El aparato respiratorio Consiste en vías aéreas, pulmones y músculos respiratorios que medían en el movimiento del aire tanto adentro como afuera del cuerpo. El aparato respiratorio está formado por: -Tracto respiratorio superior: 1-nariz 2-faringe 1 2 3 4 5 -Tracto respiratorio 6 inferior: 3-laringe 4-traquea 5-bronquios 6-pulmón Vista anterior mostrando los órganos del aparato respiratorio Según su función, el aparato respiratorio consta de: Sistema de conducción: fosas nasales, boca, faringe, laringe, tráquea, bronquios principales, bronquios lobares, bronquios segmentarios y bronquiolos. Sistema de intercambio: conductos y los sacos alveolares. Funciones del aparato respiratorio: • Intercambio de gases: Dentro del sistema alveolar de los pulmones, las moléculas de oxígeno y dióxido de carbono se intercambian pasivamente, por difusión, entre el entorno gaseoso y la sangre. Así, el sistema respiratorio facilita la oxigenación con la remoción concomitante del dióxido de carbono y otros gases que son desechos del metabolismo y de la circulación. • Ayuda a mantener el balance entre ácidos y bases en el cuerpo a través de la eficiente remoción de dióxido de carbono de la sangre. • Contiene receptores para el olfato • Filtra, calienta y humedece el aire inspirado; produce sonidos y elimina cierta cantidad de agua y calor La nariz El aire debe penetrar dentro de nuestro organismo y llega a los pulmones. La entrada es y debe ser a través de la nariz que se encuentra en nuestra cara. Presenta: una parte externa formada por hueso y cartílago cubiertos por piel y tapizado por una membrana mucosa una parte interna que presenta un tabique medio que la divide en dos fosas nasales (cavidades nasales). Las fosas nasales presentan: dos orificios anteriores (vestíbulo nasal) son de entrada del aire del exterior dos orificios posteriores (coanas) que dan a la parte de la rinofaringe; son orificios interiores por donde el aire cae hacia nuestro organismo. Porción interna de las fosas nasales Pared medial, interna o tabique nasal (común a las dos fosas) • formada por la lámina perpendicular del etmoides, el vómer y el cartílago cuadrado de la nariz Pared lateral (o externa) • formada por las masas laterales del etmoides, el maxilar superior y el hueso cornete • presenta los tres cornetes nasales (relieves óseos) que ofrecen una anatomía muy irregular y limitan tres espacios conocidos como meatos • en esta pared están las comunicaciones con los senos paranasales que son espacios llenos de aire situados en el interior de los huesos Pared superior • formada (de adelante hacia atrás) por el hueso nasal, el frontal, el etmoides y el esfenoides Pared inferior • formado por el hueso maxilar superior y el palatino Los conductos nasolagrimales se conectan con la región interna de la nariz y drenan las lágrimas de los ojos. Las fosas nasales presentan una mucosa que recubre todo el tabique y todas las cavidades y salientes de estas fosas nasales, y también el interior de los senos paranasales. Características de la mucosa: • El vestíbulo (región de la cavidad nasal en el interior de las ventanas) está revestido por epitelio escamoso estratificado. Los largos pelos que aparecen en esta región ayudan a filtrar las partículas de polvo que acompañan al aire inspirado. • EI resto de la cavidad nasal aparece revestida por epitelio cilíndrico seudoestratificado que es ciliado y contiene numerosas células caliciformes, excepto en el techo de la cavidad nasal, donde esta especializado para el olfato. • El epitelio especializado recibe el nombre de mucosa olfatoria • Todo el epitelio nasal se apoya sabre una capa de tejido conjuntivo que a su vez, descansa en la armazón ósea de la nariz. La nariz presenta una gran variedad de funciones: 1- contiene los receptores para la sensación olfativa 2- contribuye a modular el sonido de la voz 3- constituye una porción fundamental de las vías respiratorias: el aire, entra en las fosas nasales por la inspiración y crea una corriente hacia su interior. Esta corriente de aire: -es la responsable del intercambio aéreo de los senos. -llega a una zona muy alta dentro de estas fosas nasales donde se encuentra el órgano de la olfación -sufre cambios fundamentales Cambios de la corriente de aire • es humidificado por el moco secretado por las células caliciformes, así al pasar por la laringe, en su trayecto hacia los pulmones, no estropea este órgano, llegando correctamente saturado de agua. • es filtrado, por los pelos gruesos que atrapan las partículas mas grandes dejando en la nariz o fosas nasales, todas las partículas que son dañinas a nuestra laringe, y tráquea. Este filtro es muy útil para la prevención de alergias y procesos asmáticos. Además el moco retiene las partículas y los cilios desplazan este moco con las partículas retenidas hacia la faringe donde puede deglutirse o expulsarse • al pasar por los cornetes es calentado gracias a la abundante irrigación de la mucosa asi este aire adquiere la temperatura corporal que es necesaria e indispensable para que no dañe a la laringe, tráquea y pulmones (prevención de bronquitis, y otros procesos inflamatorios o infecciosos del aparato respiratorio). La