COMPLEJO RESPIRATORIO AVIAR

LIBIA ELSY GUZMAN OSORIOPh.D en Medicina Aviar

CONTENIDO

1. ANATOMÍA2. FISIOLOGÍA3. ENFERMEDADES

Grafico

ESTRUCTURAS DEL SISTEMA RESPIRATORIO DEL AVE

FOSAS NASALES

CAVIDAD NASAL FARINGE LARINGE

BRONQUIOSPRIMARIOS

BRONQUIOSSECUNDARIOS

PARABRONQUIOS ATRIO CAPILAR AÉREO

TRAQUEASIRINGE

FOSAS NASALESOpérculoOpérculo

LaminillLaminillaa

VerticalVertical

CAVIDAD NASAL

Cornete Cornete RostralRostral

Cornete Cornete MedioMedio

Cornete Cornete CaudalCaudal

SENO INFRAORBITARIOSeno Seno

infraorbitarioinfraorbitario OjoOjo

CAVIDAD OROFARINGEA

PaladarPaladarLenguaLengua

HendidurHendidura mediaa media

Hendidura Hendidura infundibularinfundibular

GlotisGlotis

Eminencia Eminencia laríngealaríngea

PapilasPapilas

LARINGE

GlotisGlotis

PapilasPapilas

TRÁQUEA

LaringeLaringe TráqueaTráquea

PrecricoidePrecricoidess

Músculos Músculos laríngeoslaríngeos

AritenoidesAritenoides

Músculos Músculos traqueolateraletraqueolaterale

ss

ANILLOS TRAQUEALES

Segmento Segmento AnchoAncho

Segmento Segmento delgadodelgado

SIRINGE

SiringeSiringe

TráqueaTráquea

Bronquios primariosBronquios primarios

Músculos Músculos esternotraquealesternotraqueal

eses1. Anillos cartilaginosos1. Anillos cartilaginosos

3. Cartílagos siríngeos 3. Cartílagos siríngeos traquealestraqueales

4. Cartílagos siríngeos 4. Cartílagos siríngeos bronquialesbronquiales

5. Membranas timpánicas 5. Membranas timpánicas lateraleslaterales

6. Membranas timpánicas 6. Membranas timpánicas medialesmediales

LOS SACOS AEREOS

PULMONES DE LAS AVES

• Pequeños y compactos• Comunicados con los sacos aéreos

(extendidos entre los órganos internos).

• El intercambio gaseoso (hematosis) ocurre en los capilares aéreos.

• Los parabronquios, se unen (corren paralelamente) a los capilares aéreos. Flujo unidireccional de aire.

Pulmones

Arteria Arteria pulmonarpulmonar

Bronquio Bronquio primarioprimario Vena Vena

pulmonarpulmonar

PulmónPulmón

CorazónCorazón

Bronquios Secundarios

Bronquios Bronquios secundarios secundarios

medioventralesmedioventrales

Bronquios Secundarios

Bronquios Bronquios secundarios secundarios

mediodorsalesmediodorsales

Bronquios Bronquios secundarios secundarios

laterodorsaleslaterodorsales

Parabronquios

ParabronquioParabronquio AtrioAtrio

ParabronquiosParabronquios

Luz Luz parabronquialparabronquial

Septum

FISIOLOGÍA: RESPIRACIÓN

Proceso fisiológico por el cual los organismos vivos, toman O2 del medio circundante y desprenden CO2. Es utilizado para la liberación de energía de las células, procedente de la combustión de moléculas orgánicas.

FUNCIONES DEL SISTEMA RESPIRATORIO

FUNCIONES DEL SISTEMA RESPIRATORIO

Homeostasis ácido-básica

Funciones metabólicas

Mecanismos de defensa

Termorregulación

Hematosis Vocalización

Funciones de los Pulmones en Aves

a)Proveer oxígeno a tejidos y deshacerse de productos de respiración celular.

b) Termorregulación - temperatura interna del ave controlada (elimina calor) mediante la ventilación.

c. Regulación del pH

Sistema respiratorio de Aves

•Vías de Conducción del aire: cavidad orofaringea, laringe, tráquea, bronquios (primarios, secundarios, parabronquios y capilares aéreos.

• Sistema Circulatorio pulmonar: relaciona los capilares aéreos con la sangre para realizar el intercambio gaseoso.

Neumocitos• Son células

epiteliales que recubren la pared de los capilares aéreos.

• EL epitelio de los capilares aéreos se compone: Neumocitos I y Neumocitos II.

Neumocitos tipo I• Son Células epiteliales planas .• Recubren casi el 90% del revestimiento superficial

de capilares aéreos.• Conforma la separación entre el tejido conectivo

muy vascularizado y el aire de los capilares aéreos.

