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Anatomia y fisiologia del sistema respiratorio...

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INTRODUCCION En este ensayo hablaremos del sistema respiratorio abarcando desde la embriología, su anatomía, fisiología, la mecánica de respiración, etc… El cuerpo humano necesita un sistema orgánico especializado en el intercambio de dióxido de carbono y oxígeno entre la sangre y la atmósfera, a una velocidad adecuada a las necesidades del organismo e incluso en el momento de máximo esfuerzo. El aparato respiratorio permite la entrada de oxígeno al organismo, así como la salida del dióxido de carbono. El aparato respiratorio comienza en la nariz y la boca y continúa a través de las vías respiratorias y los pulmones. El aire entra en el aparato respiratorio por la nariz y la boca y desciende a través de la garganta (faringe) para alcanzar el órgano de fonación (laringe). La entrada de la laringe está cubierta por un pequeño cartílago llamado epiglotis que se cierra de forma automática durante la deglución, impidiendo así que el alimento alcance las vías respiratorias. Las fosas nasales, la laringe, la tráquea y los bronquios principales son parte de la porción conductora extrapulmonar; los bronquios secundarios, terciarios, bronquiolos y bronquiolos terminales corresponden a la porción conductora intrapulmonar. El sistema conductor tiene como función humidificar y modificar la temperatura del aire, además de la fonación (laringe) y la olfacción (cavidades nasales). La porción respiratoria está constituida por los bronquiolos respiratorios, los conductos alveolares, los sacos alveolares y los alveolos, en esta porción se lleva a cabo la función respiratoria y varias funciones metabólicas, no respiratorias.

“SISTEMA RESPIRATORIO” -Embriología El sistema respiratorio es una expansión de la pared ventral del intestino anterior. La formación de las yemas pulmonares: A la 4ta semana: el divertículo respiratorio (la yema pulmonar) aparece en la pared ventral del intestino anterior. El tubo digestivo da origen al aparato respiratorio. Su origen puede ser endodérmico o mesodérmico Origen endodérmico: El epitelio de la laringe, de la tráquea, los bronquiolos y de los pulmones. Origen mesodérmico: Los componentes cartilaginosos, musculares y de tejido conectivo de la tráquea y de los pulmones. TRAQUEA Cuando el divertículo se expande caudalmente, las dos crestas longitudinales, la cresta traqueoesofágica, lo separa del intestino anterior. Cuando estos bordes se fusionan para formar el tabique traqueoesofágico, el intestino anterior se divide en una porción dorsal (el esófago) y una ventral (la tráquea y pulmones). El contacto entre ambas estructuras se mantiene mediante la laringe constituida por tejido de los arcos faríngeos cuarto y sexto. Las sucesivas ramificaciones bronquiales prosiguen hasta el sexto mes del desarrollo embrionario. LARINGE El revestimiento interno de la laringe se origina en el endodermo. Los cartílagos y músculos se originan en el mesénquima del cuarto y sexto arco faríngeo, todas sus ramas están inervadas por ramas del nervio vago. TRAQUEA, BRONQUIOS Y PULMONES Durante la separación del intestino anterior la yema pulmonar forma la tráquea y dos bolsas laterales: las yemas bronquiales. Al comenzar la 5 semana, amabas se agrandan para dar origen a los bronquios principales derecho e izquierdo. Derecho forma tres bronquios secundarios, y el izquierdo forma dos. Lo cual prefiguran tres y dos lóbulos; al proseguir el desarrollo da origen 10 bronquios terciarios en el derecho y 8 en el izquierdo.

