FISIOPATOLOGÍA DEL APARATO RESPIRATORIO
INTRODUCCIÓN
La función del aparato respiratorio es garantizar el intercambio gaseoso.
Cuando la PaO2 y la PaCO2 son correctas, su funcionamiento es correcto.
El intercambio gaseoso depende de:
- Ventilación (V): renovación continua de aire de los alveolos
- Difusión: movimiento del O2 / PCO2 a través de la membrana alveolar
- Perfusión (Q): circulación bronquial y presión: AP (gradiente de presión) flujo capilar
- Relación V/Q: determinante primordial. V/Q=1
VENTILACIÓN (V)
Ventilación entre 6-7 L/min
• Vía aérea (VA): permeable para mantener una ventilación adecuada
- VA superior: fosas nasales, laringe, faringe
- VA inferior: tráquea, bronquios, bronquiolos, alveolos (surfactante / difusión) (intersticio /
elasticidad)
• Caja torácica: modifica sus dimensiones para permitir la función respiratoria. Requiere:
1. Integridad y funcionamiento de los músculos respiratorios.
2. Garantizar el trabajo respiratorio.
La modificación de las dimensiones permite variaciones en los volúmenes de la caja y el
pulmón: Distensibilidad o Compliance
• Distensibilidad pulmonar o “Compliance”: variación de volumen del pulmón y la caja
torácica ante determinadas fuerzas:
- Resistencia elástica pulmonar: retroceso elástico; el intersticio y la fibras musculares
ejercen tracción y mantienen la abertura alveolar
- Presión intrapleural(-): ejerce el efecto aspiración, permite la expiración pasiva
- Resistencia de la vía aérea: depende del calibre y del tipo de gas
A menor calibre de la vía mayor resistencia
A mayor densidad y turbulencia del aire mayor resistencia
• Dinámica ventilatoria: ritmo (regularidad entre inspiración y expiración), frecuencia
(núm. resp./min.) y profundidad (vol. de aire inhalado y expirado en cada ciclo respiratorio)
• Regulación / Control:
- Voluntaria: corteza cerebral
- Involuntaria: centro respiratorio en el bulbo raquídeo y centros neumotáxicos y apnéusticos
en la protuberancia
- Respuestas centro respiratorio:
• Quimioreceptores: (los más importantes)
- Centrales: bulbo raquídeo (se estimulan cuando disminuye el pH del líquido
cefalorraquídeo ⇒ activación centro respiratorio y aumenta la frecuencia respiratoria)
- Periféricos: aorta y carótidas (se estimulan ante variaciones de la concentración de
oxígeno y dióxido de carbono en la sangre, así como variaciones del pH en sangre.
Cuando diminuye el pH aumenta el CO2 y disminuye el oxígeno, se activan los
quimiorreceptores para aumentar la respiración)
• Receptores
- Pulmonares: irritación, parénquima y “J”
- Musculares
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,VOLÚMENES DE AIRE (!!!!)
• Volúmen corriente o Tidal (Vc o Vt): el movilizado en cada respiración. Aproximado a
6-7ml/kg peso: 400-500ml en un adulto.
• Volumen minuto (VM): el movilizado en un minuto durante el ciclo respiratorio
VM = FR x Vt
Volúmenes dependen de la dinámica ventilatoria: FR, ritmo y profundidad
FR normal de un adulto: 15 ciclos/minuto, aunque entre 10 i 20 se considera normal.
ALTERACIONES DE LA VENTILACIÓN
HIPOVENTILACIÓN HIPERVENTILACIÓN
Disminución de los valores normales del VM Aumento de los valores normales del VM
Aumenta el CO2 (pq no lo podemos eliminar) Disminuye CO2
Disminuye O2 Aumenta O2
↓VM = Vt x FR ↑VM = Vt x FR
Causas: menor FR, menor Vt o las dos cosas a la Causas: mayor FR, mayor Vt o las dos cosas a la
vez vez
* Si dismunuye la FR, el paciente hace bradipnea, no diremos que hipoventila. si está en
bradipnea continuada, acabará hipoventilando
* Durante más de 1 o 2 mins con taquipnea, llegaremos a la hiperventilación
ALTERACIONES DE LA FRECUENCIA RESPIRATORIA (FR)
BRADIPNEA TAQUIPNEA
Disminución de la frecuencia respiratoria Aumento de la frecuencia respiratoria normal
normal
Puede provocar ↓VM = x < FR Puede provocar ↑VM = x > FR
DIFUSIÓN
• Movimiento de las moléculas de O2 y CO2 entre el aire alveolar y la sangre del capilar
alveolar
Depende de:
- Espesor y superficie de la membrana alveolo/capilar: 0,5 micras y 140m 2
- Diferencia de presión de los gases entre la sangre venosa y los gases alveolares.