La barrera de difusión entre sangre y aire se representa por:

a. Citoplasma aplanado de las células endoteliales,

b. Dos laminas básales del tejido conectivo intermedio

c. Citoplasma de los neumocitos tipo I.(2um).

Neumocitos tipo I

• Contienen cantidades pequeñas de organelos.

• Su actividad metabólica es limitada.• Son susceptibles a gran variedad de

agentes nocivos.• Carecen de capacidad de división.• En caso de daño los neumocitos tipo I

son reemplazados por neumocitos tipo II primitivos luego se diferencian a células tipo I.

Neumocitos tipo II

• Se localizan en depresiones o uniones de los tabiques alveolares.

• La superficie expuesta de la célula esta compuesta por microvellosidades

• Citoplasma contiene RER y un complejo de Golgi bien desarrollados.

Neumocitos tipo II

• Epitelio simple cuboidal.• Sobresalen en la luz alveolar.• De forma cuboidal, núcleo grade y

redondeado.• Se encuentran en menor número que

los neumocitos tipo I• Producen el surfactante (fosfolípidos,

otros lípidos, proteínas, Dipalmitoil-fosfatidilcolina)

Funciones del surfactante

• Evitan un colapso en los capilares aéreos en la espiración.

• facilita el trabajo de expansión de la película del líquido en la inspiración.

• Aumenta la distensibilidad en el pulmón, reduce el trabajo de expandir los pulmones durante la espiración.

Neumocito tipo II

Transmisión de un neumocito tipo II. núcleo en el centro (A) flanqueado por varios cuerpos laminares. a, alveolos; c, capilares; e, fibras elásticas; En, núcleo de la célula endotelial; f, fibras de

colágena. Las flechas barrera alveolocapilar; el asterisco indica una plaqueta.

Neumocitos tipo II

Movimientos costales en la respiración

Ciclo Respiratorio

Recorrido del aire en la inspiración en el

paleopulmón

Recorrido del aire en la inspiración en el

paleopulmón

Control de la Respiración

Estímulos Estímulos NerviososNerviososCerebro

Termorreceptores

Propioceptores

Presoceptores

Quimioreceptores

Receptores de músculos, tendones y

articulaciones

Receptores de vías respiratorias

Estímulos HumoralesEstímulos Humorales

PCO2

H

Catecolaminas

Temperatura de la sangre

Centro Respiratorio

Tórax y Pulmón

Sistema Nervioso Sangre

Vías aferentes

Vías motoras

Centros Centros SuperioresSuperiores

Control de la Respiración

Centros Centros bulboprotuberalesbulboprotuberales

Áreas Áreas quimiorreceptorasquimiorreceptoras

Áreas Áreas quimiorreceptorasquimiorreceptoras

Propiorreceptores en M. Propiorreceptores en M. esqueléticoesquelético

TRANSPORTE GASEOSO EN LOS PULMONES

Aves

• Los sacos solo mueven el aire.• El sistema de contra corriente cruzada

permite que la sangre oxigenada tenga mayor tensión de O2 que la PO2 del aire espirado.

• La sangre que está por dejar el pulmón está directamente en intercambio con el aire que acaba de entrar al pulmón y que viene de los sacos caudales con una mayor PO2.

Mecanismo de Contracorriente y Corriente Cruzada

Barrera Capilar Aereo – capilar sanguíneo

HIPERVENTILACIÓNHIPERVENTILACIÓN

HipoventilaciónHipoventilación

Factores que influyen en la difusión de gases

• La diferencia de presión (DP)• Área superficial (A)• Distancia de difusión (D)• Solubilidad del gas (S)• Peso molecular del gas (PM) DP x A x S

