Sistema Respiratorio

Generalidades

La parte interna de todos los órganos respiratorios está cubierta por:

• Una capa de tejido epitelial, cuyas células, muy unidas entre sí, protegen de lesiones e infecciones.
• Una mucosa respiratoria, responsable de mantener las vías bien húmedas y a una temperatura adecuada.

La superficie de la mucosa respiratoria posee los dos siguientes tipos de células:

• Células mucosas: elaboran y segregan moco hacia la entrada de las vías respiratorias.
• Células ciliadas: poseen cilios en constante movimiento con el fin de desalojar el moco y las partículas extrañas que se fijan en la mucosa respiratoria.

Cavidades Nasales

Las cavidades nasales presentan pelos que actúan como filtro, evitando que el polvo y las partículas del aire lleguen a los pulmones. En la parte dorsal de las cavidades hay terminaciones nerviosas donde asienta el sentido del olfato. Las cavidades nasales tienen las siguientes funciones:

• Filtrar de impurezas el aire inspirado.
• Humedecer y calentar el aire que ingresa por la inspiración.
• Permitir el sentido del olfato.
• Participar en el habla.

Faringe

La faringe es un órgano tubular y musculoso que se ubica en el cuello. Comunica la cavidad nasal con la laringe y la boca con el esófago. Por la faringe pasan los alimentos y el aire que va desde y hacia los pulmones, por lo que es un órgano que pertenece a los sistemas digestivo y respiratorio. Las partes de la faringe son:

• Nasofaringe: porción superior que se ubica detrás de la cavidad nasal. Se conecta con los oídos a través de las trompas de Eustaquio.
• Bucofaringe: porción media que se comunica con la boca a través del istmo de las fauces.
• Laringofaringe: es la porción inferior que rodea a la laringe hasta la entrada al esófago. La epiglotis marca el límite entre la bucofaringe y la laringofaringe.

Las funciones de la faringe son:

• Deglución.
• Respiración.
• Fonación.
• Audición.

Laringe

La laringe es un órgano tubular, de estructura músculo-cartilaginosa, que comunica la faringe con la tráquea. El diámetro vertical mide 5-7 centímetros. Se ubica por encima de la tráquea. Está formada por el hueso hioides, que actúa como aparato suspensor. Además, posee nueve cartílagos: aritenoides, de Santorini y de Wrisberg (pares) y los cartílagos tiroides, cricoides y epiglótico (impares).

La laringe contiene las cuerdas vocales, estructuras fundamentales para permitir la fonación. De acuerdo a la posición que adopten las cuerdas vocales se establecen dos características:

• Posición de respiración: las cuerdas vocales se abren hacia los lados y el aire circula libremente.
• Posición de fonación: las cuerdas vocales se acercan y el aire choca contra ellas.

Las funciones de la laringe son:

• Respiratoria.
• Deglutoria: se eleva la laringe y el bolo alimenticio pasa hacia el esófago.
• Protectora: se cierra la epiglotis evitando el paso de sustancias a la tráquea.
• Tusígena y expectorante (función protectora).
• Fonética.

Tráquea

La tráquea es un órgano con forma de tubo, de estructura cartilaginosa, que comunica la laringe con los bronquios. Está formada por numerosos anillos de cartílago conectados entre sí por fibras musculares y tejido conectivo. La función de los anillos es reforzar a la tráquea para evitar que se colapse durante la respiración. Las medidas aproximadas en humanos son de 10-11 centímetros de longitud y 2 a 2,5 centímetros de diámetro. La tráquea posee unos 20-22 cartílagos con forma de herradura. La mitad de los anillos se ubican a la altura del cuello, mientras que la otra mitad se aloja en la cavidad torácica, a la altura del esternón. La tráquea se bifurca cerca del corazón, dando lugar a dos bronquios primarios. La forma tubular de la tráquea no es cilíndrica, ya que sufre un aplanamiento en su parte dorsal donde toma contacto con el esófago.

La tráquea está tapizada por una mucosa con epitelio cilíndrico y ciliado que segrega mucus. El moco ayuda a limpiar las vías del sistema, gracias al movimiento que los cilios ejercen hacia la faringe. El moco procedente de la tráquea y de las cavidades nasales llega a la faringe y es expectorado o deglutido. La tráquea tiene la función de llevar el aire desde la laringe hacia los bronquios.

Bronquios

Los bronquios son dos estructuras de forma tubular y consistencia fibrocartilaginosa, que se forman tras la bifurcación de la tráquea. Igual que la tráquea, los bronquios tienen una capa muscular y una mucosa revestida por epitelio cilíndrico ciliado. El bronquio derecho mide 2-3 cm y tiene entre 6 y 8 cartílagos. El bronquio izquierdo mide de 3 a 5 cm y posee entre 10 y 12 cartílagos. Los bronquios penetran en cada pulmón y van reduciendo su diámetro. A medida que progresan van perdiendo los cartílagos, se adelgaza la capa muscular y se forman finos bronquios secundarios y terciarios. La función de los bronquios es conducir el aire inspirado de la tráquea hacia los alvéolos pulmonares.

