Wondershare EdrawMind
Galería de mapas mentales Fisiología-Sistema Respiratorio
Fisiología-Sistema Respiratorio
Este es un mapa mental sobre la fisiología del sistema respiratorio, incluida la ventilación pulmonar, la ventilación pulmonar y la ventilación tisular, el transporte de gases en la sangre, la regulación de los movimientos respiratorios, etc.
Editado a las 2024-01-27 13:29:51,
- Breve historia del tiempo
Este es un mapa mental sobre una breve historia del tiempo. "Una breve historia del tiempo" es una obra de divulgación científica con una influencia de gran alcance. No sólo presenta los conceptos básicos de cosmología y relatividad, sino que también analiza los agujeros negros y la expansión. del universo. temas científicos de vanguardia como la inflación y la teoría de cuerdas.
- ¿Cuáles son los métodos de fijación de precios para los subcontratos de proyectos bajo el modelo de contratación general EPC
¿Cuáles son los métodos de fijación de precios para los subcontratos de proyectos bajo el modelo de contratación general EPC? EPC (Ingeniería, Adquisiciones, Construcción) significa que el contratista general es responsable de todo el proceso de diseño, adquisición, construcción e instalación del proyecto, y es responsable de los servicios de operación de prueba.
- Puntos de conocimiento que los ingenieros de Java deben dominar en cada etapa
Los puntos de conocimiento que los ingenieros de Java deben dominar en cada etapa se presentan en detalle y el conocimiento es completo, espero que pueda ser útil para todos.
Fisiología-Sistema Respiratorio
- Breve historia del tiempo
Este es un mapa mental sobre una breve historia del tiempo. "Una breve historia del tiempo" es una obra de divulgación científica con una influencia de gran alcance. No sólo presenta los conceptos básicos de cosmología y relatividad, sino que también analiza los agujeros negros y la expansión. del universo. temas científicos de vanguardia como la inflación y la teoría de cuerdas.
- ¿Cuáles son los métodos de fijación de precios para los subcontratos de proyectos bajo el modelo de contratación general EPC
¿Cuáles son los métodos de fijación de precios para los subcontratos de proyectos bajo el modelo de contratación general EPC? EPC (Ingeniería, Adquisiciones, Construcción) significa que el contratista general es responsable de todo el proceso de diseño, adquisición, construcción e instalación del proyecto, y es responsable de los servicios de operación de prueba.
- Puntos de conocimiento que los ingenieros de Java deben dominar en cada etapa
Los puntos de conocimiento que los ingenieros de Java deben dominar en cada etapa se presentan en detalle y el conocimiento es completo, espero que pueda ser útil para todos.
- Recomendados
- Resumen
respirar
Descripción general
respiración externa
ventilación pulmonar
Intercambio de gases entre los alvéolos y el ambiente externo.
ventilación pulmonar
Intercambio de gases entre los alvéolos y los capilares pulmonares.
transporte de gas
Transporte de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre.
respiración interna
ventilación de tejidos
Intercambio de gases entre células tisulares y capilares tisulares.
Metabolismo oxidativo en células tisulares.
ventilación pulmonar
Organo
tracto respiratorio
Nariz, faringe, laringe, tráquea, bronquios
Alvéolos, espacio pleural, diafragma, tórax
Principios de la ventilación pulmonar.
El poder de la ventilación pulmonar
poder directo
La diferencia de presión entre el aire alveolar y la atmósfera exterior.
La presión atmosférica es constante y la presión intrapulmonar cambia - la expansión y contracción de los pulmones cambia la presión intrapulmonar - la expansión y contracción rítmica del tórax cambia los pulmones - causada por la contracción y relajación de los músculos respiratorios
fuerza motriz
Movimientos respiratorios rítmicos causados por la contracción y relajación de los músculos respiratorios.
movimiento respiratorio
definición
La expansión y contracción rítmica del tórax causada por la contracción y relajación de los músculos respiratorios se llama movimiento respiratorio.
proceso
movimiento inspiratorio
proceso activo
Contracción de los músculos inspiratorios (diafragma y músculos intercostales externos)
La cavidad torácica se agranda y el volumen pulmonar aumenta.
La presión intrapulmonar disminuye por debajo de la presión atmosférica.
el aire exterior fluye hacia los pulmones
ejercicio de exhalación
proceso pasivo
relajación de los músculos inspiratorios
Recolección de la fuerza de retracción del pulmón, tracción del tórax.
Disminución del volumen torácico y pulmonar.
La presión intrapulmonar es mayor que la presión atmosférica.
forma
Contracción muscular
respiración abdominal
Principalmente actividades de relajación y contracción del diafragma.
Derrame pleural, pleuresía, respiración abdominal en lactantes y niños pequeños
respiración torácica
Principalmente relajar y contraer actividades de los músculos intercostales externos.
Embarazo tardío, masa abdominal enorme, ascitis, flatulencia, peritonitis, respiración torácica.
Respira tranquilamente y respira fuerte.
respiración tranquila
12-18 veces/minuto
Respira fuerte
inhala fuerte
El diafragma y los músculos intercostales externos se contraen, los músculos esternocleidomastoideo y escaleno se contraen.
Exhala con fuerza
Los músculos inspiratorios se relajan y los músculos espiratorios (músculos abdominales y músculos intercostales internos) se contraen.
presión intrapulmonar
presión del gas en los alvéolos
Inhalar
Aumento del volumen pulmonar
Presión intrapulmonar reducida
por debajo de la presión atmosférica
gas en los pulmones
exhalar
Volumen pulmonar reducido
aumento de la presión intrapulmonar
por encima de la presión atmosférica
Gas que sale de los pulmones.
presión intrapleural
cavidad pleural
Un espacio cerrado, potencial, libre de gas y con una pequeña cantidad de líquido seroso entre la pleura visceral en la superficie del pulmón y la pleura parietal en la pared interna del tórax.
presión intrapleural
Presión negativa
La presión intrapleural al final de la respiración tranquila es de 3 a 5 mmHg menor que la presión atmosférica, y al final de la inspiración es de 5 a 10 mmHg menor que la presión atmosférica.
