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Actividad 05 – Resumen Sistema Respiratorio
El Aparato Respiratorio
1. Anatomía funcional del aparato respiratorio
Los órganos del aparato respiratorio son: nariz, faringe, laringe, tráquea, bronquios y sus ramas, y los pulmones, que contienen los alvéolos, o terminaciones aéreas saculares. El intercambio gaseoso ocurre únicamente en los alvéolos, las otras estructuras del aparato respiratorio sólo son vías de conducción que permiten que el aire alcance los pulmones. Pero estas vías tienen otra función muy importante: purifican, humidifican y calientan el aire entrante.
1.1. La nariz
Es la única parte externamente visible del aparato respiratorio. Durante la respiración, el aire entra por la nariz a través de los orificios nasales o narinas. El interior de la nariz consta de la cavidad nasal , dividida en la línea media por el tabique nasal. Los receptores olfatorios se localizan en la mucosa de la hendidura superior de la cavidad nasal, justo debajo del hueso etmoides. El resto de la mucosa (mucosa respiratoria) que tapiza la cavidad nasal, descansa sobre una rica red de vénulas que calientan el aire. El espeso moco producido por las glándulas mucosas filtra el aire y atrapa las bacterias entrantes y partículas externas, donde son destruidas por las enzimas lisosómicas del moco. El moco contaminado sigue su camino al estómago para ser digeridos por los jugos gástricos. Los cornetes aumentan la superficie de mucosa en contacto con el aire, protegiendo a los pulmones de las partículas inhaladas. La cavidad nasal está separada de la cavidad oral por un tabique, el paladar. La cavidad nasal está rodeada por un anillo de senos paranasales localizados en los huesos frontal, esfenoides, etmoidal y maxilar. Estos senos aligeran el cráneo y actúan como caja de resonancia para el habla. Producen moco que drena en la cavidad nasal. El conducto nasolagrimal , que drena las lágrimas, también vacía su contenido aquí. Cavidad nasal Orificios nasales Faringe Cavidad oral Tráquea Laringe Bronquio principal derecho Bronquio principal Pulmón derecho izquierdo Base pulmonar izquierda Diafragma Principales órganos respiratorios
1.2. Faringe
Es un conducto muscular que actúa como vía de paso de alimentos y el aire; comúnmente llamada garganta. Se comunica con la cavidad nasal a través de la apertura nasal posterior. El aire entra por la nasofaringe, desde la cavidad nasal, y luego desciende a través de la orofaringe y laringofaringe para entrar en la laringe.
1.3. Laringe
Dirige el aire y el alimento hacia sus conductos correspondientes y participa en el habla. Se encuentra justo debajo de la faringe, está formada por 8 rígidos cartílagos hialinos y una solapa de cartílagos elásticos, la epiglotis. El cartílago más grande es el tiroides, comúnmente conocido como nuez. La epiglotis protege la apertura superior de la laringe; cuando no tragamos, permite el paso del aire a las vías respiratorias; pero cuando ingerimos alimentos o líquidos la laringe asciende y la epiglotis bloquea la apertura laríngea, empujando alimentos y líquidos al esófago y el tubo digestivo. Si por accidente entra un sólido o líquido a la laringe, se dispara el reflejo de la tos para expeler la sustancia y evitar que llegue a los pulmones. Parte de la membrana mucosa de la laringe forma dos pliegues, llamados cuerdas vocales, que vibran cuando expelemos aire. La hendidura entre las cuerdas vocales es la glotis.
1.4. Tráquea
El aire que entra en la tráquea desde la laringe desciende a través de toda su longitud hasta el nivel de la quinta vértebra torácica. La tráquea es muy rígida porque sus paredes están reforzadas con anillos en forma de C de cartílago hialino. Estos anillos cumplen un doble propósito. La parte abierta del anillo linda con el esófago y le permite expandirse en sentido anterior durante la deglución de una gran porción de alimento. La parte sólida soporta las paredes de la tráquea y la mantiene permeable o abierta, pese a los cambios de presión que acontecen durante la respiración.
1.5. Bronquios principales
Los bronquios principales izquierdo y derecho se forman por división de la tráquea. El bronquio derecho es más ancho, corto e inclinado. Así éste es el lugar más común donde terminan alojándose cuerpos Seno frontal Apertura nasal Seno esfenoidal posterior Lámina cribiforme del etmoides Nasofaringe Cavidad nasal Apertura de la trompa de Eustaquio o tubo faringotimpánico Amígdala faríngea Cornete superior Cornete medio Cornete inferior Orificios nasales Úvula Paladar duro Orofaringe Paladar blando Amígdala faríngea Lengua Amígdala lingual Hueso hiodes Laringofaringe Laringe Epiglotis Cartílago tiroides Cuerdas vocales Esófago (^) Cartílago cricoides Tráquea Anatomía básica del aparato respiratorio superior
2. Fisiología respiratoria La función principal del aparato respiratorio es aportar oxígeno al organismo y expulsar el dióxido de carbono. Para hacerlo deben producirse simultáneamente cuatro acciones diferentes, llamadas respiración: Ventilación pulmonar: El aire entra y sale de los pulmones y los gases en los alvéolos se renueva continuamente. Se le denomina respiración. Respiración externa: La carga de oxígeno y descarga de dióxido se lleva entre la sangre pulmonar y los alvéolos. Transporte de gases: El oxígeno y el dióxido de carbono viajan a través del torrente sanguíneo desde los pulmones a los tejidos del organismo y viceversa. Respiración interna : En los capilares sistémicos, el intercambio gaseoso debe hacerse entre la sangre y las células de los tejidos. En la respiración interna, el intercambio gaseoso tiene lugar entre las células sanguíneas en el interior del cuerpo.