• PO2 venosa 40mmHg, PO2 arterial 100mmHg O2 hacia la sangre.
• PCO2 venosa 45 mm Hg, PCO2 arterial 40 mm Hg CO2 hacia los alveolos
• PCO2 tiene 20 mayor capacidad de difusión que el oxígeno
• Coeficiente de difusión ligado a la solubilidad de gases (difusión del CO2 20 veces mayor
que el O2)
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,CIRCULACIÓN
• Circulación bronquial: Aorta e intercostales
• Circulación pulmonar: Arterial pulmonar y ramificaciones
Dependen del gasto cardíaco (GC) del volumen diastólico (VD)
Características diferenciales de la circulación pulmonar con la circulación sistémica:
1. Permiten modificaciones rápidas del flujo
2. Capacidad vascular de distensión: mayores flujos sin variar la presión
3. Resistencias bajas a la presión: menor presión arterial pulmonar que sistémica
- Resistencia pulmonar 1,5 mmHg; Resistencia sistémica 18,2 mmHg
- PA pulmonar 24/8 mmHg; PA sistémica 120/80 MmHg
4. Reflejo alveolocapilar (!!!): vasoconstricción arterial que se produce a partir de una
PaO2<70mmHg para mantener invariable la relación V/Q.
* Reflejo alveolocapilar: consiste en una vasoconstricción (reducción circulación alveolo-
capilar) que se produce en la circulación alveolar. Es automático cuando los
baroreceptores detencan una bajada de la PA i envían un mensaje al cerebro que provoca
un reflejo, el cual reduce la llegada de sangre.
5. Tiempo total de circulación por el capilar: 1s: 0,25 s para intercambio gaseoso y 0,75 s para
el tránsito
* Si en la circulación sistémica hay subida de presión, no afecta en la circulación pulmonar
RELACIÓN V/Q
• Relación entre la cantidad de aire y la de sangre del capilar alveolar
• Determinante primordial del intercambio gaseoso
• Condiciones fisiológicas V/Q=1 (V=L aire / Q=L sangre)
• Cualquier alteración entre la relación altera el intercambio gaseoso
• La V/Q en las bases pulmonares es mayor que es los vértices por efecto
de la gravedad
PATOLOGÍA APARATO RESPIRATORIO
• Existe patología que afecta a:
- Centro respiratorio
- Vías respiratorias altas
- Vías respiratorias inferiores
- Ventilación
- Difusión
- Circulación o Perfusión
- Parénquima pulmonar
- Huesos de la caja torácica
- Músculos de la caja torácica
• Cualquiera de ellas puede alterar el intercambio gaseoso
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, SEMIOLOGÍA DEL APARATO RESPIRATORIO
TOS
• Reflejo defensivo del sistema respiratorio para expulsar al exterior el contenido de las vías
aéreas (mucosidad o cuerpos extraños)
• Importante determinar el tipo: persistente, “seca”, “húmeda” o acompañada de esputo, o
hemoptisis.
Tos: tipo, características y causas
TIPO Tos persistente Expectoración Hemoptisis Broncorrea
(seca o húmeda) purulenta
(color)
CAUSA - Tabaco - Infección - Cáncer - Bronquiectasias
- Fármacos bronquial (enfermedad en
- Goteo nasal - Necrosis la que las vías
post. pulmonar respiratorias
- Asma - Trastornos mayores de los
- Reflujo hemostasia pulmones se
gastroesofágico - Tuberculosis dañan)
- Bronquitis (TBC)
crónica
* Broncorrea: secreción excesiva de flujo mucoso de los bronquios
EXPECTORACIÓN
• La normal es transparente o ligeramente blanca, puede ser un poco espumosa y de cantidad
reducida.
• Se asocia a procesos patológicos cuando:
- Aumenta la cantidad:
- Inflamaciones (agudas o crónicas como la bronquitis)
- Se vuelve más blanca:
- Inflamaciones agudas tracto bronquial
- Purulenta:
- Verdosa - amarillenta, fètida = Inflamaciones / Infecciones
- Con espuma y rosada:
- EAP (Edema Agudo de Pulmón)
- Hemoptoica:
- Sangre = lesiones bronquios o parénquima. Presencia de sangre fresca.
- Herrumbrosa (Inflamaciones/infecciones):
- Algunas neumonias. Se debe a la transformación de la hemoglobina por los enzimas
leucocitarios.
- Mal olor - Fétidas (Inflamaciones/Infecciones):
- Infección (normalmente por gérmenes anaerobios)
HEMOPTISIS
Expulsión de sangre de las vías aéreas a través de la boca (no confundir con epistaxis).
Puede ser:
- Leve (≤ 20ml / 24h)
- Moderada (de 20 a 500ml /24 h)
- Grave (> 500ml)
Se trata de una emergencia si el episodio agudo es igual o superior a 50 cc / 1 hemoptisis
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INTRODUCCIÓN
La función del aparato respiratorio es garantizar el intercambio gaseoso.