Presión intrapleural = presión atmosférica (-presión de retracción pulmonar)
Si respiras tranquilamente y la presión atmosférica es 0
Presión intrapleural = - Presión de retracción pulmonar
significado
expandir los pulmones
dilatación de la vena cava y del conducto torácico
Facilita el retorno de la sangre venosa y del líquido linfático.
resistencia a la ventilación pulmonar
Resistencia elástica (70%) y cumplimiento.
Cumplimiento
resistencia elástica
La fuerza de un cuerpo elástico contra la deformación causada por fuerzas externas se llama resistencia elástica.
También llamada retracción pulmonar, es la resistencia a la inhalación y la potencia de exhalar.
Cumplimiento
La facilidad con la que el tejido elástico se deforma bajo la acción de fuerzas externas.
Gran distensibilidad, pequeña resistencia elástica Pequeña distensibilidad, gran resistencia elástica
Resistencia elástica pulmonar y distensibilidad pulmonar (0,2 L/cmH2O)
distensibilidad pulmonar
cumplimiento estático
Cumplimiento medido sin flujo de aire en el tracto respiratorio
Distensibilidad pulmonar C (L) = cambio en el volumen pulmonar/cambio en la presión transpulmonar
Al respirar tranquilamente, la resistencia elástica de los pulmones es menor y la respiración es menos laboriosa.
Efecto del volumen pulmonar total sobre la distensibilidad pulmonar
Complianza específica = complianza pulmonar/capacidad pulmonar total
Se utiliza para comparar la resistencia elástica pulmonar de individuos con diferentes volúmenes pulmonares totales.
La respiración tranquila comienza con la capacidad residual funcional.
Cumplimiento específico = cumplimiento pulmonar durante la respiración tranquila/capacidad residual funcional
Fuentes de resistencia elástica pulmonar.
Tensión superficial alveolar 2/3
La fuerza que se origina en la interfaz líquido-aire en la superficie interna de los alvéolos y que reduce la superficie del líquido.
La tensión superficial alveolar contribuye a la retracción pulmonar.
La fuerza de retracción de los alvéolos pequeños es grande y la fuerza de retracción de los alvéolos grandes es pequeña.
surfactante pulmonar
Una mezcla de lípidos (90 % de dipalmitoil lecitina DPPC) y proteínas (10 % de proteína de unión a tensioactivo SP) sintetizadas y secretadas por células epiteliales alveolares de tipo II.
efecto
Reducir la tensión superficial alveolar y reducir el retroceso alveolar.
Reducir la resistencia inspiratoria y reducir el trabajo inspiratorio.
Mantener la estabilidad de alvéolos de diferentes tamaños.
Al exhalar, los alvéolos se contraen, aumenta la densidad del surfactante pulmonar, se mejora el efecto de reducción de la tensión superficial, se reduce la fuerza de retracción del pulmón y es más fácil de expandir, evitando así el colapso alveolar, y viceversa.
Prevenir el edema pulmonar
Reducir la tensión superficial alveolar, debilitar el efecto de succión de la tensión superficial sobre los capilares pulmonares (plasma) y el líquido intersticial pulmonar (líquido intersticial), evitar que el líquido penetre en los alvéolos y prevenir la aparición de edema pulmonar.
Grupos especiales
infantes
El surfactante pulmonar comienza a sintetizarse y secretarse a los seis o siete meses.
bebé prematuro
Falta de surfactante pulmonar.
Alvéolos extremadamente estrechos y atelectasias.
Atrae el plasma de los capilares pulmonares hacia los alvéolos, formando una membrana transparente en la pared interna de los alvéolos, lo que dificulta el intercambio de gases.
Síndrome de dificultad respiratoria neonatal (NRDS)
Congestión pulmonar, fibrosis del tejido pulmonar y reducción del surfactante pulmonar.
Disminución de la distensibilidad pulmonar
Mayor resistencia elástica
Dificultad para respirar
Enfisema
Los componentes elásticos de los pulmones se destruyen en gran medida, la fuerza de retracción de los pulmones se reduce, la distensibilidad aumenta, la resistencia elástica se reduce y es difícil exhalar.
componente elástico de los pulmones
Fibras elásticas y fibras de colágeno propias del pulmón.
Cuanto mayor es la expansión pulmonar, más fuerte es el efecto de tracción y mayor es la fuerza de retracción pulmonar y la resistencia elástica.
Resistencia elástica torácica y distensibilidad torácica (0,2 L/cmH2O)
Inspiración final tranquila
La capacidad pulmonar es el 67% de la capacidad pulmonar total.
No hay deformación del tórax ni resistencia elástica.
Exhale tranquila o profundamente
La capacidad pulmonar es inferior al 67% de la capacidad pulmonar total.
El tórax se tira hacia adentro y se estrecha.
resistencia elástica hacia afuera
La fuerza de la inhalación, la resistencia de la exhalación.
Tomar una respiración profunda
La capacidad pulmonar es un 67% mayor que la capacidad pulmonar total
El tórax se tira hacia afuera para expandirse.
resistencia elástica hacia adentro
Resistencia a la inhalación, motivación para exhalar.
Resistencia elástica total y distensibilidad total de los pulmones y el tórax (0,1 L/cmH2O)
Resistencia inelástica (30%)
Resistencia de las vías respiratorias (80-90%)
La resistencia causada por la fricción entre las moléculas de gas y entre las moléculas de gas y la pared de las vías respiratorias cuando el gas fluye a través del tracto respiratorio.
