Fisiología Respiratoria y Circulatoria: Mecanismos de Transporte de Oxígeno y Regulación Ventilatoria

Transporte de Oxígeno (DO₂) y Regulación Fisiológica

El Transporte de Oxígeno (DO₂) se define por la siguiente relación, donde GC es el Gasto Cardíaco y CaO₂ es el Contenido Arterial de Oxígeno:

DO₂ = GC x CaO₂

Desarrollando la fórmula con sus componentes hemodinámicos y sanguíneos:

• DO₂ = Frecuencia Cardíaca (FC) x Volumen Sistólico (VS) x Hemoglobina (Hb) x Saturación de Oxígeno (SatO₂).
• DO₂ = FC x (Precarga (PrC) x Inotropismo (Inot) x Poscarga (PstC)) x Hb x SatO₂.

Factores que Reducen la Afinidad de la Hemoglobina por el Oxígeno

La reducción de la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno (desplazamiento de la curva de disociación hacia la derecha) está influenciada por:

• Disminución del pH (aumento de iones H⁺).
• Aumento de la Presión Parcial de CO₂ (pCO₂).
• Aumento del 2,3-Bisfosfoglicerato (2,3-BPG), producto de la glicólisis.
• Aumento de la Temperatura.

Intercambio Endotelial y Drenaje Linfático

Intercambio Capilar Endotelial

Los capilares son los principales vasos de intercambio. Se filtran aproximadamente 20 L/día de H₂O, y se reabsorben 18 L/día.

Factores que Regulan el Intercambio Capilar

• Presiones Hidrostáticas (fuerza de empuje).
• Presiones Coloidosmóticas (fuerza de atracción osmótica, principalmente por proteínas).

Drenaje del Líquido Intersticial: Función del Sistema Linfático

Funciones Principales

• Drenaje del líquido intersticial (reabsorción de líquido, recuperación de proteínas, contribución al retorno venoso).
• Transporte de lípidos.
• Participación en la respuesta inmune.

Componentes del Sistema Linfático

• Linfa.
• Vasos linfáticos.
• Tejido linfático.
• Médula ósea.

Estructura y Mecánica del Sistema Respiratorio

Vías Respiratorias Superiores

• Nariz.
• Senos Paranasales (cavidades aéreas en los huesos faciales y cráneo: frontal, etmoides, esfenoides y maxilar superior).
• Faringe (comunica fosas nasales con orofaringe y laringe).
• Laringe.
• Tráquea (comunica la laringe con los bronquios).

Vías Respiratorias Inferiores

• Pulmones (bronquios, bronquiolos, sacos alveolares, alvéolos).
• Pleuras.
• Inervación e irrigación.

Mecánica Ventilatoria

La ventilación se efectúa mediante el aumento y la disminución del volumen torácico. El parénquima pulmonar está envuelto por la pleura, formada por dos membranas: la visceral y la parietal.

Fase Inspiratoria

El músculo más importante es el diafragma. En menor medida, participan los músculos intercostales y los del cuello.

Cuando el diafragma se contrae, el tórax aumenta en sentido longitudinal. Cuando actúan también los intercostales externos y los músculos del cuello, las costillas se elevan, aumentando el diámetro anteroposterior del tórax.

Secuencias de la Inspiración

La inspiración implica tres secuencias de acción:

1. Acción de distensibilidad (compliance).
2. Acción sobre la resistencia tisular.
3. Acción sobre la resistencia de las vías aéreas.

Presiones Pleurales (Valores Indicativos)

• Durante la inspiración: 8 mmHg.
• Durante la espiración: 2 mmHg.
• Al final de la inspiración: 6 mmHg.
• Al final de la espiración: 4 mmHg.
• Presión media: 5 mmHg.

Fase Espiratoria (Músculos Activos)

La espiración forzada requiere la acción de:

• Músculos Abdominales: Al contraerse, desplazan el contenido del abdomen hacia arriba, empujando el diafragma y reduciendo el diámetro torácico.
• Intercostales Internos: Situados entre las costillas, al contraerse bajan las costillas y reducen el tamaño anteroposterior del tórax.

Regulación de la Dinámica Respiratoria

Centros de Control en el Tronco Encefálico

• Área Inspiratoria: Situada en el bulbo raquídeo. Mantiene el ritmo básico de la respiración y envía órdenes a los músculos inspiratorios.
• Área Espiratoria: Situada en el bulbo raquídeo. Se activa durante la espiración forzada, prolongándose la fase espiratoria (2-3 segundos).
• Área Neumotáxica: Si es estimulada, produce una respiración rápida y superficial. Esto aumenta la Frecuencia Respiratoria (FR), pero sin modificar significativamente el volumen por minuto. Su función puede estar relacionada con la eliminación de calor.

Factores Químicos que Regulan la Frecuencia Respiratoria (FR)

Los principales quimiorreceptores responden a:

• Presión de CO₂ (el factor más potente).
• Concentración de iones Hidrógeno (H⁺).
• Presión de O₂.