Hacia el final del sexto mes ya se produjeron aproximadamente 17 generaciones de subdivisiones. Antes que el árbol bronquial alcance su forma definitiva, seis divisiones más se forman durante la vida posnatal. La ramificación está controlada por las interacciones epitelio-mesenquimatosas entre el endodermo de las yemas pulmonares y el mesodermo esplácnico que las rodea. El mesoderma que recubre el exterior del pulmón se convierte en la pleura parietal. El espacio entre la pleura parietal y visceral es la cavidad pleural. MADURACIÓN DE LOS PUMONES Hasta el séptimo mes de vida prenatal los bronquiolos no dejan de dividirse en canales cada vez más numerosos y pequeños (periodo canalicular) y el aporte vascular aumenta constantemente. Los bronquiolos terminales se dividen para formar bronquiolos respiratorios, cada uno de los cuales se fragmenta entre tres y seis conductos alveolares, estos acaban en sacos terminales (alveolos primitivos). Hacia el final del séptimo mes hay suficiente cantidad de sacos alveolares y capilares maduros para garantizar un intercambio adecuado de gases; entonces el neonato prematuro está en condiciones de sobrevivir. CÉLULAS EPITELIALES ALVEOLARES TIPO I Son células que recubren a los sacos terminales, estas se adelgazan, de modo que los capilares circundantes protruyen y penetran en los sacos alveolares. CÉLULAS EPITELIALES ALVEOLARES TIPO II Son células que producen surfactante, un líquido rico en fosfolípidos capaz de disminuir la tensión superficial en la interfaz alveolo-capilar. Sin la capa de grasa de surfactante, los alveolos colapsarían durante la espiración (atelectasia).

-Anatomía Formado por pulmones y las vías aéreas donde circula el aire atmosférico hasta llegar a la unidad funcional de los pulmones Las vías aéreas se dividen en dos:  Vías aéreas superiores: nariz, boca, faringe y laringe  Vías aéreas inferiores: tráquea, bronquios, bronquiolos y alvéolos NARIZ Situada en medio de la cara, compuesta de dos porciones: pirámide y cavidad nasal. Cuenta con dos caras: laterales (son inmóviles) y posteriores (se comunican con las dos cavidades nasales correspondientes) Bordes: dos bordes laterales y uno anterior o dorsal. En la base se encuentra un tabique medio que separa dos orificios, llamadas narinas.

Es un esqueleto formado por un armazón osteocartilaginoso y una membrana fibrosa Los huesos corresponden a huesos nasales, maxilar, porciones del tabique nasal, y frontal Cartílagos: dos laterales, dos alares y el de tabique nasal Revestimiento interno: Mucosa nasal Revestimiento externo: Tejido adiposo, músculos y piel Irrigación: arteria nasal, vasos linfáticos ( sup- ganglios linfáticos paratiroideos, inf- submandibulares. Inervación: Nervio facial, trigémino, nervio nasal externo, infraorbitario, nasal interno. CAVIDAD NASAL Son dos y están separadas por el tabique nasal, cubierta de una capa mucosa por la cual se extienden las terminaciones nerviosas del nervio olfatorio. Pared superior: lámina ribosa del etmoides Medial: tabique nasal Pared inferior: apófisis palatinas del maxilar y las láminas horizontales del hueso palatino Lateral: es irregular debido a tres láminas llamadas cornetes nasales. Irrigación: Arteria oftálmica- arterias etmoidales Arteria maxilar- arteria esfenopalatina Arteria facial Inervación: Sensorial: nervio trigémino Venas: Vena facial Venas maxilares y del plexo pterigoideo Venas intra craneales SENOS PARANASALES Las cavidades nasales están rodeadas por cavidades excavadas en los huesos del cráneo o de la cara. Los senos paranasales se dividen en: Seno maxilar, seno frontal, celdillas etmoidales y seno esfenoidal  Seno maxilar: Se considera que tiene forma de pirámide con base medial, en él se describen:

Pared anterior: Corresponde a la mejilla y fosa canina, hacia abajo se relaciona con el receso gingivolabial. Pared posterior: Pared anterior de la fosa pterigopalatina, excavada por los conductos alveolares posteriores. Pared superior: Piso de la orbita, excavada por el conducto infraorbitario Pared inferior: Dentaria (Implantación de los cuatro o cinco molares posteriores) Base: Pared lateral de las cavidades nasales, inserción anteroposterior del cornete inferior que se divide en una parte inf y sup ósea que forma Hiato.  Seno frontal: Se desarrolla entre dos láminas del hueso frontal. Se describe: Pared anterior: Superficial, subcutánea, tanta más gruesa más pequeña es el seno Pared posterior: Profunda, delgada, en relación con meninges que cubren el lóbulo frontal del cerebro, origen en el seno venoso sagital superior Pared medial: Delgada y separada del seno frontal del lado opuesto Base: Parte lateral corresponde a la órbita Parte medial (Apoyada por etmoides) es levantada por celdillas Conducto frontal: Prolongado por abajo y atrás por el infundíbulo etmoidal. Más largo cuando las celdillas están desarrolladas  Celdillas etmoidales: Son cavidades neumáticas, tapizadas de mucosa que se desarrollan en las masas laterales del etmoides, se ubica interpuesto en la base cráneo, la órbita y las cavidades nasales. Se encuentran bordeadas por laminillas delgadas reforzadas con la unión del cornete medio. Se distinguen por: Celdillas Etmoidales anteriores: Se abren en el meato medio Celdillas Etmoidales Medias: Se abren en el meato medio Celdillas Etmoidales Posteriores: Abiertas en el meato superior, a veces, arriba del cornete superior  Seno esfenoidal: Esta excavado en el cuerpo del esfenoides detrás de las cavidades nasales. Se describe: Pared medial: Lo separa el seno esfenoidal del lado opuesto y prolonga el tabique nasal Pared lateral: Posterior, craneal, relacionada con el seno cavernoso (Art. Carótida)Anterior, orbitaria, relación con el conducto óptico

Prolongaciones lateral alar y pterigoidea Pared superior: Corresponde a la silla turca y la hipófisis que se apoya en ella Pared inferior: Responde al techo de la nasofaringe y a la parte post. de la bóveda de cavidades nasales Pared anterior: Parte lateral se apoya de celdillas etmoidales post. El orificio del seno esfenoidal situado en receso esfenoetmoidal. Anatomia funcional La nariz y las cavidades nasales aseguran dos funciones: Respiratoria y sensorial u olfatoria.  Accion respiratoria: Las cavidades nasales aumentan la extensión de la superficie mucosa.  Acción vocal: En el momento de la espiración se emiten sonidos por medio de las vibraciones de los pliegues vocales de la laringe LARINGE Órgano esencial de la fonación, que es la emisión de sonidos con fines intencionados de comunicación. Situada en la parte mediana y anterior del cuello, debajo del hueso hioides y de la lengua, delante de la faringe, con la cual comunica arriba. Abajo, está prolongada por la tráquea. En el adulto la laringe mide, 4,5 cm de alto, 4 cm de ancho y 3,5 cm de adelante hacia atrás. La laringe está constituida por:  Un esqueleto cartilaginoso compuesto por varias piezas distintas: El cartílago tiroides, el cartílago cricoides, la epiglotis, los dos cartílagos aritenoides.  Las articulaciones y ligamentos que las unen.  Los músculos que las movilizan.  La mucosa que tapiza el interior del órgano. Irrigación: Arterias  Arteria Laríngea superior  Arteria Laríngea externa  Arteria Laríngea inferior Venas  Corriente venosa Superior  Corriente venosa Inferior Inervación:

 Nervio laríngeo superior  Nervio laríngeo recurrente TRAQUEA Conducto semirrígido, fibromusculocartilaginoso, se origina en el cuello a nivel del cartílago cricoides, pasa por detrás del borde superior del manubrio esternal. Termina por bifurcación a 1cm a la derecha de la línea media en: el bronquio principal derecho y bronquio principal izquierdo. Longitud: 10-13cm Diámetro: 1.5-2cm Posee entre 15 y 20 anillos de cartílago incompleto Constitución anatómica: Plano mucoso: tapiza el interior de la tráquea. Es de tipo respiratorio con glándulas mucosas y cilios vibrátiles Plano fibrocondromuscular: los cartílagos traqueales forman el esqueleto semirrígido del conducto. A estos se les denomina anillos, su membrana fibrosa discontinua hacia adelante y a los lados, entre los anillos cartilaginosos. Arriba constituye la membrana cricotraqueal y el musculo traqueal está formado por una lámina de fibras musculares lisas, transversales u oblicuas. Se halla en la parte posterior de la tráquea Vascularización e inervación: Arterias: arterias tiroideas superiores e inferiores, arterias pericardiofrénicas, arterias bronquiales Venas: numerosas, de pequeño calibre y drenan en las venas tiroideas, esofágicas, mediastínicas, vena ácigos o en sus tributarias Nervios: provienen de los vagos por los nervios laríngeos recurrentes y ramas del plexo pulmonar y del simpático, ganglio cervicotorácico. PULMONES El pulmón derecho supera de un tercio a un sexto al pulmón izquierdo. Depende la cavidad torácica. El pulmón normal es de color rosado claro. Peso Absoluto: Derecho 600g Izquierdo 500g El pulmón enfisematoso (distendido por el aire que contiene) es más liviano.