Cuando la PaO2 y la PaCO2 son correctas, su funcionamiento es correcto.
El intercambio gaseoso depende de:
- Ventilación (V): renovación continua de aire de los alveolos
- Difusión: movimiento del O2 / PCO2 a través de la membrana alveolar
- Perfusión (Q): circulación bronquial y presión: AP (gradiente de presión) flujo capilar
- Relación V/Q: determinante primordial. V/Q=1
VENTILACIÓN (V)
Ventilación entre 6-7 L/min
• Vía aérea (VA): permeable para mantener una ventilación adecuada
- VA superior: fosas nasales, laringe, faringe
- VA inferior: tráquea, bronquios, bronquiolos, alveolos (surfactante / difusión) (intersticio /
elasticidad)
• Caja torácica: modifica sus dimensiones para permitir la función respiratoria. Requiere:
1. Integridad y funcionamiento de los músculos respiratorios.
2. Garantizar el trabajo respiratorio.
La modificación de las dimensiones permite variaciones en los volúmenes de la caja y el
pulmón: Distensibilidad o Compliance
• Distensibilidad pulmonar o “Compliance”: variación de volumen del pulmón y la caja
torácica ante determinadas fuerzas:
- Resistencia elástica pulmonar: retroceso elástico; el intersticio y la fibras musculares
ejercen tracción y mantienen la abertura alveolar
- Presión intrapleural(-): ejerce el efecto aspiración, permite la expiración pasiva
- Resistencia de la vía aérea: depende del calibre y del tipo de gas
A menor calibre de la vía mayor resistencia
A mayor densidad y turbulencia del aire mayor resistencia
• Dinámica ventilatoria: ritmo (regularidad entre inspiración y expiración), frecuencia
(núm. resp./min.) y profundidad (vol. de aire inhalado y expirado en cada ciclo respiratorio)
• Regulación / Control:
- Voluntaria: corteza cerebral
- Involuntaria: centro respiratorio en el bulbo raquídeo y centros neumotáxicos y apnéusticos
en la protuberancia
- Respuestas centro respiratorio:
• Quimioreceptores: (los más importantes)
- Centrales: bulbo raquídeo (se estimulan cuando disminuye el pH del líquido
cefalorraquídeo ⇒ activación centro respiratorio y aumenta la frecuencia respiratoria)
- Periféricos: aorta y carótidas (se estimulan ante variaciones de la concentración de
oxígeno y dióxido de carbono en la sangre, así como variaciones del pH en sangre.
Cuando diminuye el pH aumenta el CO2 y disminuye el oxígeno, se activan los
quimiorreceptores para aumentar la respiración)
• Receptores
- Pulmonares: irritación, parénquima y “J”
- Musculares
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,VOLÚMENES DE AIRE (!!!!)
• Volúmen corriente o Tidal (Vc o Vt): el movilizado en cada respiración. Aproximado a
6-7ml/kg peso: 400-500ml en un adulto.
• Volumen minuto (VM): el movilizado en un minuto durante el ciclo respiratorio
VM = FR x Vt
Volúmenes dependen de la dinámica ventilatoria: FR, ritmo y profundidad
FR normal de un adulto: 15 ciclos/minuto, aunque entre 10 i 20 se considera normal.
ALTERACIONES DE LA VENTILACIÓN
HIPOVENTILACIÓN HIPERVENTILACIÓN
Disminución de los valores normales del VM Aumento de los valores normales del VM
Aumenta el CO2 (pq no lo podemos eliminar) Disminuye CO2
Disminuye O2 Aumenta O2
↓VM = Vt x FR ↑VM = Vt x FR
Causas: menor FR, menor Vt o las dos cosas a la Causas: mayor FR, mayor Vt o las dos cosas a la
vez vez
* Si dismunuye la FR, el paciente hace bradipnea, no diremos que hipoventila. si está en
bradipnea continuada, acabará hipoventilando
* Durante más de 1 o 2 mins con taquipnea, llegaremos a la hiperventilación
ALTERACIONES DE LA FRECUENCIA RESPIRATORIA (FR)
BRADIPNEA TAQUIPNEA
Disminución de la frecuencia respiratoria Aumento de la frecuencia respiratoria normal
normal
Puede provocar ↓VM = x < FR Puede provocar ↑VM = x > FR
DIFUSIÓN
• Movimiento de las moléculas de O2 y CO2 entre el aire alveolar y la sangre del capilar
alveolar
Depende de:
- Espesor y superficie de la membrana alveolo/capilar: 0,5 micras y 140m 2
- Diferencia de presión de los gases entre la sangre venosa y los gases alveolares.
• PO2 venosa 40mmHg, PO2 arterial 100mmHg O2 hacia la sangre.