Resistencia de las vías respiratorias = diferencia entre la presión atmosférica y la presión intrapulmonar/flujo de gas por unidad de tiempo
Factores de influencia
Calibre de vía aérea (principal)
Factores de influencia
presión transmural
diferencia de presión entre el interior y el exterior del tracto respiratorio
La presión de las vías respiratorias es alta, la presión transmural es alta, el calibre de las vías respiratorias se expande pasivamente y la resistencia de las vías respiratorias es pequeña.
Tracción del parénquima pulmonar sobre la pared de las vías respiratorias.
El efecto de tracción de las fibras elásticas de las vías respiratorias pequeñas y las fibras de colágeno en la pared de las vías respiratorias.
Regulación del sistema nervioso autónomo.
Nervio simpático
Los músculos lisos de las vías respiratorias se relajan, el diámetro aumenta y la resistencia de las vías respiratorias disminuye.
nervio parasimpático
El músculo liso de las vías respiratorias se contrae, el diámetro se reduce y la resistencia de las vías respiratorias aumenta.
La influencia de los factores químicos.
Catecolaminas
relajación del músculo liso de las vías respiratorias
prostaglandinas
Histamina y leucotrienos
broncoconstricción
endotelina
contracción del músculo liso de las vías respiratorias
Por qué las personas con asma tienen más dificultades para exhalar que para inhalar
Inhalar
Aumento de la presión negativa en la cavidad pleural y aumento de la presión transmural.
El componente elástico de la expansión pulmonar mejora el efecto de tracción en las vías respiratorias pequeñas.
Aumento de la actividad nerviosa simpática.
El diámetro de las vías respiratorias aumenta y la resistencia de las vías respiratorias disminuye.
Velocidad del aire
Patrón de flujo de aire
resistencia inercial
La fuerza que impide la ventilación pulmonar debido a la inercia del flujo de aire y del tejido cuando se inicia el flujo de aire, se cambia de velocidad y se invierte.
arrastre viscoso
Fricción por el desplazamiento relativo de los tejidos durante la respiración.
Evaluación de la función de ventilación pulmonar.
Descripción general
hipoventilación restrictiva
Parálisis del ventilador, cambios expansivos en los pulmones y el tórax, neumotórax.
Expansión pulmonar limitada
hipoventilación obstructiva
Espasmo del músculo liso bronquial, cuerpos extraños en las vías respiratorias, secreción excesiva de las glándulas mucosas traqueal y bronquial y compresión por tumores fuera de las vías respiratorias que causan reducción del calibre u obstrucción de las vías respiratorias.
volumen pulmonar y capacidad pulmonar total
volumen pulmonar
La cantidad de gas que los pulmones pueden contener en diferentes condiciones.
Volumen corriente (TV)
definición
La cantidad de aire inhalado o exhalado con cada respiración.
valor normal
400~600ml
Volumen suplementario inspiratorio (IRV)
definición
Al final de su inhalación tranquila, haga todo lo posible por inhalar la mayor cantidad de aire posible.
valor normal
1500-2000ml
significado
Volumen de reserva para inspiración de reacción.
Volumen suplementario espiratorio (VRE)
definición
Cálmate al final de la espiración y luego exhala lo más fuerte que puedas.
valor normal
900~1200ml
significado
Refleja el volumen de reserva de la exhalación.
Volumen de aire restante (RV)
definición
La cantidad de aire que permanece en los pulmones al final de la espiración máxima y que ya no se puede exhalar.
valor normal
1000~1500ml
significado
Prevenir el colapso alveolar en condiciones de bajo volumen pulmonar.
La capacidad pulmonar
El volumen de gas combinado de dos o más elementos en el volumen pulmonar.
Volumen inspiratorio profundo (CI)
definición
Cantidad máxima de aire que se puede inhalar durante una espiración final tranquila
La suma del volumen corriente y el volumen inspiratorio suplementario.
significado
Uno de los indicadores para medir el potencial máximo de ventilación.
Puede reducirse cuando se producen lesiones en el tórax, la pleura, el tejido pulmonar y los músculos respiratorios.
Capacidad residual funcional (CRF)
definición
La cantidad de aire que queda en los pulmones al final de una espiración tranquila.
La suma del volumen residual y el volumen espiratorio.
valor normal
2500ml
significado
significado fisiológico
Amortigua los cambios en la presión parcial de oxígeno alveolar y la presión parcial de dióxido de carbono durante la respiración. La presión parcial de oxígeno del aire alveolar y de la sangre arterial no fluctuará mucho con la respiración, lo que es beneficioso para la ventilación pulmonar.
significado patológico
Los pacientes con enfisema tienen una mayor capacidad residual funcional y una disminución de las lesiones parenquimatosas pulmonares.
Capacidad vital, capacidad vital forzada y volumen espiratorio forzado
Capacidad vital (VC)
definición
La cantidad máxima de aire que se puede exhalar de los pulmones después de inhalar lo más fuerte posible.
Volumen corriente, volumen inspiratorio suplementario, suma de volúmenes espiratorios suplementarios
valor normal
Hombres: 3500 ml, mujeres: 2500 ml
significado
Refleja la capacidad máxima de los pulmones para ventilación primaria.
Capacidad vital forzada (FVC)
definición
Después de una inhalación máxima, intente exhalar la máxima cantidad de aire lo más rápido posible.
Volumen espiratorio forzado (FEV)
definición
Intente exhalar lo más rápido posible después de una inhalación máxima. La cantidad de gas que se puede exhalar en un período de tiempo determinado.
valor normal
FEV1/FVC 83%, FEV2/FVC 96%, FEV3/FVC 99%
significado
enfermedad pulmonar obstructiva crónica (asma)
FEV1/FVC se reduce y el volumen de aire restante aumenta
Enfermedad pulmonar restrictiva crónica (fibrosis pulmonar)
Tanto el FEV1 como la FVC disminuyen, el FEV1/FVC puede ser básicamente normal y el volumen de aire restante disminuye.
capacidad pulmonar total (TLC)
definición
La cantidad máxima de gas que los pulmones pueden contener.