Rapidez de difusión = ----------------- D x √PM

Presiones parciales de los gases

• A nivel del mar : 21% O2 = Po2 = 159 mm Hg

0.03% CO2 = Pco2 = 0.23 mm Hg

79% de N2 = PN2 = 600 mm Hg

Presiones parciales de gases en sacos aéreos

GALLINA PATO

Clavicular

PCO2 torr 44 39.2

PO2 torr 83.9 99.4

Torácico craneal

PCO2 torr 41.6 35.7

PO2 torr 99.1 104.3

Torácico caudal

PCO2 torr 24.2 18.9

PO2 torr 120.3 123.9

Abdominal

PCO2 torr 14.7 17.5

PO2 torr 130.0 126.7

Final Espiración

PCO2 torr 36.7 35.7

PO2 torr 94.3 100.1

Volúmenes Pulmonares

Espacio muerto:1. Anatómico: Cavidad nasal, traquea, bronquios

2. Fisiológico: no ocurre intercambio gaseoso.

Espacio muerto Vol. Residual

Vol. Res. Espiratorio

Vol. Corriente Vol. Res. Inspiratoria

VOLUMEN MINUTO RESPIRATORIO Y ALVEOLAR EN DIFERENTES ESPECIES*

 (Valores promedios en ml y frecuencia respiratoria en

actos/minuto) Especie

V.  Corriente

F.  Respiratoria

V.E. Muerto

Vol/min**

RespiratoriaVol/min***

Alveolar

Hombre Equino Bovino Ovino Cerdo Perro Gato Conejo Gallina

500 7.500 3.500 360

2.000 300 35 37 17

14 10 25 20 15 20 30 21 46

160 1.500 1.400 120 300 70 10 10 6

7.200 75.000 87.000 7.200

30.000 6.000 1.050 777 782

4.080 60.000 52.500 4.800 25.500 4.600 750 567 506

ESPECIE Temperatura Rectal C°

Frecuencia cardiaca

Frecuencia respiratori

a

Tiempo coagulación

capilar

Aves 40.5 - 42.5 130 -165 14 – 28 15 – 120 seg

Caninos 37.5 - 39 60 – 80 10 – 30 1 – 5 min.

Felinos 38 - 39.5 110 -130 20 – 30 1 – 5 min.

Porcinos

36 - 40 60 -80 10 – 20 1 – 5 min.

Bovinos 37.5 - 39.5 36 – 80 10 – 30 3 – 15 min.

Caprinos

37.5 - 38 70 – 90 12 – 20 2 – 5 min.

Ovinos 36.5 - 40 70 – 90 12 – 20 1 – 5 min.

Volúmenes del Sistema Respiratorio

-Pulmonar (ml) 29.6 53.5-Traqueal (ml) 3.7 0.9-Sacos aéreos (ml) 127.5 ---TOTAL 160.8 54.4

-Vol. Tidal (ml) 13.2 7.7-Frecuencia resp 17.2 53.5 (resp/min) Diafragma membranoso muscular

Aves Mamíferos

Órganos Respiratorios

Rana 2.5 12 2.0Lagartija 4.5 44.8 0.53Paloma 40.3 1,490 0.12Rata 27.7 615 0.38Macarel 11.6 - < 1

cm2/g cm2/ccEspesor de Vol. pul.

mm

Superficie respiratoria

TRANSPORTE DE O2

EN SANGRE

Hemoglobina

• PM = 17 000 - 3 000 000 Da

• Vertebrados: Hb presenta 4 subunidades (<PM) y se encuentra en los GR.

Oxígeno en la Hb

(mM) Hb + 4 O2 (mM)1 mmol Hb = 64.5 g Hb1 mmol O2 = 22.4 ml.4 x 22.4 ml/mmol O2 = 1.39 ml O2/g Hb

64.5 g 1g de Hb se combina con 1.34 ml O2

Capacidad de Hb = 20.1 ml O2 /100 mlO2 disuelto = 0.3 ml O2/100 ml

Contenido de o2

Cont. O2 Hb = Sat O2 x Hb x 1.34 = 0.98 x 15 x 1.34 = 19.7 ml O2 /l00 ml Cont. O2 Total =

Cont. O2 Hb + Cont. O2 disuelto (Cont O2 dis. = PAO2 x 0.003 = 100 x 0.003)

= 0.3 + 19.7 = 20 ml O2 /l00 ml sangre

Curva de disociación O2-Hb

• La cantidad de O2 en solución está directamente relacionada con la Po2 y el coeficiente de solubilidad para el O2

• El O2 es soluble en las membranas biológicas• La Hb recibe y transfiere fácilmente el O2• La Po2 circundante está determinada por

gradientes generados por el consumo celular o la ventilación capilar aéreo.

• Hay un gradiente de difusión del capilar aéreo al glóbulo rojo

• Hay un gradiente de difusión del glóbulo rojo a los tejidos

Curva de disociación O2-Hb

• Un mol de Hb se combina con 4 moles de O2• Un mol de cualquier gas ocupa 22400 ml• El peso molecular de la Hb es de 67000 por

mol• El volumen de oxígeno combinado con la Hb

es de 1,34 ml.

Significado fisiológico de la forma sigmoidea de la curva

Critical PO2

V

Efectores de la Curva de Disociación de la Hb O2

• La curva se desplaza a la derecha cuando:

T°, PCO2, [H+] y 2-3-DPG

• La Hb disminuye su afinidad por el O2 y lo libera.

Efecto del Ph sobre la saturación de la Hemoglobina

Respiración y Temperatura

5 15 25 oC

20

40

60

80

Ml/kg/h

PULMONESCO2

O2 PIEL

O2

PULMONESCO2

PIEL