Juan Videla A
Prof.Biología - Enfermero
Magíster en Educación
Este aparato, aporta oxígeno a las células y elimina CO2. Está constituido por nariz, faringe (garganta) , laringe , tráquea , bronquios y pulmones.
Estructuralmente se divide en dos porciones :
1) VIAS RESPIRATORIAS SUPERIORES , que comprende la nariz , faringe y estructuras acompañantes
2) VIAS RESPIRATORIAS INFERIORES , que incluyen la laringe , tráquea , bronquios y pulmones .
En cuanto a su función , el aparato respiratorio se divide en dos partes :
1) PORCION CONDUCTORA , que son un conjunto de cavidades y conductos interconectados , tanto fuera como dentro de los pulmones ( nariz, faringe , laringe , tráquea , bronquios y bronquíolos terminales ) ;
2) PORCION RESPIRATORIA , formada por los tejidos pulmonares en los cuales ocurre el intercambio gaseoso ( bronquíolos respiratorios , conductos alveolares , sacos alveolares y alvéolos )
Funciones generales del sistema respiratorio:
1- Intercambio de gases. 2- Regulación del Equilibrio ácido-base 3- Fonación 4- Defensa pulmonar.
El aire que inspiramos penetra por la nariz, atraviesa la glotis y la laringe y entra en el árbol bronquial. Éste árbol se ramifica hasta llegar a los alvéolos que van a estar en contacto íntimo con la sangre venosa y con la arterial. Esta parte se llama unidad alvéolo-capilar, y es donde se produce el intercambio gaseoso. Los sacos alveolares van a estar rodeados de multitud de vasos, lo que permite que exista una gran área de contacto entre los alveolos y la sangre. Cada alvéolo está rodeado por 1000 capilares y la superficie de contacto es de 50 – 100m2.
Pulmones: Músculo recubierto de la pleura visceral (membrana) y de la caja torácica, recubierta por la pleura parietal, entre ellas está el espacio interpleural.
Músculos respiratorios: Inspiratorios: Diafragma Intercostales externos
Espiratorios: Abdominales Intercostales internos
MECANICA RESPIRATORIA
Diafragma: Cuando se contrae desciende hacia la cavidad abdominal: aumentando el diámetro vertical de la caja torácica Intercostales externos: levantan la parte anterior de la caja torácica, aumentan el diámetro anteroposterior. Intercostales internos: al contraerse deprimen la cavidad torácica, pues disminuyen el diámetro anteroposterior de la caja toraxica . M. accesorios de la respiración: no actúan en una respiración normal, sólo lo hacen en casos de tos o ejercicio. Son los esternocleidomastoideos y escalenos. Abdominales: cuando se contraen elevan el diafragma y tiran de las costillas hacia abajo, disminuyen el diámetro anteroposterior de la cavidad torácica. Mecánica de la respiración: El aire, por ser un gas , se va a mover desde una zona donde exista mayor presión a otra donde la presión sea menor. Para que el aire pueda entrar y salir al exterior tiene que existir diferencia de presión entre la atmósfera y los alvéolos. Cuando inspiramos , el diafragma desciende y las costillas se elevan , esto provoca un aumento del volumen de la caja torácica ( disminuyendo la presión intra torácica ) y por ello los pulmones se expanden provocando una disminución de presión dentro de los pulmones , por este motivo el aire puede entrar. Con la espiración, el diafragma sube y los musculos intercostales internos hacen descender las costillas, esto provoca disminución del volumen torácico , los pulmones se comprimen y al aumentar su presión , hacen que el aire salga al exterior . Al interior de la caja toracica existen unas membranas llamadas pleuras ( una parietal y una visceral ) , estas membranas se encuentran separadas por el líquido pleural . La misión de las pleuras es evitar el roce excesivo entre los pulmones y la caja toracica . Presión intrapleural: La P intrapleural (entre pleuras) es siempre menor que la P alveolar porque: a) los alvéolos están recubiertos en su interior por un líquido que tiende a que estos se colapsen y los pulmones tienden a encogerse. b) las propias fibras elásticas de los pulmones también tienden a contraer a los pulmones. Líquido surfactante o tensioactivo: Si los alvéolos estuvieran recubiertos de agua en su interior, la tensión superficial del agua tenderá a cerrar los alvéolos, como no es agua, disminuye la tensión superficial; esto es lo que permite que los alvéolos se expandan. El surfactante impide el colapso pulmonar. Es un complejo de fosfolípidos que se produce continuamente, comenzando a producirse al final de la gestación. Cuando este líquido no es suficiente tiene lugar una insuficiencia respiratoria o distrés respiratorio, muy frecuente en niños prematuros.
Intercambio gaseoso: El intercambio gaseoso se produce por gradiente de presión. Este intercambio gaseoso se hace a nivel de los alvéolos, a través de la membrana respiratoria, que es un revestimiento interno de los bronquiolos, los conductos alveolares, los sacos alveolares y de los propios alvéolos y tiene un espesor de 0,1 a 0,3 micras y tiene varias capas: 1- Líquido surfactante 2- Capa de células epiteliales (pared del alvéolo) 3- Espacio intersticial con una pequeña cantidad de tejido conectivo. 4- Capa del endotelio capilar.