2.1. Mecanismos de la respiración
2.1.1. Inspiración
Cuando el diafragma y los intercostales externos se contraen aumenta el tamaño de la cavidad torácica. Los pulmones están fuertemente adheridos a la pared torácica y, por tanto, se expanden de manera acorde con el tórax. Mientras, el volumen intrapulmonar aumenta, y los gases contenidos en los pulmones se expanden para llenar este espacio. El descenso de presión que tiene lugar en los pulmones Conducto alveolar Alvéolos Bronquiolos respiratorios (^) Conducto alveolar Bronquiolo terminal Saco alveolar Poros alveolares Conducto alveolar Alvéolo
produce una presión negativa (presión inferior a la atmosférica) que succiona el aire hacia éstos. El aire continúa movilizándose hacia los pulmones hasta que la presión se equipara con la atmosférica.
2.1.2. Espiración
La espiración o exhalación es un proceso que depende más de la elasticidad pulmonar que de la contracción pulmonar. A medida que los músculos inspiratorios se relajan y recuperan su longitud de reposo, la parrilla costal desciende y los pulmones se retraen. Esto provoca que los gases salgan para igualar la presión dentro y fuera de los pulmones. La presión normal en el espacio pleural, presión intrapleural, siempre es negativa, siendo éste el factor principal en la prevención de la atelectasia pulmonar. Si por cualquier motivo la presión intrapleural se igual con la atmosférica, los pulmones se retraen completamente de inmediato y se colapsan.
2.1.3. Movimientos aéreos no respiratorios
Muchas situaciones distintas a la ventilación pulmonar movilizan aire dentro y fuera de los pulmones y modifican el ritmo respiratorio normal. La tos y los estornudos liberan las vías aéreas. La risa y llanto reflejan emociones. La mayoría de estos movimientos son consecuencias de reflejos, pero algunos son de forma voluntaria.
2.2. Volúmenes y capacidades respiratorios
Hay factores que afectan la capacidad respiratoria, por ejemplo, la talla, sexo, edad y condición física de una persona. Una ventilación normal (volumen corriente) mueve aprox. 500 ml de aire en cada ciclo. La cantidad de aire que puede entrar en una ventilación forzada se conoce como volumen de reserva inspiratorio (IRV). Después de una espiración normal se puede expulsar más aire de manera forzada, se le conoce como volumen de reserva espiratorio (ERV). Incluso después de una espiración forzada, aún queda alrededor de 1200 ml de aire en los pulmones, se le conoce como volumen residual, para mantener el intercambio gaseoso, ayudando a mantener abiertos los alvéolos. Gran parte del aire que entra en el aparato respiratorio se queda en las vías de conducción y no llega a los alvéolos, a este fenómeno se le conoce como espacio muerto y durante un ciclo normal ronda los 150 ml.
2.3. Sonidos respiratorios
A medida que el aire entra y sale del árbol respiratorio produce dos sonidos reconocibles: los sonidos bronquiales se producen por el roce del aire a lo largo de las vías respiratorias; el murmullo vesicular se produce cuando los alvéolos se llenan de aire.
2.4. Respiración externa, transporte de gases y respiración interna
2.4.1. Respiración externa
Durante la respiración externa, la sangre roja oscura que fluye a través de la circulación pulmonar viaja de regreso al corazón para ser distribuido a nivel sistémico. Este cambio de color se debe a la captación de oxígeno pulmonar por la hemoglobina. Siempre hay más oxígeno en los alvéolos que en la sangre. La sangre que los pulmones drenan a las venas pulmonares es rica en oxígeno y pobre en dióxido de carbono y, por tanto, está lista para ser distribuida a nivel sistémico.
2.4.2. Transporte de gases en la sangre
El oxígeno se transporta a la sangre en dos maneras: la mayoría se une a la hemoglobina dentro de las células rojas para formar oxihemoglobina. Una pequeña cantidad de oxígeno se transporta disuelto en el plasma. La mayoría del dióxido de carbono se transporta en plasma en forma de ión bicarbonato. Antes de que el dióxido de carbono pueda salir de la sangre y dirigirse a los alvéolos, debe liberarse de su forma de ión bicarbonato. Esto sucede cuando los iones bicarbonato entran a los glóbulos rojos y se combinan con iones de hidrógeno para formar ácido carbónico. El ácido carbónico se disocia y forma agua y dióxido de carbono y se difunde de la sangre a los alvéolos.
4. Formación y desarrollo del aparato respiratorio En el feto, los pulmones están llenos de líquido y el intercambio respiratorio se realiza a través de la placenta. Durante el nacimiento el líquido se drena y las vías aéreas se llenan de aire. Los alvéolos se inflan y comienza el intercambio gaseoso, pero los pulmones no se inflan completamente hasta que pasan dos semanas. La frecuencia respiratoria es la más alta en recién nacidos (40-80 respiraciones por minuto) y va cayendo al avanzar la edad: en infancia (30 por minuto), a los 5 años (25 por minuto) y en adultos (12 y 18 por minuto). Sin embargo, a menudo vuelve a incrementar durante la tercera edad. A medida que envejecemos, las paredes del tórax se hacen más rígidas y los pulmones pierden elasticidad, dando como resultado un descenso de la capacidad ventilatoria pulmonar. La capacidad vital disminuye alrededor de un tercio a los 70 años. Además, los niveles de oxígeno en sangre disminuyen y la sensibilidad a los efectos estimulantes del dióxido de carbono; y muchos de los mecanismos protectores del aparato respiratorio se vuelven menos eficientes con la edad. La actividad ciliar de la mucosa disminuye, y los fagocitos de los pulmones se vuelven vagos. Referencias: Marieb, E. N. (2008), "Anatomía y fisiología humana" (9na. Edición). Pearson Educación.