• PCO2 venosa 45 mm Hg, PCO2 arterial 40 mm Hg CO2 hacia los alveolos
• PCO2 tiene 20 mayor capacidad de difusión que el oxígeno
• Coeficiente de difusión ligado a la solubilidad de gases (difusión del CO2 20 veces mayor
que el O2)
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,CIRCULACIÓN
• Circulación bronquial: Aorta e intercostales
• Circulación pulmonar: Arterial pulmonar y ramificaciones
Dependen del gasto cardíaco (GC) del volumen diastólico (VD)
Características diferenciales de la circulación pulmonar con la circulación sistémica:
1. Permiten modificaciones rápidas del flujo
2. Capacidad vascular de distensión: mayores flujos sin variar la presión
3. Resistencias bajas a la presión: menor presión arterial pulmonar que sistémica
- Resistencia pulmonar 1,5 mmHg; Resistencia sistémica 18,2 mmHg
- PA pulmonar 24/8 mmHg; PA sistémica 120/80 MmHg
4. Reflejo alveolocapilar (!!!): vasoconstricción arterial que se produce a partir de una
PaO2<70mmHg para mantener invariable la relación V/Q.
* Reflejo alveolocapilar: consiste en una vasoconstricción (reducción circulación alveolo-
capilar) que se produce en la circulación alveolar. Es automático cuando los
baroreceptores detencan una bajada de la PA i envían un mensaje al cerebro que provoca
un reflejo, el cual reduce la llegada de sangre.
5. Tiempo total de circulación por el capilar: 1s: 0,25 s para intercambio gaseoso y 0,75 s para
el tránsito
* Si en la circulación sistémica hay subida de presión, no afecta en la circulación pulmonar
RELACIÓN V/Q
• Relación entre la cantidad de aire y la de sangre del capilar alveolar
• Determinante primordial del intercambio gaseoso
• Condiciones fisiológicas V/Q=1 (V=L aire / Q=L sangre)
• Cualquier alteración entre la relación altera el intercambio gaseoso
• La V/Q en las bases pulmonares es mayor que es los vértices por efecto
de la gravedad
PATOLOGÍA APARATO RESPIRATORIO
• Existe patología que afecta a:
- Centro respiratorio
- Vías respiratorias altas
- Vías respiratorias inferiores
- Ventilación
- Difusión
- Circulación o Perfusión
- Parénquima pulmonar
- Huesos de la caja torácica
- Músculos de la caja torácica
• Cualquiera de ellas puede alterar el intercambio gaseoso
3 de 22
, SEMIOLOGÍA DEL APARATO RESPIRATORIO
TOS
• Reflejo defensivo del sistema respiratorio para expulsar al exterior el contenido de las vías
aéreas (mucosidad o cuerpos extraños)
• Importante determinar el tipo: persistente, “seca”, “húmeda” o acompañada de esputo, o
hemoptisis.
Tos: tipo, características y causas
TIPO Tos persistente Expectoración Hemoptisis Broncorrea
(seca o húmeda) purulenta
(color)
CAUSA - Tabaco - Infección - Cáncer - Bronquiectasias
- Fármacos bronquial (enfermedad en
- Goteo nasal - Necrosis la que las vías
post. pulmonar respiratorias
- Asma - Trastornos mayores de los
- Reflujo hemostasia pulmones se
gastroesofágico - Tuberculosis dañan)
- Bronquitis (TBC)
crónica
* Broncorrea: secreción excesiva de flujo mucoso de los bronquios
EXPECTORACIÓN
• La normal es transparente o ligeramente blanca, puede ser un poco espumosa y de cantidad
reducida.
• Se asocia a procesos patológicos cuando:
- Aumenta la cantidad:
- Inflamaciones (agudas o crónicas como la bronquitis)
- Se vuelve más blanca:
- Inflamaciones agudas tracto bronquial
- Purulenta:
- Verdosa - amarillenta, fètida = Inflamaciones / Infecciones
- Con espuma y rosada:
- EAP (Edema Agudo de Pulmón)
- Hemoptoica:
- Sangre = lesiones bronquios o parénquima. Presencia de sangre fresca.
- Herrumbrosa (Inflamaciones/infecciones):
- Algunas neumonias. Se debe a la transformación de la hemoglobina por los enzimas
leucocitarios.
- Mal olor - Fétidas (Inflamaciones/Infecciones):
- Infección (normalmente por gérmenes anaerobios)
HEMOPTISIS
Expulsión de sangre de las vías aéreas a través de la boca (no confundir con epistaxis).
Puede ser:
- Leve (≤ 20ml / 24h)
- Moderada (de 20 a 500ml /24 h)
- Grave (> 500ml)
Se trata de una emergencia si el episodio agudo es igual o superior a 50 cc / 1 hemoptisis
4 de 22
