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El consumo de O2 y la producción de CO2 están directamente relacionados con la actividad metabólica del organismo. Depende del metabolismo basal (actividad metabólica en situación de reposo o cantidad de energía que le animal necesita consumir para mantener las constantes vitales) y la actividad que esté desarrollando el animal.

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En cuanto a la actividad se refiere, el ejercicio aumenta el consumo de O2, hasta 40 veces el consumo en reposo.

En contacto con el LCR se encuentran quimiorreceptores centrales. Son los más sensibles al CO2 y sus células receptoras están principalmente ubicadas en el bulbo. El bulbo envía la información a las neuronas inspiratorias y espiratorias. Para algunos investigadores el estímulo específico sería el CO2 y el cambio de concentración de H+ que el CO2 determina en el LCR.

INSPIRACIÓN  El diafragma se contrae, se aplana la cúpula diafragmática, desplazamiento caudal del contenido abdominal, con el correspondiente aumento del diámetro craneo-caudal de la cavidad torácica.  Tracción de los bordes de las costillas hacia fuera, permite también un aumento del diámetro transverso del tórax.  También interviene la musculatura de las paredes del tórax (intercostales externos, con fibras ventro-caudales, y los elevadores de las costillas) así como la musculatura del cuello.

ESPIRACIÓN  Relajación del diafragma, y el tórax vuelve a su posición inicial gracias a las propiedades elásticas del pulmón.  Contracción de la musculatura abdominal (oblicuo externo y recto del abdomen) y de la musculatura de las paredes del tórax (intercostales internos, con fibras ventro-craneales)

En la inspiración, las costillas se dirigen hacia craneal y lateral, ampliando el diámetro transverso del tórax a nivel de las articulaciones costo-vertebrales. Esto se produce por la contracción de los músculos intercostales externos. Posteriormente, aumenta del diámetro longitudinal, por contracción del diafragma. La comprobación externa es indirecta, a través de los movimientos de las paredes del abdomen que siguen los movimientos del diafragma.

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VIDEO 1: CAVIDAD PLEURAL

Presión pleural y la presión alveolar tienden a distender el pulmón al máximo.

Las fuerzas elásticas del pulmón tienden a colapsar el pulmón.

Elasticidad: fuerza que hace que el elemento retorne al punto de reposo.

Comportamiento elástico del pulmón depende de: •Fuerzas elásticas del pulmón, debidas a la presencia de fibras de elastina y de colágeno (1/3).

•Tensión superficial del líquido que cubre la pared alveolar (2/3). Depende en gran medida de la presencia de agentes surfactantes.

Sustancia surfactante: el alveolo pulmonar está recubierto por un fosfolípido (dipalmitoil-fosfatidilcolina). Esta molécula es sintetizada por los neumocitos II

Sustancia surfactante: dipalmitoil-fosfatidilcolina tiene un extremo hidrófobo y el otro hidrófilo que le permite intercalarse entre las moléculas de agua.

Ley de Laplace

Las pequeñas Burbujas se vacían a las grandes

FUNCIÓN:

•Disminuye la tensión superficial y evita el colapso del alveolo. •Disminuye la posibilidad de edema pulmonar.

La producción de sustancia surfactante comienza a finales de la gestación. Si el animal nace antes de la generación de esta sustancia sus alvéolos tenderán al colapaso.

•Sección de paso de la suma de las vías respiratorias es reducida •Velocidad de paso del aire es muy elevada •Aire se mueve en un flujo turbulento Sonidos tráqueo-bronquiales auscultados

Sección de paso de la suma de las vías respiratorias está aumentada. Velocidad de paso del aire es reducida, Flujo es de tipo laminar No se producen sonidos

Espacio muerto anatómico. Porciones del tracto respiratorio superior e inferior donde no se realiza intercambio gaseoso.

Espacio muerto fisiológico. Porción del volumen de gases alveolares que no se recambia.

Felinos

15 - 25

La espirometría forzada es la maniobra que registra el máximo volumen de aire que puede mover un sujeto desde una inspiración máxima hasta una exhalación completa (es decir, hasta que en los pulmones sólo quede el volumen residual).

Las vías respiratorias altas tienen 3 funciones: •Calienta el aire a una temperatura similar a la temperatura corporal del individuo. •Humidifica el aire, saturándolo con vapor de agua. •Filtrar el aire inspirado mediante las vibrisas (pelos de la nariz) y mucosa ciliada de tráquea y bronquios. VIDEO 2. (Desde el principio hasta 1:07)

El intercambio gaseoso en los pulmones, permite el transporte de O2 desde el interior del alvéolo hasta el torrente sanguíneo y el paso contrario de CO2 desde la sangre hacia el exterior, mediante un sistema de difusión.