La suma de la capacidad vital y la capacidad residual.
valor normal
Hombres adultos 5000 ml, mujeres 3500 ml
significado
Capacidad pulmonar total reducida durante la hipoventilación restrictiva
Determinación del volumen de aire restante funcional.
Método de dilución con helio
Ventilación pulmonar y ventilación alveolar.
ventilación pulmonar
definición
La cantidad total de aire inhalado o exhalado por minuto.
El producto del volumen corriente (500 ml) y la frecuencia respiratoria (12-18 veces/min)
valor normal
6~9L/minuto
ventilación alveolar
espacio muerto fisiológico
espacio muerto anatómico
Parte del gas inhalado permanece en el tracto respiratorio entre la nariz o la boca y los bronquiolos terminales, y no participa en el intercambio gaseoso entre los alvéolos y la sangre.
espacio muerto alveolar
No es posible intercambiar todo el gas que ingresa a los alvéolos con la sangre debido a la distribución desigual del flujo sanguíneo en los pulmones. El volumen de los alvéolos que no se puede intercambiar se denomina espacio muerto alveolar.
definición
La cantidad de aire fresco que se inhala en los alvéolos por minuto.
(volumen corriente – volumen del espacio muerto) × frecuencia respiratoria
valor normal
4,2~6,3 l/min
Curva flujo-volumen espiratorio máximo
definición
Después de que el sujeto inhala con todas sus fuerzas, intenta exhalar lo más rápido posible hasta alcanzar el volumen restante. El volumen de aire exhalado y el caudal se registran simultáneamente y se dibujan en una curva de caudal-volumen espiratorio máximo (MEFV).
medición de la reactividad de las vías respiratorias
También llamada prueba de provocación bronquial (BPT)
Prueba que mide el grado de contracción de los bronquios en respuesta a la inhalación de una sustancia irritante.
Inhale una cierta cantidad de estimulante (histamina o acetilcolina) mediante atomización y compare los indicadores de la función de ventilación pulmonar antes y después de la inhalación, como el FEV1.
PC20
La concentración de estimulante que provoca una disminución del 20% en el FEV1
Determinar el diagnóstico y pronóstico del asma (reacción exagerada debido a la inflamación de las vías respiratorias)
trabajo de respiración
El trabajo realizado por los músculos respiratorios para superar la resistencia a la ventilación y lograr la ventilación pulmonar durante los movimientos respiratorios.
Ventilación pulmonar y ventilación tisular.
Principios básicos del intercambio de gases.
difusión de gas
Descripción general
Hay diferencias parciales de presión en diferentes áreas y hay una transferencia neta de moléculas de gas desde lugares con alta presión a lugares con baja presión.
diferencia de presión parcial del gas
La presión parcial de un gas es igual a la presión total de la mezcla de gases multiplicada por el porcentaje en volumen del gas en la mezcla de gases.
La diferencia de presión parcial del gas es la diferencia en la presión parcial de un determinado gas entre dos áreas. Es la fuerza impulsora de la difusión del gas y un factor clave para determinar la dirección de la difusión del gas.
Peso molecular y solubilidad de los gases.
El coeficiente de difusión del dióxido de carbono es aproximadamente 20 veces mayor que el del oxígeno.
El dióxido de carbono es 24 veces más soluble en plasma que el oxígeno
temperatura
Área de difusión y distancia.
Presión parcial de gases respiratorios y gases en diferentes partes del cuerpo humano.
Composición y presión parcial del aire respiratorio y del aire alveolar.
Respirando aire
Aire inspirado
Aire
La meseta tiene baja presión atmosférica y baja presión parcial de gas.
Vapor de agua respiratorio
exhalar
Aire inspiratorio y parte del aire alveolar en el espacio muerto.
Presión parcial de gases en sangre y gases tisulares.
ventilación pulmonar
proceso de ventilación pulmonar
oxígeno
Sangre venosa (PO2 40 mmHg) → Alvéolos (PO2 102 mmHg) → Intercambio de gases (alvéolos a sangre) → Sangre arterial
dióxido de carbono
Sangre venosa (PCO2 46 mmHg) → Alvéolos (PCO2 40 mmHg) → Intercambio de gases (sangre a alvéolos)
Factores que afectan la ventilación pulmonar.
espesor de la membrana respiratoria
Membrana respiratoria (barrera aire-sangre)
Capa líquida que contiene surfactante pulmonar → Capa de células epiteliales alveolares → Capa de membrana basal epitelial → Espacio entre la membrana basal epitelial y la membrana basal capilar → Capa de membrana basal capilar → Capa de células endoteliales capilares
Cuanto más gruesa es la membrana respiratoria, más tiempo tarda la difusión y menor es la cantidad de gas intercambiado por unidad de tiempo.
significado
fibrosis pulmonar, edema pulmonar
La membrana respiratoria se espesa y la distancia de difusión aumenta.
La tasa de difusión del gas disminuye
Difusión reducida
área de la membrana respiratoria
Cuanto mayor sea el área de difusión, mayor será la velocidad de difusión.
significado
Atelectasia, consolidación pulmonar, enfisema, lobectomía, cierre y obstrucción de los capilares pulmonares.
El área de la membrana respiratoria disminuye.
Disminución de la tasa de difusión
relación ventilación/flujo sanguíneo
definición
La relación entre la ventilación alveolar por minuto y el flujo sanguíneo pulmonar por minuto.
valor normal
4,2/5=0,84
significado
La proporción aumenta
Hiperventilación o falta relativa de flujo sanguíneo.
