ESTRUCTURA DEL
APARATO RESPIRATORIO
El
aparato respiratorio se divide en dos partes desde el punto de vista funcional:
a) Sistema de conducción o vías aéreas.
b) Sistema de intercambio o superficie
alveolar.
Vías respiratorias o sistema respiratorio conductor
§
Vías aéreas altas: fosas nasales y faringe.
§
Vías aéreas bajas: laringe, tráquea y bronquios.
LA FARINGE
Es un conducto complejo que conecta la cavidad
nasal y la cavidad oral con el esófago y con la laringe. Es una zona de paso
mixta para el alimento y el aire respirado.
La laringe tiene una región
denominada la glotis, formada por dos pares de pliegues o cuerdas vocales,
siendo los pliegues superiores las cuerdas vocales falsas y los pliegues
inferiores las cuerdas vocales verdadera. Las cuerdas vocales verdaderas son
las responsables de la emisión de los sonidos propios del habla al vibrar
cuando entre ellas pasa el aire espirado.
LA TRÁQUEA
Es un
conducto de unos 12 cm de longitud y 2,5-3,5 cm de diámetro, que conecta la
laringe con los bronquios. Su mucosa tiene células pseudoestratificadas y
ciliadas, que actúan de línea defensiva frente a la entrada de partículas.
Contiene unos 16-20 anillos de cartílago hialino en forma de C o de U
localizados uno encima de otro. La porción abierta de los anillos se orienta
hacia atrás, donde está el esófago, permitiendo su distensión durante la
deglución de los alimentos. La tráquea se divide en dos conductos o bronquios primarios, uno dirigido
hacia el pulmón izquierdo y otro dirigido hacia el derecho. Dentro de cada
pulmón, los bronquios primarios van subdividiéndose en bronquios secundarios,
terciarios y así sucesivamente hasta llegar a las vías aéreas de conducción de
menor calibre o bronquiolos terminales.
PULMONES
Los pulmones son dos masas esponjosas situadas en
la caja torácica, formados por los bronquios, bronquiolos y alvéolos, además de
los vasos sanguíneos para el intercambio. El pulmón derecho es mayor que el
izquierdo y presenta tres lóbulos. El izquierdo es más pequeño debido al
espacio ocupado por el corazón y sólo tiene dos lóbulos.
El número
total de alvéolos en los pulmones oscila entre 300-600 millones; al final de la
espiración, su diámetro medio es de unas 100 μ, lo cual hace que la superficie
o área total conjunta para el intercambio gaseoso sea de 100 m2,
área de tamaño suficientemente grande como para garantizar los intercambios con
toda eficacia.
Los
alvéolos son estructuras en forma esférica, llenas de aire, y de pared muy fina
donde se realiza el intercambio de gases.
El
epitelio alveolar es muy plano y está rodeado de capilares. Formado por células
epiteliales denominadas neumocitos o células alveolares. Por fuera de estas
células hay fibroblastos que sintetizan fibras elásticas y conectivas que le
proporcionan soporte al alvéolo y son responsables del comportamiento elástico
de este órgano.
Pleura
Es una
membrana serosa que tapiza los pulmones doblada sobre sí misma. Dispone de dos
hojas, la externa o parietal, adherida a la cara interna de la pared costal; y
la interna o visceral, que se encuentra adherida firmemente a los pulmones.
Entre ellas prácticamente no hay separación, tan sólo un poco de líquido que
las mantiene aún más adheridas entre sí.
El
espacio pleural (también denominado intra o interpleural) separa ambas pleuras
unas 5-10 μ y está relleno de unos 20 ml de líquido pleural, obtenidos por
ultrafiltración del plasma, que se están renovando continuamente. Este espacio
intrapleural es virtual, pero cuando entre las hojas aparece aire o líquido, se
separan y puede apreciarse la existencia individualizada de cada hoja. La
pleura tiene dos funciones: a) mantener en contacto el pulmón con la pared
torácica, de forma que sus movimientos vayan al unísono, y actuar como
lubricante permitiendo que las hojas resbalen entre sí y no haya mucha fricción
en un órgano en continuo movimiento. La presencia de esa pequeña cantidad de
líquido favorece de forma extraordinaria la adherencia. La presión en la
cavidad pleural es negativa, y puede mantenerse gracias a los capilares
linfáticos que drenan el líquido y generan con su aspiración una presión
negativa. La entrada de aire a la cavidad pleural elimina la presión negativa,
provocando el colapso del pulmón y limitando de forma importante la
respiración.