Humidificación  aumento de la PH2O

Aire Inspirado (Alvéolos)

O2 = 150 mmHg CO2 = 0,2 mmHg N2 = 549 mmHg H2O = 59 mmHg

Gases

O2

Aire Inspirado (Alvéolos)

Aire atmosférico

21%

158

150

mmHg

CO2

0,04%

0,3

0,2

mmHg

N2

78%

596

549

mmHg

H2O

0,5 %

6 mmHg

TOTAL

100 %

760 mmHg

59

Gases

O2

Aire atmosférico

21%

158

Espacio muerto Aire anatómico

Aire Inspirado (Alvéolos)

Espirado

100

116

40

32

549

556

59

52

mmHg

CO2

0,04%

0,3 mmHg

N2

78%

596 mmHg

H2O

0,5 %

6 mmHg

TOTAL

100 %

760 mmHg

Velocidad de difusión = Área de intercambio x ∆Presión x D / Grosor barrera

Presiones parciales alveolares de los gases = ventilación alveolar y el grado de irrigación que tenga ese alvéolo. (VA/Q)

zonas dorsales del pulmón

zonas ventrales del pulmón

VIDEO 2. (Desde el 1:07 HASTA 2:51)

Una vez que se ha producido el intercambio gaseoso a nivel pulmonar, los gases deben ser transportados hasta los tejidos para intercambiarlos con los mismos.

En el intercambio de O2 a nivel del capilar pulmonar la incorporación del O2 dentro del eritrocito desplaza un H+ (unido a la desoxiHb) y éste se combina con HCO3-, generando H2CO3. Este es transformado por la enzima anhidrasa carbónica en CO2 y H2O. El CO2 se difunde a la luz alveolar.

• •

DERECHA

El descenso de pH, el aumento de PpCO2 y de la Tº (fiebre) tienden a estabilizar la forma desoxigenada de la Hb, disminuyendo su afinidad por el O2 (Efecto Bohr) y facilitando la entrega de O2 en los tejidos.

El aumento de pH y la disminución de la Tº, genera que la Hb ceda con dificultad al O2 y es más fácil que la Hb cargue O2. IZQUIERDA

El 2,3-DPG (2,3difosfoglicerato) fija a la molécula de hemoglobina entre sus subunidades, haciéndola menos afín al oxígeno. La hemoglobina fetal, a diferencia de la hemoglobina del adulto, no se une al 2,3-DPG y causa la entrega del oxígeno desde la hemoglobina materna (< afín al O2) hacia la fetal (> afín al O2).

En el plasma:

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•  • •

VIDEO 2. (Desde el 2:51 HASTA 4:05)

En contacto con el LCR se encuentran quimiorreceptores centrales. Son los más sensibles al CO2 y sus células receptoras están principalmente ubicadas en el bulbo. El bulbo envía la información a las neuronas inspiratorias y espiratorias. Para algunos investigadores el estímulo específico sería el CO2 y el cambio de concentración de H+ que el CO2 determina en el LCR.

QUIMIORECEPTORES PERIFÉRICOS Corresponde al cuerpo carotídeo (que lleva su información por el nervio glosofaríngeo) y a los quimiorreceptores ubicados en el cayado aórtico (que llevan la información por el nervio vago). Estos receptores van a responder tanto por una disminución del O2 como por un aumento del CO2. La respuesta es la misma: hiperventilación.

El CO2 de la sangre puede encontrarse en forma disuelta y como ácido (H+). Por lo que los QR son sensibles a los cambios de pH.

RECEPTORES PULMONARES •Estiramiento: se encuentran en relación con el músculo liso de la vía aérea, cuya elongación en inspiración sería el estímulo. Los efectos de la vía refleja en la que participan es la inhibición de la inspiración (reflejo de Hering-Breuer) y regularía la alternancia de las fases respiratorias.

RECEPTORES PULMONARES •Irritación: son estimulados por gases irritantes, estímulos mecánicos, histamina, reacciones alérgicas, congestión pulmonar pasiva, embolia pulmonar, etc. Su respuesta es la broncoconstricción, constricción laríngea y tos. Se localizan preferentemente en la laringe y vías aéreas centrales, aparentemente en relación con el epitelio.

RECEPTORES PULMONARES •Receptores J o yuxtacapilares. Son receptores localizados en el intersticio alveolar, en la cercanía de los capilares. Se estimulan por procesos que comprometen esta área, tales como el edema intersticial y la acción de irritantes químicos. Contribuirían a la taquipnea y a la sensación de disnea que acompaña a estas condiciones. Los impulsos de los receptores de irritación son enviados al centro respiratorio a través del nervio vago.

Propiorreceptores de las articulaciones y músculos: Durante el ejercicio, se cree que los movimientos del cuerpo, especialmente los de brazos y piernas, aumentan la ventilación pulmonar excitando propiorreceptores de las articulaciones y músculos que después transmiten impulsos excitadores al centro respiratorio.