Parte del gas alveolar no logra intercambiarse completamente con los gases en sangre.
Ampliación del espacio muerto alveolar
La proporción disminuye
Mala ventilación o flujo sanguíneo relativamente alto
Parte de la sangre fluye a través de los alvéolos mal ventilados y los gases de la sangre venosa mixta no pueden renovarse por completo.
Cortocircuito arteriovenoso funcional
La eficiencia del intercambio de gases se reducirá, lo que provocará hipoxia o retención de dióxido de carbono en el cuerpo.
La anomalía V(A)/Q se manifiesta principalmente como hipoxia.
La diferencia en la presión parcial de oxígeno entre la sangre arterial y venosa es mucho mayor que la diferencia en la presión parcial de dióxido de carbono.
La disminución de la presión parcial de oxígeno es mayor que el aumento de la presión parcial de dióxido de carbono.
El coeficiente de difusión del dióxido de carbono es 20 veces mayor que el del oxígeno.
El dióxido de carbono se difunde rápidamente y no se retiene fácilmente.
La disminución de la presión parcial de oxígeno en la sangre arterial y el aumento de la presión parcial de dióxido de carbono pueden estimular la respiración, aumentar la ventilación alveolar y ayudar a la descarga de dióxido de carbono.
capacidad de difusión pulmonar
definición
La cantidad de mililitros de gas que se difunden a través de la membrana respiratoria por minuto bajo la acción de una diferencia de presión parcial unitaria se denomina capacidad de difusión pulmonar.
significado
Una medida de la capacidad de los gases respiratorios para atravesar la membrana respiratoria.
ventilación de tejidos
definición
Intercambio de gases entre la sangre y las células tisulares en los capilares sistémicos.
Transporte de gases en la sangre.
Descripción general
Tanto el oxígeno como el dióxido de carbono se transportan en dos formas: físicamente disueltos y químicamente combinados (principalmente).
Sólo el 1,5% del O₂ en la sangre se transporta en forma físicamente disuelta y el 98,5% restante se transporta en forma químicamente ligada.
transporte de oxígeno
Estructura molecular de la Hb.
1 globina y 4 hemo El centro hemo es un hierro ferroso → el hierro ferroso se combina con O₂ → La Hb se llama oxihemoglobina HbO₂ (la Hb sin O₂ se llama hemoglobina desoxigenada Hb).
HbO₂ rojo brillante, Hb azul violeta
La combinación o disociación de Hb y O₂ afectará la formación o rotura de enlaces salinos, lo que provocará que la Hb experimente un efecto alostérico, lo que provocará que su afinidad con el O₂ cambie en consecuencia.
Características de la unión de la Hb al oxígeno.
La reacción de unión es rápida y reversible.
La unión y la disociación no requieren catálisis enzimática y se ven afectadas por el PO₂
La sangre fluye a través de los pulmones con PO₂ alto y la Hb se combina con el oxígeno.
La sangre fluye a través de los tejidos con PO₂ bajo y la HbO₂ se disocia rápidamente.
La reacción de unión es oxigenación en lugar de oxidación.
Oxigenar en lugar de oxidar, desoxigenar en lugar de reducir
La cantidad de Hb combinada con O₂
Una molécula de Hb puede unir 4 moléculas de O₂, y 1gHb puede unir la cantidad máxima de O₂ 1,39 ml. Normalmente, los glóbulos rojos contienen una pequeña cantidad de Hb con alto contenido de hierro que no puede unir O₂, y la cantidad real de O₂ unida es. 1,34ml.
Capacidad de oxígeno Hb
definición
La cantidad máxima de O₂ a la que se puede unir la Hb en 100 ml de sangre
valor normal
1,34×15 (concentración de Hb en sangre de 100 ml 15 g/ml) = 20,1 ml/100 ml
Contenido de oxígeno
definición
La cantidad de O₂ realmente unida a la Hb en 100 ml de sangre.
valor normal
sangre arterial
19,4ml/100ml
sangre venosa
14,4ml/100ml
Hb saturación de oxígeno
definición
El porcentaje de contenido de oxígeno de Hb y capacidad de oxígeno de Hb.
Cianosis
definición
El contenido de Hb en la sangre alcanza más de 5 g/100 ml y la piel y las mucosas se vuelven de color púrpura oscuro, lo que se denomina cianosis.
visible en
hipoxia corporal
Cianosis sin hipoxia
policitemia de gran altitud
Hipoxia y acianosis.
Anemia grave o intoxicación por CO
La curva de disociación del oxígeno tiene forma de S.
La Hb es de tipo apretado (tipo T), la HbO₂ es de tipo suelto (tipo R)
La Hb se une al O₂ → el tipo T cambia al tipo R → La afinidad por el O₂ aumenta gradualmente
La Hb se disocia del O₂ → el tipo R se transforma en el tipo T → la afinidad por el O₂ disminuye gradualmente
curva de disociación de oxígeno
definición
La curva que muestra la relación entre la PO₂ en sangre y la saturación de oxígeno de Hb, también llamada curva de disociación de oxihemoglobina.
La parte superior de la curva de disociación del oxígeno.
Saturación de oxígeno PO₂Hb en sangre entre 60 y 100 mmHg
Características
La curva es más plana.
Dentro de este rango, PO₂ tiene poco efecto sobre la saturación de oxígeno de la Hb o el contenido de oxígeno en sangre.
Desajuste V/Q, la ventilación pulmonar aumenta, el consumo de oxígeno no aumenta
La PO₂ es de 100 mmHg, la saturación de oxígeno en sangre es del 97,4 %, el contenido de oxígeno en sangre es de 19,4/100 ml de sangre
La PO₂ es de 150 mmHg, la saturación de oxígeno en sangre es del 100 %, el contenido de oxígeno en sangre es de 20,0/100 ml de sangre
Siempre que la PO₂ en sangre arterial no sea inferior a 60 mmHg, la saturación de oxígeno de Hb aún se puede mantener por encima del 90% y la sangre puede transportar una cantidad suficiente de O₂ sin causar hipoxemia evidente.