VASCULARIZACIÓN E INERVACIÓN DE LOS PULMONES
El aporte
de sangre a los pulmones es tan importante para la respiración como la entrada
de aire al espacio alveolar. La circulación pulmonar dispone de una extensa red
de capilares (300 millones) que rodean cada uno de los alvéolos. La superficie
total de este lecho capilar es de unos 70 m2, lo que permite una
estrecha correlación entre las superficies alveolares y endoteliales. De esta
forma se garantiza una correcta difusión de los gases respiratorios.
Hasta las
vías respiratorias llegan fibras procedentes del sistema nervioso autónomo que
inervan las fibras musculares lisas de esta zona.
FUNCIONES DEL SISTEMA DE CONDUCCIÓN
En las
cavidades nasales la presencia de los cornetes da lugar a un incremento de
superficie recubierta por un epitelio columnar ciliado y con gran cantidad de
células mucosas. Además también hay pelos o vibrisas y una densa red de
capilares a nivel de la submucosa. Estas características estructurales, permite
que el aire al penetrar en las fosas nasales, desarrolle, por lo tortuoso de su
recorrido, un flujo turbulento que golpea contra las paredes, permitiendo así
las funciones siguientes:
§
Filtrado del aire inspirado, eliminando las partículas en suspensión que
tengan un diámetro superior a las 4-6 micras.
§
Calentamiento del aire, por contacto con el flujo sanguíneo, pudiendo elevarse la temperatura
del aire de 2 a 3ºC.
§
Humidificación del aire, el recorrido por las vías aéreas altas produce
una saturación de vapor de agua (100%).
§
Protección, ya que
la presencia de terminaciones nerviosas sensoriales del nervio trigémino
detectan la presencia de irritantes y produce el reflejo del estornudo.
La
faringe es un conducto que conecta la cavidad nasal con la laringe, y también
la cavidad oral con el esófago y la cavidad nasal con el oído medio. La faringe
es una encrucijada de paso tanto para el aparato respiratorio como para el
digestivo, durante la deglución el alimento procedente de la cavidad bucal es
desviado de la laringe por una lengüeta cartilaginosa, la epiglotis. La laringe
es una estructura cartilaginosa tapizada también por una mucosa ciliada que
ayuda a limpiar, humidificar y calentar el aire. Por su estructura y posición
protege de la entrada de sólidos o líquidos al aparato respiratorio y en ella
se realiza la fonación o formación de sonidos.
La pared
bronquiolar está formada por un epitelio cúbico simple sin cilios en los
bronquiolos terminales, fibras musculares lisas y fibras elásticas. Las fibras
musculares lisas están inervadas por el parasimpático (vago) que produce
broncoconstricción. Existen terminaciones sensoriales que son estimuladas por
la presencia de irritantes o por estiramiento de las paredes bronquiolares. En
el epitelio hay células mucosas que, junto con las glándulas submucosas,
producen un fluído mucoso que ayuda en el proceso de la humidificación y
limpieza del aire inspirado. Este sistema se denomina sistema escalador
muco-ciliar, ya que la cubierta de mucus es arrastrada por los cilios de las
células epiteliales, empujándole hacia la faringe a una velocidad media de 2
cm/min.
BARRERA
HEMATO-GASEOSA
La
barrera entre el gas situado en el interior del alvéolo y la sangre en la densa
red capilar que tapiza los alvéolos, barrera hemato-gaseosa o membrana
alvéolo-capilar, es de aproximadamente 0,5 μ.
Los
elementos que conforman esta barrera de separación son:
§
La capa
de agua que tapiza el alvéolo en su interior.
§
El
epitelio alveolar con su membrana basal.
§
El
líquido intersticial.
§
El
endotelio capilar con su membrana basal
El epitelio
alveolar está formado por células de dos tipos:
1. Células alveolares o neumocitos Tipo I.
2. Células alveolares o neumocitos Tipo II.
Las
células alveolares Tipo I son las más abundantes (95%) y son células
epiteliales planas o escamosas; las de Tipo II son células cúbicas más grandes,
con microvellosidades en su superficie apical, su metabolismo es mucho más
activo, sintetizan surfactante que acumulan en cuerpos lamelares y secretan a
la capa líquida que baña los alvéolos. El surfactante es una sustancia tensoactiva, mezcla de fosfolípidos,
principalmente dipalmitoilfosfatidilcolina (lecitina), proteínas e iones, que
reduce la tensión superficial entre aire respirado y sangre, disminuye el
trabajo respiratorio y proporciona estabilidad a los alvéolos impidiendo su
colapso. También se encuentran macrófagos alveolares que recorren la superficie
alveolar y fagocitan las partículas extrañas que alcanzan el epitelio alveolar,
constituyendo la última barrera defensiva.
