BARRERA

HEMATOGASEOSAHEMATOGASEOSA

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DR. ROGER VALENCIA CORDOVAHISTOLOGÍA II

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1.Ventilación: Mecanismos que comprender la entrada y salida de corriente suficiente de aire que permita la renovación de gases.

2.Perfusión: legada de sangre venosa proveniente del ventrículo derecho a través de las arterias pulmonares.

3. Difusión: Paso de oxigeno del aire alveolar a la sangre y del bióxido de carbono de la sangre al aire alveolar.

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Alveolos y sacos alveolares.Están revestidos por epitelio alveolar. Hay varios tipos celulares habituales:

Neumocito de tipo 1 o célula alveolar tipo 1. Conforma el 95% de la población. Son células planas epiteliales, con un núcleo ovalado. A través de su citoplasma se produce la difusión de gases.

Neumocito de tipo II. Es una célula más voluminosa y grande. Su núcleo hace prominencia hacia la luz.

Elabora el surfactante pulmonar (un fosfolípido que impide que el alveolo se colapse). Posee microvellosidades en el polo apical.

En posición supranuclear se localizan gránulos de secreción revestidos por membrana. En su interior se encuentra este fosfolípido, disponiéndose en laminillas concéntricas.

Los gránulos se denominan cuerpos multilaminares o citosomas.

Macrófagos alveolares. Se localizan en la superficie del epitelio alveolar, teniendo un importante papel como primera barrera defensiva frente a la entrada de polvo, bacterias, toxinas... Tienen gran cantidad de lisosomas con función de eliminación de sustancias.

Los alveolos están separados entre sí por fibras elásticas, tejido conjuntivo... que forman los septos interalveolares. En este entramado, además se encuentran vasos sanguíneos (capilares), de forma que el aire de la luz alveolar va a pasar a la luz de los vasos.

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LA BARRERA ENTRE LA LUZ DEL ALVEOLO Y DEL CAPILAR ESTÁ FORMADA POR:

surfactante.citoplasma de los neumocitos de tipo1.membrana basal.membrana basal de los capilares.epitelio vascular.

Entre la membrana basal del epitelio y del capilar no existe tejido conjuntivo para favorecer la difusión de los gases.

A veces los alveolos presentan poros alveolares para comunicar los alveolos entre sí. De esta forma, si se colapsa una vía, existe una vía colateral que facilita en cierta medida la llegada del aire. Esto representa un problema por el paso de bacterias a otros territorios.

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Dos mecanismos nerviosos separados regulan la respiración.

Uno se encarga del control voluntario y otro del automático.

El sistema voluntario está localizado en la corteza cerebral y envía impulsos a las motoneuronas respiratorias a través de los fascículos corticospinales.

El sistema automático está situado en la protuberancia (puente) y el bulbo raquídeo, y el impulso eferente motor de este sistema para las motoneuronas respiratorias está situado en las porciones lateral y ventral de la médula espinal.

Las motoneuronas de los músculos espiratorios son inhibidas cuando son activadas las que inervan los músculos inspiratorios y viceversa.

Esta inervación recíproca no es debida a reflejos espirales y en este aspecto difiere de la inervación recíproca de los flexores y extensores de las extremidades.

En su lugar, los impulsos en las vías descendentes que excitan agonistas producen también la inhibición de los antagonistas, probablemente excitando a las interneuronas inhibidoras

Sistemas reguladores

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Barrera aire-sangre

De todo lo anteriormente descrito se concluye, que para contactarse el O2 del aire inspirado y el CO2 contenido en la

sangre, tienen que atravesar una serie de estructuras, a las cuales en conjunto se les ha denominado barrera aire-

sangre.

Estas estructuras son:

• película alveolar surfactante

• citoplasma de la célula epitelial (neumocito tipo I)

• membrana basal de la célula epitelial

• membrana basal del capilar

• citoplasma de la célula endotelial

 

El espesor total de estas estructuras es de 0,3 – 0,7 μm; en algunos lugares las membranas basales pueden estar

fusionadas.

Toda la serie de conductos descritos a partir del bronquiolo respiratorio (conductos alveolares, sacos alveolares y

alvéolos) forman lo que muchos autores han descrito con el nombre de acinos pulmonares, y que están separados unos

de otros por medio de tabiques de tejido conjuntivo sumamente delgados. Se estima que de 12 a 18 acinos forman un

lobulillo pulmonar, y este se considera la unidad estructural y funcional del pulmón.21

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COMPONENTES DEL INTERCAMBIO GASEOSO

Componentes

-Neumocitos tipo I:Ocupan el 90% de la superficie alveolar Membrana basal se fusiona con la del endotelio.