El pulmón congestivo o atelectásico (lleno de sangre y de exudados) es más pesado. Peso Específico: 490g pulmón normal Cada pulmón tiene la forma de un semicono con vértice superior y una base inferior. Se pueden describir:    

Tres caras: costal, mediastínica y diafragmática. Un vértice. Dos bordes: anterior e inferior. Una base o circunferencia, inferior.

Por último, cada pulmón está profundamente separado por las fisuras interlobares, que lo dividen en partes desiguales, los lóbulos pulmonares. Vascularizacion: esta es de dos tipos una funcional y otra nutricia  Funcional: Asegura el paso de la sangre del corazón derecho hacia los pulmones. Aquí se produce la función de hematosis, antes de alcanzar el corazón izquierdo.  Nutricia: Aporta nutrientes a los tejidos bronquiales y pulmonar. Es de origen aórtico y pertenece a la gran circulación Cada pulmón tiene una arteria pulmonar que lo irriga y dos venas pulmonares que drenan la sangre procedente de él. Arteria pulmonar derecha Arteria pulmonar izquierda Cada arteria pulmonar pasa a formar parte de la raíz del pulmón correspondiente y se divide en arterias lobulares. Venas pulmonares Nacen en la red capilar perialveolar y se reúnen en una red perilobulillar que también recoge la sangre de las venas bronquiales periféricas y de las venas subpleurales Hay dos venas pulmonares en cada lado del pulmón: Vena pulmonar superior Vena pulmonar inferior ARBOL BRONQUEAL  Bronquio principal derecho: Se origina en el mediastino anterior, por detrás de la vena cava superior y se introduce en la raíz pulmonar. Se divide en: Bronquio lobar sup. derecho

Bronquio lobar medio Bronquio lobar inferior derecho  Bronquio principal izquierdo: Nace de la bifurcación traqueal en el mediastino por debajo del arco aórtico y por encima del pericardio. Se divide en: Bronquio lobar superior izquierdo Bronquio lobar inferior izquierdo Bronquio principal izquierdo: Es menos vertical que el derecho, penetra en el hilio pulmonar, donde genera el bronquio lobar superior. Continua su trayecto cruzando el fondo de la fisura oblicua y alcanza la cara interlobar del lóbulo inf. Bronquio lobar superior izquierdo: Nace de la cara superior e izquierda del bronquio principal cuando éste penetra en el hilio pulmonar. Se divide en cuatro bronquios segmentarios. Bronquio lobar inferior izquierdo: Está constituido por el bronquio principal izquierdo, en el hilio del lóbulo inferior este genera las 4 ramas segmentarias. LOBULOS Y SEGMENTOS PULMONARES Pulmón derecho: 3 lóbulos Superior Medio Inferior Pulmón izquierdo: 2 lóbulos Superior Inferior El segmento pulmonar se caracteriza por: Su raíz bronco vascular: formada por su bronquio segmentario y por la arteria homologa. Su forma piramidal con base periférica, cortical y con vértice hiliar. Un drenaje venoso, dispuesto en la periferia del segmento. Las venas transcurren por los planos Intersegmentarios, donde recogen la sangre de los segmentos adyacentes.  Pulmón derecho lóbulo superior -segmento apical -segmento posterior -segmento anterior lóbulo medio -segmento lateral -segmento medial lóbulo inferior -segmento superior -segmento basal medial (cardiaco)