Transporte de oxígeno: El oxígeno es muy poco soluble en agua, por lo que un pequeño porcentaje ( 1- 2% ) se transporta disuelto en le plasma . El 98% restante es transportado en combinación química con la hemoglobina de los eritrocitos .
La unión se realiza en el enlace del hierro de la hemoglobina y da lugar a la oxihemoglobina. Transporte de CO2: En el metabolismo de los tejidos, también se forma CO2 que tiene que ser eliminado. Este CO2 también va a transfundir de los alvéolos a los tejidos por gradiente de presión. El transporte puede ser: - Disuelto en el plasma ( 5-10%) - Se puede transportar también combinado con aminoácidos y proteínas (23%) . En la sangre, la proteína más abundante es la hemoglobina, por lo que el CO2 se va a unir a ella formando carbaminohemoglobina - Iones bicarbonato : La mayor proporción de CO2 (70%) se transporta como ion bicarbonato . Control de la respiración: El control de la ventilación es automático e involuntario y se va a realizar a nivel del tallo encefálico. Esto permite establecer un ritmo básico de respiración, de 12 a 16 respiraciones/min, pudiendo variar por modificaciones metabólicas o del ambiente externo.
Se distinguen 3 elementos diferentes que participan en el control de la respiración: 1- Quimiorreceptores y mecanorreceptores. 2- El centro respiratorio. 3- Músculos respiratorios.
El centro respiratorio: Dirige el ritmo básico de la respiración y se va a encontrar alojado en el tallo encefálico, entre el bulbo raquídeo y la protuberancia. A nivel del bulbo raquídeo están los centros que llevan el ritmo y a nivel de la protuberancia existen otras 2 áreas: área apneústica área neumáxtica. A nivel del bulbo también vamos a encontrar el área inspiratoria y espiratoria. Cuando las neuronas inspiratorias emiten impulsos se inicia la inspiración. Estos impulsos, a través de los nervios frénico e intercostales, van a llegar a los músculos respiratorios. Estas neuronas inspiratorias a su vez, inhiben a los espiratorios. Durante la espiración, las neuronas inspiratorias están inactivas, pero de forma repentina y automática, vuelven a activarse, iniciando la inspiración. Quimiorreceptores y mecanorreceptores: Los mecanorreceptores son los que reciben la información de los pulmones y envían la información al área inspiratoria o espiratoria o a centros superiores. Pueden ser: - receptores de estiramiento pulmonar - receptores de irritantes pulmonares - receptores de capilares pulmonares - receptores J. Los receptores de estiramiento pulmonar están en las paredes de las vías aéreas y se activan por estiramiento. Cuando los pulmones se hinchan, mandan señales a través del nervio vago hacia el centro inspiratorio para limitar la inspiración siguiente, se produce por tanto, un retardo en la frecuencia respiratoria, lo que se llama un reflejo de Hering-Brever. Los receptores de irritantes pulmonares se localizan a nivel del epitelio de las vías aéreas y se van a activar por partículas e irritantes químicos como el anhídrido sulfuroso. Estos receptores lo que van a provocar es el efecto de la tos y una broncoconstricción. Estos receptores también son estimulados por la histamina, por lo que se cree que actúan en los ataques asmáticos. Los receptores J se encuentran en las paredes de los capilares pulmonares y se estimulan por edemas, congestión pulmonar y embolias aéreas. Cuando se estimulan provocan hipotensión, bradicardia y disnea. Los quimiorreceptores se estimulan por los niveles de CO2, O2 e H2. Hay 2 tipos: a) Centrales: llamados también bulbares, porque están localizados en el bulbo raquídeo, junto al centro inspiratorio y espiratorio. Se estimulan por cambios en la P de CO2. El líquido cefalorraquídeo tiene pocas proteínas, por lo que cualquier cambio en la concentración de CO2 estimula a los quimiorreceptores centrales. Estos hidrogeniones llegan al área inspiratoria y espiratoria modificando el ritmo de respiración. b) Periféricos: se encuentran a nivel del cayado aórtico y en la bifurcación de la arteria carótida, por eso se llaman también quimiorreceptores aórticos y carotídeos. Se estimulan por cambios en la P de CO2, de hidrogeniones y de O2 en la sangre. Cuando se estimulan, envían señales por el nervio vago o neumogástrico y nasofaríngeo al centro respiratorio para modificar la ventilación. El CO2, en cambio, es un gran estimulador de los quimiorreceptores periféricos, de tal manera que, por muy poco que varíe el CO2 puede llegar a duplicarse la ventilación, ya que el CO2 también estimula a las centrales. Hay otros factores que también modifican las ventilación: · Ejercicio: la ventilación se regula habituándose a la demanda metabólica de los músculos y se hace a nivel de la corteza cerebral que envía señales a los músculos y al centro respiratorio, de tal manera que aumenta la frecuencia respiratoria a la profundidad de las respiraciones. A su vez los propios músculos también envían señales a través de la médula al centro respiratorio. · P. arterial: si aumenta deprime la ventilación. · Estímulos psíquicos: un estado de ansiedad aumenta la ventilación. · Impulsos sensoriales: al meternos en una ducha de agua fría nos quedamos sin respiración. También nos ocurre al hacernos daño.
VIDEO SIMPLE DEL SISTEMA RESPIRATORIO
