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Bioingeniería
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U.N.C - FCEFyN - Ing. Walter Gómez -
Aparato Respiratorio
Bioingeniería 1
L.I.A.D.E.
Ing. Walter Gómez
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Aparato Respiratorio
• Anatomía.
• Fisiología.
• Evaluación.
• Reemplazo temporal.
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• Misión del sistema respiratorio: proporciona O2 y elimina CO2.
• Misión de los pulmones: intercambio de gases por difusión pasiva - alvéolos -.
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Vías respiratorias Superiores
• Cavidad nasal: órgano del olfato; limpia, calienta y humedece el aire inspirado.
• Faringe: vía de transporte del aire y los alimentos.
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Vías respiratorias inferiores
• Laringe: cubierta por la epiglotis, contiene las cuerdas vocales.
• Tráquea: anillos cartilaginosos revestidos por cilios.
• Árbol bronquial: principales, lobulares, segmentales y bronquiolos.
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Anatomía del Aparato Respiratorio
• Vías respiratorias superiores
• Vías respiratorias inferiores
• Pulmones
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Los Pulmones
• Lóbulos: dos para el izquierdo y tres para el derecho.
• Membranas pleurales interna y externa.
• Cavidad pleural necesaria para la aspiración.
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Mecánica de la respiración
• Inspiración: movimiento activo del diafragma y los músculos intercostales
• Espiración: movimiento pasivo por la elasticidad de la caja torácica.
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Presiones y Volúmenes durante la respiración espontánea y la ventilación controlada
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Aparato Respiratorio
• Anatomía.
• Fisiología.
• Evaluación.
• Reemplazo temporal.
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Fisiología
• Respiración: captación de O2 y eliminación de CO2.
• Se divide en: - Ventilación alveolar. - Paso de la membrana
alveolar. - Circulación - Perfusión. - Respiración celular.
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Ventilación• Volumen y
frecuencia determinados por médula oblonga y receptores nerviosos terminales sensoriales.
• Receptores: dependen del PaCO2 y pH cerebroespinal
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Parámetros de la Ventilación
• COMPLIANCE: mide elasticidad de los pulmones y la pared torácica.
C = dif. Volumen (ml)
dif. Presión (cmH2O)
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Ejemplo de cálculo
• Vt: 560 ml .• Vdead: 60 ml .• Ppause: 25 cmH2O.• Peep: 4 cmH2O.• Peep intrin: 1 cmH2O
• Peep total: 4 + 1 = 5 cmH2O.
• Vol dif.: 560 - 60 = = 500 ml
• Pres. dif: 25 - 5 = =20 cmH2O
• Compliance:• C= 500 ml / 20 cmH2O
C= 25 ml / cmH2O.
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Parámetros de la Ventilación• RESISTENCIA: está
determinada por, - longitud. - diámetro. - estructura. - tipo de flujo.• Necesita una
diferencia de presión para ser superada.
• Res.= dif. Presión Flujo
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Ventilación alveolar insuficiente
• Depresión del centro respiratorio.
• Parálisis de los músculos respiratorios
• Gran espacio muerto:
esp. muerto anat. + esp. muerto alveolar.
• Oclusión de las vías respiratorias.
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Ventilación: Enfermedades
• Enfermedades pulmonares restrictivas:
poca expansión pulmonar.
Aumenta la Resistencia Cinética.
• Enfermedades pulmonares obstructivas:
aumento de la resistencia al flujo en las vías aéreas.
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Enfermedad Pulmonar• Se observa mediante
Rx como está afectado uno de los pulmones.
• Las zonas blancas son alveolos no utilizados en la difusión, la perfusión es anormal en el área.
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Imágenes de PulmonesPulmón sano Pulmón con Cáncer
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Fisiología
• Respiración: captación de O2 y eliminación de CO2.
• Se divide en:
- Ventilación alveolar.
- Paso membrana alveolar.
- Circulación - Perfusión.
- Respiración celular.
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Paso a través de la membrana alveolar
• Intercambio de O2 y CO2 por difusión pasiva. Grandes diferencias en las presiones.
• Deficit de O2:AnóxicoAnémicoEstancamientoHistotóxico
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Circulación - Perfusión
• Perfusión: flujo a través de los vasos sanguíneos.
• Hemoglobina: sustancia roja de los hematíes. (Hb)
• Oxihemoglobina: O2 + Fe de la Hb. (HbO2)
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Curva de disociación de la hemoglobina
• La saturación de O2 indica el contenido de O2 en la sangre en % del contenido a plena saturación.
• La capacidad de la Hb para combinar O2 depende de la presión parcial de O2 en sangre.
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Circulación - Perfusión
Cómo influye en la respiración?
• Variación del pH de la sangre, afecta los receptores.
Al variar la PaCO2, se modifica el pH también.
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Respiración Celular
• Energía celular:
nutrientes + O2 se oxidan y forman energía + CO2 + H2O