-Neumocitos II: Sintetizan el surfactante pulmonar (tensión superficial) Función metabólica

-Intersticio pulmonar Tejido de sostén compuestos por fibras colágenas y fibroblastos

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1. Nitrógeno (N2)

2. Oxígeno (O2)

3. Gases Respiratorios

4. Dióxido de Carbono (CO2)

5. Monóxido de Carbono (CO)

6. Oxido Nitroso (NO2)

Gases Respiratorios Gases Respiratorios

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REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN

1. Centro respiratorio2. Grupo respiratorio dorsal de neuronas3. Centro Neumotóxico4. Control químico de la respiración

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Centro respiratorioCentro respiratorio

Esta compuesto de varios grupos de neuronas localizadas bilateralmente en el bulbo raquídeo y en la protuberancia.

Esta dividido en tres grupos principales de neuronas: 1) un grupo respiratorio dorsal, localizado en la porción dorsal

del bulbo, que origina principalmente la inspiración;

2) un grupo respiratorio ventral, localizado en la parte ventrolateral del bulbo, que puede originar la espiración o la inspiración, dependiendo de que neuronas del grupo se estimulen, y

3) el centro neumotóxico, localizado dorsalmente en la partesuperior de la protuberancia que ayuda a controlar la frecuencia y el patrón respiratorio. El grupo respiratorio dorsal de las neuronas desempeña el papel principal del control de la respiración.

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Grupo respiratorio dorsal de neuronasGrupo respiratorio dorsal de neuronas

Se extienden a lo largo de la mayor parte de la longitud del bulbo.

La mayoría de sus neuronas están localizadas dentro del núcleo del fascículo solitario.

El núcleo del fascículo solitario es la terminación sensitiva de los nervios vago y glosofaríngeo, que transmiten al centro respiratorio señales sensitivas de los quimiorreceptores periféricos, los barorreceptores, y varios tipos de receptores del interior del pulmón.

Todas esta señales procedentes de estas zonas periféricas ayudan al control de la respiración.

Descargas inspiradoras rítmicas del centro respiratorio dorsal.

El ritmo básico de la respiración es generado principalmente por el grupo respiratorio dorsal de neuronas.

Se cree que una red de neuronas, localizada totalmente en el bulbo y que incluye probablemente no solo el grupo respiratorio dorsal, sino también aéreas contiguas del bulbo, es responsable del ritmo básico de respiración.

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Centro NeumotóxicoCentro Neumotóxico

Esta localizado dorsalmente en el núcleo parabraquial de la parte superior de la protuberancia, transmite señales a la zona inspiratoria, el efecto primario es controlar el punto de la inactivación de la rampa inspiratoria, y por tanto la duración de la fase de llenado del ciclo pulmonar.

Cuando la señal neumotóxica es fuerte, la inspiración puede durar tan solo 0.5 segundos, llenando solo ligeramente los pulmones; pero cuando las señales neumotóxicas son débiles, las inspiraciones pueden durar 5 segundos o más, llenando los pulmones con gran exceso de aire.

Por consiguiente, la función primaria del centro Neumotóxico es limitar la inspiración.

Esto tiene un efecto secundario de aumentar la frecuencia respiratoria, debido a que la limitación de la inspiración también acorta la espiración y todo el periodo respiratorio.

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CONTROL QUÍMICO DE LA RESPIRACIÓNCONTROL QUÍMICO DE LA RESPIRACIÓN

La finalidad última de la respiración es mantener concentraciones adecuadas de oxigeno, dióxido de carbono e hidrogeniones en los tejidos.

El exceso de dióxido de carbono o de hidrogeniones estimula fundamentalmente el propio centro respiratorio, y aumentan mucho la fuerza de las señales inspiratorias y espiratorias a los músculos respiratorios.

Por otra parte, el oxigeno no tiene un efecto directo significativo sobre elcentro respiratorio del encéfalo en el control de la respiración.

Por el contrario actúa casi exclusivamente sobre quimiorreceptores

Periféricos situados en los cuerpos carotideos y aórticos, y estos a su vez transmiten las señales nerviosas oportunas al centro respiratorio para el control de la respiración.

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