Ciclo respiratorio

LECCION 6

CICLO RESPIRATORIO I

Ritmos Respiratorios
Profundidad relativa de la respiración
Regulación de la Ventilación



I. INTRODUCCION

Las tres funciones primarias del sistema respiratorio son proporcionar oxígeno para las necesidades energéticas del cuerpo, proporcionar una salida para el CO2, y ayudar a mantener el pH del plasma sanguíneo. El ciclo respiratorio sirve aestos propósitos múltiples en conjunto con el sistema circulatorio.

La mecánica del ciclo respiratorio consiste de procesos alternados de inspiración y espiración. Durante la inspiración, los músculos esqueléticos (tales como el diafragma y los intercostales externos) se contraen, de allí que aumente el volumen dentro de la capacidad torácica y los pulmones. El aumento de volumen crea una presiónmenor que la atmosférica dentro de los pulmones, y así el aire va hacia los pulmones. Durante la espiración en reposo, los músculos inspiratorios se relajan, causando que el volumen de la cavidad torácica y los pulmones se reduzcan. Esta reducción fuerza al gas a regresar a la atmósfera. Normalmente, una espiración no forzada, en reposo, es un evento pasivo determinado por la relajación de losmúsculos inspiratorios. Durante el ejercicio o durante una exhalación forzada, por ejemplo, al toser, la espiración llega a ser un evento activo que depende de la contracción de los músculos espiratorios que tiran la caja torácica y comprime los pulmones.

Durante la inspiración, el oxígeno que ingresa a los pulmones difunde a los capilares pulmonares y es transportado a las células a través delos eritrocitos (células rojas sanguíneas). Las células usan el oxígeno para generar energía para los procesos metabólicos. Cuando se está produciendo la energía, estas células liberan dióxido de carbono como producto de desecho. Algo del dióxido de carbono reacciona con el agua en el cuerpo para formar ácido carbónico, el cual luego se disocia en iones H+ y bicarbonato. Los eritrocitostransportan CO2 y H+ de regreso a los pulmones. Una vez en los pulmones, los H+ y el HCO, se recombinan para formar agua y CO2 (Fig 8.1)

Muchos factores están involucrados en la regulación de la ventilación la velocidad y profundidad de la respiración. El ritmo básico de respiración se establece por los centros respiratorios inspiratorio y espiratorio de la médula.


 El centro respiratorio iniciala inspiración por intermedio de la activación de los músculos inspiratorios. Durante la respiración normal en reposo, (eupnea), la velocidad respiratoria promedio (RR) es 12 – 14 ciclos / minuto. El centro inspiratorio siempre actúa para producir una inspiración activa.
 En contraste, el centro respiratorio actúa limitando y luego inhibiendo el centro inspiratorio, de allí que produce unaespiración pasiva.
 Este patrón de respiración básico es afectado por:

a) Los centros superiores en el cerebro
b) La retroalimentación desde la periferia y quimiorreceptores en el sistema arterial y medular, respectivamente
c) Receptores de estiramiento en los pulmones.
d) Otros receptores sensoriales en el cuerpo

Por ejemplo, el control cerebral de los centros respiratorios medulares esobservado cuando un sujeto intenta enhebrar una aguja. El ciclo temporalmente cesa de manera de minimizar los movimientos del cuerpo de tal manera que los pulmones eliminan el dióxido de carbono del cuerpo más rápido que de lo que es producido. Los iones hidrogeno son eliminados de los fluidos corporales y el pH se hace más elevado. Esto tiende a bajar la ventilación hasta que los niveles dedióxido de carbono y iones hidrógeno se hacen normales. El cese temporal de la respiración después de hiperventilación voluntaria es conocido como apnea vera.

En hipoventilación se gana dióxido de carbono en los fluidos corporales ya que los pulmones fallan en remover el dióxido de carbono tan rápidamente como está siendo formado. El aumento en la formación de ácido carbónico resulta en una...