La sección media de la curva de disociación del oxígeno.
Saturación de oxígeno en sangre entre PO₂40~60 mmHg
Características
La curva es más pronunciada
Suministro de O₂ de sangre a los tejidos en condiciones de reposo.
La parte inferior de la curva de disociación del oxígeno.
PO₂ en sangre Saturación de oxígeno en sangre entre 15 y 40 mmHg
Características
más empinado
Refleja la capacidad de reserva de la sangre para suministrar O₂
Factores que afectan la curva de disociación del oxígeno
P50
PO₂ cuando la saturación de oxígeno en sangre alcanza el 50%, lo normal es aproximadamente 26,5 mmHg
Aumentar → la curva se desplaza hacia la derecha (aumenta la PCO₂, disminuye el pH, aumenta la concentración de 2,3-DPG, aumenta la temperatura) → disminuye la afinidad de la Hb con el oxígeno
Se requiere una PO₂ más alta para alcanzar una saturación de oxígeno de Hb del 50%
Disminución → la curva se desplaza hacia la izquierda (la PCO₂ disminuye, el pH aumenta, la concentración de 2,3-DPG disminuye, la temperatura disminuye) → aumenta la afinidad de la Hb con el oxígeno
Se requiere una PO₂ más baja para lograr una saturación de oxígeno de Hb del 50%
Efecto del pH sanguíneo y PCO₂
pH
efecto bohr
Efectos de la acidez de la sangre y la PCO₂ sobre la afinidad de la Hb y el O₂
El aumento de la acidez promueve la transformación de la Hb en tipo T y reduce la afinidad por el O₂.
La acidez disminuye, lo que favorece la transformación de la Hb a la forma R y aumenta la afinidad por el O₂.
PCO₂
Un aumento en la presión parcial del dióxido de carbono → corresponde a una disminución del pH
significado
La sangre fluye a través de los pulmones → el CO₂ se transfiere de la sangre a los pulmones → la PCO₂ en sangre disminuye y el pH aumenta → la afinidad de la Hb por el O₂ aumenta → la curva se desplaza hacia la izquierda → se promueve la absorción de oxígeno y aumenta el contenido de oxígeno en sangre
La sangre fluye a través del tejido → El CO₂ se difunde desde el tejido a la sangre → La PCO₂ en sangre aumenta y el pH disminuye → La afinidad de la Hb por el O₂ aumenta → la curva se desplaza hacia la derecha → promueve la disociación de la HbO₂ y proporciona O₂ al tejido
Efecto de la temperatura
Aumento de temperatura → aumento de la actividad de los iones de hidrógeno → disminución de la afinidad por el oxígeno
2,3-bisfosfoglicerato en los glóbulos rojos
Hipoxia crónica, anemia, hipoxia de alta montaña → Aumento de la glucólisis → Aumento de glóbulos rojos 2,3-DPG → Desplaza la curva de disociación del oxígeno hacia la derecha → Promueve la liberación de oxígeno de la HbO₂
La solución anticoagulante de citrato y glucosa almacena sangre durante más de 3 semanas → la glucólisis se detiene → la concentración de 2,3DPG disminuye → la afinidad aumenta y no es fácil de disociar, lo que afecta el suministro de oxígeno a los tejidos
Efectos del monóxido de carbono
La afinidad entre el CO y la Hb es aproximadamente 250 veces mayor que la del O₂
El CO se combina con un hemo de la molécula de Hb, aumentando la afinidad de los otros tres hemos por el O₂ → la curva de disociación del oxígeno se desplaza hacia la izquierda, dificultando la disociación de la Hb y el O₂.
La Hb se combina con el CO para mostrar color cereza, intoxicación por CO, hipoxia y ausencia de cianosis.
La Hb se combina con CO, PO₂ puede ser normal, no estimulará el movimiento respiratorio ni aumentará la ventilación pulmonar, pero puede inhibir el centro respiratorio, reducir la ventilación pulmonar y agravar la hipoxia.
En caso de intoxicación por CO, agregue 5 % de CO₂ para estimular los movimientos respiratorios y trate con oxigenoterapia hiperbárica.
otros factores
transporte de dióxido de carbono
Formas de transporte de dióxido de carbono.
5% solución física, 88% bicarbonato, 7% carbamoil hemoglobina
bicarbonatos
En los tejidos, plasma o glóbulos rojos, bajo la catálisis de la anhidrasa carbónica, el dióxido de carbono se combina con agua para formar ácido carbónico, y el ácido carbónico se disocia en iones de bicarbonato e hidrógeno.
Inhibidor de la anhidrasa carbónica-acetazolamida
dentro de la organización
El CO₂ difundido en la sangre a través de la ventilación tisular se disuelve en el plasma.
porción pequeña
Falta de anhidrasa carbónica en plasma.
Catalizado por la anhidrasa carbónica, el dióxido de carbono se combina con agua para formar ácido carbónico, que se disocia en iones de bicarbonato e hidrógeno.
El bicarbonato se combina con iones de sodio, NaHCO3.
Los iones de hidrógeno están amortiguados.
mayoría
Los glóbulos rojos contienen altas concentraciones de anhidrasa carbónica.
Difusión hacia los glóbulos rojos.
Realizar reacción, la velocidad se puede aumentar 5000 veces.
En los pulmones, los iones de hidrógeno y el bicarbonato forman ácido carbónico, y el ácido carbónico se disocia en agua y dióxido de carbono.