-segmento basal anterior -segmento basal lateral -segmento basal posterior  Pulmón izquierdo Lóbulo superior -segmento apicoposterior -segmento anterior -segmento lingular superior -segmento lingular inferior lóbulo inferior -segmento superior -segmento basal medial (cardiaco) -segmento basal anterior -segmento basal lateral -segmento basal posterior BRONQUIOLO LOBULILLAR: se divide en aproximadamente en 6 bronquiolos terminales, a partir de estos últimos se originan los bronquiolos respiratorios, los cuales tienen alveolos simples en sus paredes y se comunican con dos o tres conductos alveolares, que se expanden en atrios alveolares para conducir a los sacos alveolares, en cuyas paredes se encuentran los alveolos pulmonares. Distribución arterial pulmonar: Arteriola, donde la pequeña arteria conserva un armazón muscular y elástico. Precapilar, donde desaparece el armazón contráctil, pero el contacto con la pared alveolar no se ha establecido. Capilar, por último, los vasos quedan en contacto con la pared del alveolo y solo presentan su capa endotelial, formándose una pared capilar. Distribución venosa pulmonar: La región subpleural, donde se reúnen en vénulas de origen pleural y bronquial (contienen sangre venosa). Los tabiques intersegmentarios, en los que se observan colectores más voluminosos. Distribución de los vasos bronquiales: La sangre venosa bronquial proximal es drenada por las venas de la gran circulación. La sangre venosa bronquial distal es drenada por las venas pulmonares. Distribución linfática: Diversas vías drenan la linfa pulmonar:  Vías peribronquiales.  Vías periarteriales o perivenosas.  Red y Vías subpleurales.

-Circulación pulmonar Una circulación es la de bajo flujo y alta presión que esta aporta sangre arterial sistematica a la traquea, el árbol bronquial, tejidos que le dan sostén al pulmón capas exteriores de las arterias y venas pulmonares. Otra circulación es la de alto flujo y baja presión que esta suministra la sangre venosa de todas las partes del organismo que están a cargo de la arteria pulmonar y sus ramas. Los capilares de las paredes alveolares están distendidos por la presión de la sangre que hay en su interior, pero simultáneamente están comprimidos por la presión del aire alveolar que está en su exterior. Por tanto, siempre que la presión del aire alveolar pulmonar sea mayor que la presión de la sangre capilar, los capilares se cierran y no hay flujo sanguíneo. Al igual que también cuenta con tres zonas de flujo sanguíneo:  Zona 1: ausencia de flujo durante todas las porciones del ciclo cardíaco porque la presión capilar alveolar local en esa zona del pulmón nunca aumenta por encima de la presión del aire alveolar en ninguna fase del ciclo cardíaco.  Zona 2: flujo sanguíneo intermitente, sólo durante los picos de presión arterial pulmonar, porque la presión sistólica en ese momento es mayor que la presión del aire alveolar, pero la presión diastólica es menor que la presión del aire alveolar.  Zona 3: flujo de sangre continuo, porque la presión capilar alveolar es mayor que la presión del aire alveolar durante todo el ciclo cardíaco. Presiones pulmonares: Presión arterial sistólica del ventrículo derecho: 25 mmHg Presión arterial diastólica del ventrículo derecho: 0-1 mmHg Presion arterial sistólica de la art. Pulmonar: 25 mmHg Presión arterial diastólica de la art. Pulmonar: 8 mmHg Presión arterial pulmonar media: 15 mmHg Presión sistólica ventrículo izquierdo: 120 mmHg Presión diastólica ventrículo izquierdo: 100 mmHg Presión capilar pulmonar: 7 mmHg

-Etapas de la respiración  Ventilación pulmonar: es la entrada y salida de aire entre la atmosfera y los alveolos pulmonares. La mecánica de ventilación puede ser de dos maneras: 1- Movimiento diafragmático en el que participan los músculos abdominales. 2- Elevación o descenso de las costillas en el que básicamente se trata de espiración e inspiración y participan los músculos intercostales externos, serratos anteriores, escalenos y esternocleidomastoideos. Volúmenes pulmonares: Volumen corriente: 500 ml Volumen reserva inspiratoria: 3,000 ml Volumen reserva respiratoria: 1,100 ml Volumen residual: 1,200 ml Capacidades pulmonares: Capacidad vital: 4,600 ml Capacidad pulmonar: 5,800 ml Capacidad inspiratoria: 3,500 ml Capacidad residual funcional: 2,300 ml La presión pleural es la presión de líquido que esta entre la pleura pulmonar y la pleura de la pared torácica. La presión alveolar es la presión del aire que existe entre dentro de los alveolos. La ventilación alveolar es la velocidad que lleva el aire hasta llegar a los alveolos. El espacio muerto es el ...