Bronquiolos

Los bronquiolos son pequeñas estructuras tubulares producto de la división de los bronquios. Se ubican en la parte media de cada pulmón y carecen de cartílagos. Los bronquiolos están formados por una delgada pared de músculo liso y células epiteliales cúbicas sin cilios. Penetran en los lobulillos del pulmón donde se dividen en bronquiolos terminales y bronquiolos respiratorios.

Alvéolos Pulmonares

Los bronquiolos respiratorios se continúan con los conductos alveolares y estos con los sacos alveolares. Los sacos alveolares contienen muchas estructuras diminutas con forma de saco llamadas alvéolos pulmonares. El bronquiolo respiratorio, el conducto alveolar, el saco alveolar y los alvéolos constituyen la unidad respiratoria. En los alvéolos del pulmón se lleva a cabo el intercambio de oxígeno y de dióxido de carbono, proceso que se denomina hematosis.

La pared de los alvéolos se reduce a una muy delgada membrana de 4 micras de grosor. Uno de sus lados contacta con el aire que llega de los bronquiolos. El otro lado se relaciona con la red capilar, donde los glóbulos rojos realizan la hematosis. Dentro de los alvéolos existe un tipo de células que elaboran una sustancia que recubre el epitelio en su parte interna. Dicha sustancia es el surfactante, cuya misión es evitar que el alvéolo se colapse luego de una espiración al reducir la tensión superficial del alvéolo. El surfactante pulmonar produce una mejor oxigenación, un aumento de la expansión alveolar y una mayor capacidad residual del pulmón. El surfactante está compuesto por un 90% de fosfolípidos y 10% de proteínas.

Circulación Pulmonar

Los pulmones son órganos que reciben dos tipos de irrigación sanguínea.

• Recibe sangre de las arterias pulmonares que parten del ventrículo derecho (circulación menor) para su oxigenación.
• Es irrigado con sangre oxigenada por las arterias bronquiales, procedentes de la arteria aorta (circulación mayor).

Las principales funciones del sistema respiratorio son:

• Realizar el intercambio gaseoso entre los alvéolos y la sangre.
• Acondicionar el aire que arriba a los pulmones.
• Regular el pH de la sangre.
• Actuar como vía de eliminación de distintas sustancias.
• Permitir la fonación.

Mecánica Respiratoria

El intercambio de oxígeno y de dióxido de carbono (hematosis) tiene lugar entre los alvéolos y los capilares del pulmón a través de la membrana alveolocapilar, que es semipermeable.

Con la inspiración, el aire ingresa a los pulmones porque la presión dentro de ellos es menor a la presión atmosférica.

• Inspiración: Se contraen el diafragma, los músculos intercostales externos, los serratos anteriores y los pectorales. La cavidad torácica se expande. Los pulmones se dilatan al entrar aire oxigenado. Tras la inspiración, el oxígeno llega a los alvéolos y pasa a los capilares arteriales.
• Espiración: Intervienen los músculos intercostales internos, los oblicuos abdominales y el recto abdominal. El diafragma, los músculos pectorales y los intercostales externos se relajan. La cavidad torácica se reduce en volumen. Los pulmones se contraen al salir aire desoxigenado. Con la espiración el aire sale de los pulmones porque la presión en los alvéolos es mayor que la atmosférica.

La inspiración es un proceso activo, ya que necesita del trabajo muscular. Antes de cada inspiración, la presión intrapulmonar es casi igual a la existente en la atmósfera. La espiración es un fenómeno pasivo, que solo depende de la elasticidad de los pulmones. Antes de cada espiración, la presión intrapulmonar es mayor a la atmosférica.

Hematosis

Es el proceso por el cual el oxígeno del aire inspirado pasa a la sangre y se intercambia con el dióxido de carbono que es impulsado de la sangre a los alvéolos para ser eliminado con la espiración al exterior. La hematosis se rige cumpliendo con la ley de los gases, ya que la difusión se produce desde un lugar de mayor a otro de menor concentración. La hematosis se produce a nivel de los alvéolos (respiración externa) y de las células de todos los tejidos.

El aire inspirado, con alta carga de oxígeno, atraviesa por difusión simple la membrana alveolocapilar y llega a la sangre, que tiene menos concentración. El pasaje de oxígeno desde los alvéolos a los capilares arteriales es favorecido por la presencia de la hemoglobina presente en los glóbulos rojos. Cuando la sangre abandona los pulmones transporta el 97% de oxígeno en forma de oxihemoglobina, quedando un 3% disuelto en el plasma. Una molécula de hemoglobina se une a cuatro de oxígeno en forma reversible.

El dióxido de carbono que proviene de los desechos celulares es volcado a la sangre, que tiene menos concentración, y captado por los glóbulos rojos. Una parte se transforma en ácido carbónico, que rápidamente se ioniza formando bicarbonato y protones. El resto es llevado hacia los pulmones en forma de carbohemoglobina. La sangre que llega a los pulmones tiene más concentración de dióxido de carbono que la existente en el aire inspirado, razón por la cual pasa a los alvéolos y es eliminado del organismo con la espiración.

Etiquetas: anatomía, fisiología, hematosis, intercambio gaseoso, sistema respiratorio