fisiología

Tema 6. Sistema respiratorio
El pulmón
Anatomía funcional
El pulmón de los vertebrados aporta una superficie especializada en el intercambio de gases. Consta de de una zona de conducción, donde no se produce transferencia de gases, y una zona respiratoria especializada en el intercambio.
La zona de conducción consta de tráquea, bronquios y bronquiolos. La zona respiratoria está formada porlos bronquiolos respiratorios y los sacos alveolares. En el adulto el número de alvéolos asciende a 300 millones y la superficie respiratoria a 100 m2.
La zona de conducción presenta un epitelio cúbico ciliado, músculo liso, glándulas secretoras y anillos cartilaginosos.
La zona respiratoria presenta un epitelio pavimentoso en contacto con los capilares pulmonares. El espacio que separa lacirculación sanguínea de la luz de los alvéolos (pared transmural) es de menos de una micra.
Los alvéolos pulmonares reciben el 50% del gasto cardiaco. La zona de conducción recibe sangre oxigenada sistémica. La presión arterial pulmonar no supera los 22 mm de Hg para evitar lesiones de la pared transmural.
La presión hidrostática ejerce un fuerte efecto sobre la circulación sanguínea en el pulmóndada su baja presión. La presión hidrostática es máxima en la base y mínima en el ápice del pulmón. En el ápice, la presión alveolar supera la presión arterial diastólica. La ubicación del central del corazón reduce este efecto. La presión negativa generada en la caja torácica durante la inspiración favorece el retorno venoso al corazón (bomba torácico-abdominal).

Mecánica ventilatoria – Tensiónsuperficial
La superficie alveolar está recubierta de una película de agua que la mantiene hidratada. El volumen de agua está controlado por células epiteliales transportadoras de iones (tipo III). El agua genera una cierta tensión superficial.
La tensión superficial de los líquidos viene dada por las fuerzas de cohesión entre las moléculas del fluido. La tensión superficial varía entre losdiferentes fluidos siendo relativamente alta en el caso del agua.
De acuerdo con la ley de Laplace, la presión interna de una esfera es directamente proporcional a la tensión superficial e inversamente proporcional al radio de la esfera. Los alvéolos de menor tamaño presentan una mayor presión interna y tienden a colapsarse, cediendo su volumen a los de mayor tamaño.
El pulmón de vertebrados produceuna sustancia tensoactiva denominada surfactante (surface-active agent). Es producido por células epiteliales especializadas (tipo II) y está compuesto por sustancias anfipáticas (fosfolípidos y colesterol principalmente) que forman una monocapa en la interfase agua aire, reduciendo la tensión superficial.

Mecánica ventilatoria

Cada pulmón está alojado en una cavidad estanca denominadacavidad pleural, separadas por el mediastino. Las cavidades pleurales están revestidas internamente por la pleura parietal. Los pulmones están revestidos externamente por la pleura visceral. Entre las dos membranas está el espacio pleural, relleno por el líquido pleural. La presión del espacio pleural es negativa por la acción opuesta de las fuerzas elásticas del pulmón y la resistencia de la cajatorácica.
El volumen de la caja torácica varía durante el ciclo respiratorio por acción del diafragma y la musculatura intercostal externa e interna. La contracción del diafragma y la musculatura intercostal externa provocan un descenso en la presión
del espacio pleural, una presión alveolar negativa y un aumento del volumen pulmonar por llenado. La relajación del diafragma y la contracciónmusculatura intercostal interna provocan una presión alveolar positiva y un descenso del
volumen pulmonar por vaciado. En eupnea 2/3 del trabajo inspiratorio lo realiza el diafragma, siendo la espiración pasiva.
La tensión ejercida por el diafragma y la musculatura intercostal externa durante la inspiración hacen más negativa la presión del espacio pleural y generan una leve presión negativa en el...