Es un
conducto que conecta la cavidad nasal con la laringe, y también la cavidad oral
con el esófago y la cavidad nasal con el oído medio. La faringe es una
encrucijada de paso tanto para el aparato respiratorio como para el digestivo,
durante la deglución el alimento procedente de la cavidad bucal es desviado de
la laringe por una lengüeta cartilaginosa, la epiglotis. La laringe es una
estructura cartilaginosa tapizada también por una mucosa ciliada que ayuda a
limpiar, humidificar y calentar el aire. Por su estructura y posición protege
de la entrada de sólidos o líquidos al aparato respiratorio y en ella se
realiza la fonación o formación de sonidos.
La pared
bronquiolar está formada por un epitelio cúbico simple sin cilios en los
bronquiolos terminales, fibras musculares lisas y fibras elásticas. Las fibras
musculares lisas están inervadas por el parasimpático (vago) que produce
broncoconstricción. Existen terminaciones sensoriales que son estimuladas por
la presencia de irritantes o por estiramiento de las paredes bronquiolares. En
el epitelio hay células mucosas que, junto con las glándulas submucosas,
producen un fluído mucoso que ayuda en el proceso de la humidificación y
limpieza del aire inspirado. Este sistema se denomina sistema escalador
muco-ciliar, ya que la cubierta de mucus es arrastrada por los cilios de las
células epiteliales, empujándole hacia la faringe a una velocidad media de 2
cm/min.
En las
cavidades nasales la presencia de los cornetes da lugar a un incremento de
superficie recubierta por un epitelio columnar ciliado y con gran cantidad de
células mucosas. Además también hay pelos o vibrisas y una densa red de
capilares a nivel de la submucosa. Estas características estructurales, permite
que el aire al penetrar en las fosas nasales, desarrolle, por lo tortuoso de su
recorrido, un flujo turbulento que golpea contra las paredes, permitiendo así
las funciones siguientes.
Es un
conducto de unos 12 cm de longitud y 2,5-3,5 cm de diámetro, que conecta la
laringe con los bronquios. Su mucosa tiene células pseudoestratificadas y ciliadas,
que actúan de línea defensiva frente a la entrada de partículas. Contiene unos
16-20 anillos de cartílago hialino en forma de C o de U localizados uno encima
de otro. La porción abierta de los anillos se orienta hacia atrás, donde está
el esófago, permitiendo su distensión durante la deglución de los alimentos. La
tráquea se divide en dos conductos o bronquios primarios, uno dirigido hacia el pulmón izquierdo y otro
dirigido hacia el derecho. Dentro de cada pulmón, los bronquios primarios van
subdividiéndose en bronquios secundarios, terciarios y así sucesivamente hasta
llegar a las vías aéreas de conducción de menor calibre o bronquiolos
terminales.
Es una
membrana serosa que tapiza los pulmones doblada sobre sí misma. Dispone de dos
hojas, la externa o parietal, adherida a la cara interna de la pared costal; y
la interna o visceral, que se encuentra adherida firmemente a los pulmones.
Entre ellas prácticamente no hay separación, tan sólo un poco de líquido que
las mantiene aún más adheridas entre sí.
El
espacio pleural (también denominado intra o interpleural) separa ambas pleuras
unas 5-10 μ y está relleno de unos 20 ml de líquido pleural, obtenidos por
ultrafiltración del plasma, que se están renovando continuamente. Este espacio
intrapleural es virtual, pero cuando entre las hojas aparece aire o líquido, se
separan y puede apreciarse la existencia individualizada de cada hoja. La
pleura tiene dos funciones: a) mantener en contacto el pulmón con la pared
torácica, de forma que sus movimientos vayan al unísono, y actuar como
lubricante permitiendo que las hojas resbalen entre sí y no haya mucha fricción
en un órgano en continuo movimiento. La presencia de esa pequeña cantidad de
líquido favorece de forma extraordinaria la adherencia. La presión en la cavidad
pleural es negativa, y puede mantenerse gracias a los capilares linfáticos que
drenan el líquido y generan con su aspiración una presión negativa. La entrada
de aire a la cavidad pleural elimina la presión negativa, provocando el colapso
del pulmón y limitando de forma importante la respiración.
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