Carbamoil hemoglobina HbO₂
regulación de la oxigenación
La producción de HbO₂ en los pulmones aumenta, lo que favorece la disociación de la HbCO₂ y libera CO₂, representando el 17,5% del CO₂ liberado en los pulmones.
Rápido, eficiente, reversible, sin necesidad de catálisis enzimática
curva de disociación del dióxido de carbono
Curva que muestra la relación entre el contenido de CO₂ en sangre y PCO₂
La sangre fluye a través de los pulmones y puede liberar 4 ml de CO₂.
Factores que afectan el transporte de dióxido de carbono.
factor principal
¿Se combina la Hb con el O₂?
La combinación de Hb y O₂ promueve la liberación de CO₂, y la Hb que libera O₂ se combina fácilmente con el CO₂.
efecto Holden
Regulación de los movimientos respiratorios.
Centro respiratorio y formación del ritmo respiratorio.
centro respiratorio
médula espinal
Neuronas motoras que inervan los músculos respiratorios, sus cuerpos celulares se ubican en el asta anterior de la médula espinal en los segmentos cervicales 3 al 5 (que inerva el diafragma) y segmentos torácicos (que inervan los músculos intercostales y los músculos abdominales)
Las neuronas respiratorias de la médula espinal son estaciones de retransmisión que conectan los centros respiratorios de alto nivel y los músculos respiratorios, e integran los centros primarios de ciertos reflejos respiratorios.
tronco encefálico inferior
puente de Varolio
parte superior
Centro de ajuste respiratorio (PC)
Efecto inhibidor sobre el centro de inhalación larga.
parte inferior
centro de succión largo
Produce una facilitación tónica de la actividad inhalatoria, prolongando la inhalación.
El nervio vago también puede promover la conversión de la inhalación en exhalación. Cuando la parte inferior de la protuberancia pierde la inhibición de la parte superior de la protuberancia y el efecto de promoción del nervio vago, la inhalación no se puede convertir en exhalación a tiempo, lo cual es así. Se manifiesta como una respiración inhalatoria prolongada.
Medula oblonga
centro de sibilancias
Los movimientos respiratorios irregulares pueden producir el ritmo respiratorio más básico.
El bulbo raquídeo es el centro respiratorio básico.
La barra del ritmo respiratorio se genera principalmente en el complejo premedular de Bauchinger.
Neuronas respiratorias (disparo rítmico espontáneo y ritmo relacionado con el ciclo respiratorio)
Grupo respiratorio dorsal (GRD) dorsomedial al bulbo raquídeo
Excita las neuronas motoras frénicas de la médula espinal, lo que hace que el diafragma se contraiga e inhale.
Grupo respiratorio ventral (VRG) en la médula ventrolateral
La respiración tranquila no tiene ningún efecto obvio.
Se fortalece el metabolismo del cuerpo y se excitan las neuronas motoras respiratorias de la médula espinal, lo que fortalece la inhalación, desencadena la exhalación activa y aumenta la ventilación pulmonar.
Grupo respiratorio pontino (PRG) dorsal al puente rostral
Restringir la inhalación y promover la transición de la inhalación a la exhalación.
respiración biológica
Actuación
Después de una o más respiraciones fuertes, se produce un paro respiratorio prolongado, seguido de varias respiraciones fuertes nuevamente, con un período de 10 segundos a 1 minuto.
visible en
Lesión cerebral, aumento de la presión del líquido cefalorraquídeo, meningitis.
significado
Síntomas críticos que preceden a la muerte.
razón
La lesión ha invadido el centro respiratorio del bulbo raquídeo.
cerebro superior
Hipotálamo, sistema límbico, corteza cerebral, etc.
El movimiento respiratorio está doblemente regulado por la naturaleza voluntaria de la corteza cerebral y la autonomía de la parte inferior del tronco encefálico.
Separación de respiración espontánea y respiración voluntaria.
La respiración rítmica autónoma es anormal o incluso se detiene, y puedes respirar a voluntad.
visible en
Daño a la vía respiratoria espontánea que desciende del cordón anterolateral de la médula espinal.
significado
Una vez que el paciente se duerme, la respiración se detiene y requiere un ventilador artificial para mantener la ventilación pulmonar.
Capaz de respirar de forma independiente, incapaz de controlar los movimientos respiratorios a voluntad.
visible en
Daño a áreas motoras de la corteza cerebral o del tracto corticoespinal.
El mecanismo del ritmo respiratorio.
teoría de la célula marcapasos
teoría de la red neuronal
regulación refleja de la respiración
reflejo respiratorio quimiorreceptivo
Los factores químicos se refieren a CO₂, O₂, H en la sangre arterial, el líquido tisular y el líquido cefalorraquídeo.
quimiorreceptores
quimiorreceptores periféricos
cuerpo carotídeo y cuerpo aórtico
La concentración de PO₂, PCO₂ o H en sangre arterial aumenta → se estimulan los quimiorreceptores periféricos → a lo largo de los nervios sinusales (cuerpo carotídeo) y el nervio vago (cuerpo aórtico) → núcleo del tracto solitario de la médula → hace que la respiración se profundice y acelere de forma refleja
El cuerpo carotídeo regula principalmente la respiración y el cuerpo aórtico regula principalmente la circulación.
Sensible a una disminución de PO₂, pero insensible a una disminución del contenido de O₂
Anemia o intoxicación por CO → disminución del contenido de oxígeno, PO₂ normal
función fisiológica
Los niveles bajos de O₂ en el cuerpo mantienen el impulso de respirar
quimiorreceptor central
Área quimiosensible central del bulbo raquídeo
Parte superficial del bulbo raquídeo ventrolateral
estimulación fisiológica
H en líquido cefalorraquídeo y líquido extracelular local
El CO₂ en sangre atraviesa rápidamente la barrera hematoencefálica → aumenta la concentración de líquido extracelular H alrededor de los quimiorreceptores → estimula los quimiorreceptores centrales → la respiración se profundiza y acelera y aumenta la ventilación pulmonar
La sangre H no puede atravesar fácilmente la barrera hematoencefálica y el pH tiene un efecto estimulante débil sobre los quimiorreceptores centrales.
fenómeno de adaptación
Actuación
El CO₂ continúa aumentando. En las primeras horas, la respuesta de excitación respiratoria es evidente y luego, en 1-2 días, la respuesta de excitación respiratoria se debilita a 1/5.
