente a los agentes infecciosos Plaquetas Participan en el proceso de la hemostasia (coagulación de la sangre)

Presión arterial Es la presión que la sangre ejerce sobre las paredes de las arterias De cada latido cardiaco: Sístole: la presión arterial será máxima Diástole: la presión arterial será mínima La presión arterial en adulto normal es de 120 / 80 mmHg

Presión arterial Lo detectan los baroreceptores o receptores de presión Se ubican a nivel de la aorta y carótidas

Presión arterial Presión arterial baja o hipotenso (aceleraciones) Fatiga y mareo Conduce al shock Anoxia Destrucción tisular Presión arterial alta o hipertenso Cefalea (dolor de cabeza) A la larga daño en las paredes arteriales Complicaciones vasculares

Alteraciones de los sistemas circulatorio-respiratorio Hipertensión arterial Angina de pecho o angor Infarto de miocardio Accidente cerebro-vascular (ictus) El tabaco es causa de muchas enfermedades cardio-respiratorias

Hipoxia, hiperventilación y descompresión explosiva

Hipoxia Situación en la que falta oxígeno en los tejidos del organismo

Condiciones para una buena respiración Suficiente oxígeno en el aire inspirado Que haya respiración y una ventilación adecuada de los alvéolos pulmonares Difusión correcto del oxígeno a través de las paredes de los alvéolos Existencia de un medio para transportar el oxígeno La sangre debe llegar a todos los tejidos del organismo Las células puedan utilizar el oxígeno

Conclusión Una o más alteración en cualquiera de éstos niveles pueden causar hipoxia, es decir, una falta de oxígeno a los tejidos de nuestro organismo

Tipos de hipoxia Hipoxia hipóxica (hipoxia hipobárica) Hipoxia anémica Hipoxia isquémica (o circulatoria) Hipoxia histotóxica

Hipoxia hipóxica Exposición a bajas presiones atmosféricas En vuelos a grandes altitudes PAO2 insuficiente para difundir las paredes alveolares Disminución de la saturación de la hemoglobina

Hipoxia anémica La capacidad de transporte de O2 está disminuida Causas: Hemoglobina anormal (Talasemia) Se reduce la capacidad de transporte de la hemoglobina (inhalación de monóxido de carbono CO)

Hipoxia Isquémica (circulatoria) Por disminución del flujo de sangre a través de los tejidos Causas: Exposición al frío Fallo en la bomba cardiaca Obstrucción de vasos Aceleraciones mantenidas

Hipoxia histotóxica Se dan intoxicaciones que afectan a las células Se produce una alteración en la capacidad para utilizar el oxígeno Ejemplo: la intoxicación por cianuro

Síntomas de hipoxia Los más importantes: Euforia Falta de concentración Fatiga

Mecanismos de adaptación y fases de hipoxia hipóxica 0 - 10.000: Fase Indiferente 10.000 – 15.000: Fase de compensación 15.000 – 20.000: Fase de las manifestaciones clínicas Más de 20.000: Fase crítica

Fases de la hipoxia 0 – 10.000: Fase indiferente Bien tolerado para las personas sanas La presión de la cabina de aviones comerciales está entre los 6.000 – 8.000 pies

Fases de la hipoxia 10.000 – 15.000 pies: Fase de compensación Aumento de la frecuencia respiratoria Aumento de la frecuencia cardiaca Síntomas iniciales: Disminución de la memoria reciente Alteraciones del humor (euforia) Disminución de la visión nocturna y colores

Fases de la hipoxia 15.000 – 20.000 pies: Fase de las manifestaciones clínicas Descoordinación de los movimientos Dificultad para concentrarse Euforia e irritabilidad o agresividad Dolor de cabeza (cefalea) Mareo, alteración de la visión Fatiga Cianosis

Cianosis

¿Qué pasó?

Fases de la hipoxia Más de 20.000 pies: Fase crítica Pérdida de conocimiento Convulsiones y coma Solución: respirar oxígeno al 100% a presión positiva

Tiempo de conciencia útil TUC: “Time of useful consciousness” El tiempo entre que un individuo puede actuar con eficacia mental y física; medido desde el momento en el cual dicho individuo queda expuesto a la hipoxia

Tiempo de conciencia útil TUC 25.000 pies = 3-5 minutos TUC 35.000 pies = 30-60 segundos TUC 47.000 pies = 5-15 segundos

Hiperventilación Diferenciamos dos tipos: Fisiológica Patológica Ejercicio físico Compensación de hipoxia Patológica Crisis de ansiedad o miedo

Hiperventilación Se produce ante una situación de miedo o ansiedad Es una crisis Se produce un exceso de emisión de CO2 en la espiración Recordad: CO2 = ácido

Hiperventilación La sangre quedará alcalina debido a la gran emisión al exterior de CO2 La alcalinización de la sangre produce que oxígeno y hemoglobina se unan muy fuertemente haciendo que no se libere oxígeno a los tejidos.

Hiperventilación Síntomas de la hiperventilación: Dolor de cabeza Mareo Hormigueos Pérdida de la coordinación muscular Palidez de la piel y mucosas Calambres musculares Espasmos en brazos y piernas Rigidez generalizada y pérdida de conocimiento

Hiperventilación Síntomas comunes a la hipoxia: Dolor de cabeza o cefalea Mareo Hormigueos

Hiperventilación Tratamiento: Calmar al paciente Respirar en una bolsa de plástico. De esta forma en la inspiración se recuperará parte del CO2 emitido