El CO₂ en la sangre tiene un fuerte efecto impulsor agudo sobre el movimiento respiratorio y una estimulación crónica débil.
razón
Los riñones regulan el pH de la sangre.
El HCO3- en sangre puede atravesar lentamente la barrera hematoencefálica, debilitando el efecto estimulante del H sobre los movimientos respiratorios.
función fisiológica
Regula la concentración de H en el líquido cefalorraquídeo al afectar la ventilación pulmonar y mantiene un pH estable en el sistema nervioso central.
Regulación del movimiento respiratorio por CO₂, H y O₂
niveles de CO₂
Los factores fisiológicos y químicos más importantes que regulan los movimientos respiratorios.
Es necesario un cierto nivel de PCO₂ para mantener la actividad básica del centro respiratorio. La hiperventilación puede inhibir el movimiento respiratorio debido al aumento de la eliminación de CO₂.
Aumento de la concentración de CO₂ inspiratorio/trastorno de la ventilación pulmonar → aumento de PCO₂ → la respiración refleja se profundiza y acelera → aumenta la excreción de CO₂, la PCO₂ en sangre vuelve al nivel normal
anestesia con CO₂
La PCO₂ en sangre es demasiado alta, lo que suprime el SNC → disnea, dolor de cabeza, mareos, coma
El CO₂ estimula la respiración.
quimiorreceptor central
La PCO₂ en sangre arterial aumenta en 2 mmHg, estimulando los quimiorreceptores centrales y mejorando la ventilación pulmonar.
Efecto principal, respuesta lenta.
quimiorreceptores periféricos
La PCO₂ en sangre arterial aumenta en 10 mmHg, lo que estimula los quimiorreceptores periféricos y mejora la ventilación pulmonar.
La respuesta respiratoria rápida juega un papel importante
Cheyne Stokes
Actuación
El movimiento respiratorio aumenta y disminuye alternativamente, con un ciclo de 45 s~3 min.
visible en
Insuficiencia cardíaca o daño del tronco encefálico
mecanismo
Hay una diferencia de tiempo entre el aire alveolar y la PCO₂ del quimiorreceptor y la ganancia de retroalimentación es demasiado fuerte
concentración de H
La concentración de H en sangre arterial aumenta, la respiración se hace más profunda y se acelera y aumenta la ventilación pulmonar.
Mecanismo regulatorio
quimiorreceptor central
Alta sensibilidad pero acción lenta.
Quimiorreceptores periféricos (primarios)
nivel de O₂
La PO₂ del aire inhalado disminuye, lo que provoca de manera refleja que el movimiento respiratorio se profundice y se acelere (la PO₂ no se manifiesta hasta que la PO₂ cae a 80 mmHg, por lo que la hipoxia grave es de gran importancia)
Mecanismo regulatorio
Enfisema grave, cardiopatía pulmonar → deficiencia crónica de O₂, retención de CO₂ → los quimiorreceptores centrales se adaptan a la estimulación del CO₂ → el nivel bajo de O₂ se convierte en el principal factor estimulante de la estimulación de los quimiorreceptores periféricos
La ventilación pulmonar crónica o los trastornos de la ventilación pulmonar pueden causar depresión respiratoria debido a la inhalación de oxígeno puro para aliviar la estimulación de la hipoxia.
Interacción de CO₂, H, O₂ en la regulación del movimiento respiratorio.
Pueden verse fortalecidos por la sinergia mutua o debilitados por la cancelación mutua.
reflejo de estiramiento pulmonar
reflejo de expansión pulmonar
Cuando los pulmones se expanden, los receptores de estiramiento se excitan al estirar el tracto respiratorio y los impulsos aumentan. Los impulsos se transmiten al bulbo raquídeo a través del nervio vago y, mediante la acción del bulbo raquídeo y el centro respiratorio pontino, la inhalación. se convierte en exhalación.
El nervio vago se corta, los reflejos desaparecen, la inhalación no se puede convertir en exhalación a tiempo, la inhalación se prolonga y la respiración se vuelve más profunda y lenta.
La respiración tranquila generalmente no participa en la regulación. Sólo cuando el volumen corriente supera los 1500 ml se puede desencadenar el reflejo de expansión pulmonar.
La distensibilidad pulmonar disminuye, la expansión pulmonar estimula el estiramiento de las vías respiratorias, provocando reflejos, y la respiración se vuelve más superficial y rápida.
reflejo de colapso pulmonar
Mejorar la actividad inspiratoria o promover la conversión de la exhalación en inhalación cuando el pulmón está colapsado.
reflejo respiratorio defensivo
reflejo de la tos
La laringe, la tráquea, los bronquios y las membranas mucosas reciben estimulación mecánica o química → el impulso se transmite a lo largo del nervio vago hasta el bulbo raquídeo → tos (secreciones respiratorias claras o cuerpos extraños)
reflejo de estornudo
Receptores de la mucosa nasal → nervio trigémino aferente al bulbo raquídeo → estornudo (irritantes claros de la cavidad nasal)
Reflejo propioceptivo de los músculos respiratorios
Movimiento respiratorio y su regulación en condiciones especiales.
Parámetros fisiológicos e importancia de la monitorización clínica del estado respiratorio.
saturación de oxígeno en sangre
análisis de gases en sangre arterial
Ventilacion mecanica