faringe Es un músculo en forma de tubo que ayuda a respirar y está situado en el cuello y revestido de membrana mucosa Conecta la nariz y la boca con la tráquea y el esófago, respectivamente pasan tanto el aire como los alimentos, por lo que forma parte tanto del aparato digestivo como del aparato respiratorio Mide unos trece centímetros, extendida desde la base externa del cráneo hasta la 6ª o 7ª vértebra cervical (coincide con la entrada del esófago) y está ubicada delante de la columna vertebral. La faringe se encuentra recubierta por una mucosa la cual es diferente según la zona que se estudie: Rinofaringe: epitelio cilíndrico ciliado pseudo-estratificado Mesofaringe: epitelio escamoso estratificado Hipofaringe: epitelio cilíndrico ciliado pseudo-estratificado. Nasofaringe: • también se llama faringe superior o rinofaringe al arrancar de la parte posterior de la cavidad nasal. • en el techo de la faringe situado en la nasofaringe se encuentran la amígdala faríngea o adenoides. • la nasofaringe está limitada por delante por las coanas de las fosas nasales y por abajo por el velo del paladar (o paladar blando). • a ambos lados presenta el orificio que pone en contacto el oído medio con la pared lateral de la faringe a través de la Trompa de Eustaquio. Orofaringe: • también se llama faringe media o bucofaringe • por delante se abre a la boca o cavidad oral a través del istmo de las fauces • por arriba está limitada por el velo del paladar y por abajo por la epiglotis • se encuentran las amígdalas palatinas Laringofaringe: • también se llama hipofaringe o faringe inferior • se comunica con la laringe y el esófago Funciones de la faringe • La deglución: es el paso del bolo alimenticio desde la boca hacia el esófago. • La respiración • La fonación: es el trabajo muscular realizado para emitir sonidos inteligibles, es decir, para que exista la comunicación oral. • Interviene en la audición ya que la trompa auditiva está lateral a ella y se unen a través de la trompa de Eustaquio. • Otras funciones de la faringe son la olfación, salivación, masticación, funciones gustativas y protección Corte sagital del lado izquierdo de la cabeza y cuello La laringe • localización: -en la parte anterior del cuello, a la altura de las vértebras cervicales C5, C6 y C7 -delante de la faringe, comunica ésta con la tráquea -delante del esófago. • anatomía: -es un órgano tubular con una estructura músculo-cartilaginosa, constituido por varios cartílagos en la mayoría semilunares unidos por ligamentos y pequeños músculos voluntarios. -está formada por el hueso hioides y por los cartílagos tiroides, cricoides, aritenoides, corniculados, cuneiforme y la epiglotis cartílago tiroideo: es el mayor de estos cartílagos, el cual forma una prominencia en la cara anterior del cuello, muy notoria en individuos del sexo masculino, conocida como “nuez de Adán” cartílagos corniculados: son pequeños, cónicos, incurvados hacia dentro situados sobre los aritenoides. cartílagos aritenoides: de forma piramidal asentados sobre el cricoides en el cual se insertan las cuerdas vocales. cartílago epiglotis: en forma de hoja unido al borde superior del cartílago tiroides que cierra la entrada de la laringe durante la deglución impidiendo que los alimentos o la saliva pasen a las vías respiratorias inferiores Vista anterior Vista posterior Funciones de la laringe • Es el órgano de la fonación por contener las cuerdas vocales superiores e inferiores, separadas por el ventrículo laríngeo. La laringe está recubierta por epitelio mucoso que se continúa con el que reviste la faringe y con el que reviste la tráquea. En la parte alta y dentro de ésta, presenta dos pares de pliegues en sentido antero posterior, son las cuerdas vocales superiores o falsas (también llamado pliegue vestibular) e inferiores o verdaderas (también llamado pliegue vocal). Las cuerdas vocales delimitan un espacio de forma triangular por donde pasa el aire durante la respiración denominado glotis. • Las cuerdas vocales inferiores pueden vibrar durante el paso del aire y producir una amplia gama de sonidos dependiendo del grado de tensión al que sean sometidas por la acción de los músculos intrínsecos de la laringe, de tal manera que se producirán sonidos graves si la tensión es poca o sonidos agudos si la tensión es mucha. La intensidad del sonido dependerá de la presión del aire. Estos sonidos, con la intervención de los músculos de la boca y la lengua son transformados en palabras. La laringe es más grande en el varón y por lo tanto las cuerdas vocales también y de menor tamaño en la mujer, lo que explica la diferente tonalidad de la voz entre ambos sexos. Las cuerdas vocales superiores son sólo repliegues de la mucosa que la reviste y no intervienen en la fonación. La tráquea • es un órgano de carácter cartilaginoso y membranoso que va desde la laringe a los bronquios. • está formada por veinte anillos de cartílago en forma de herradura; con la parte anterior de cartílago duro, y la parte posterior de músculo liso, ya que la vía digestiva esofágica pasa por detrás de este órgano. • la mitad de estos anillos se encuentran en el cuello y en el resto del tórax, para terminar a nivel del esternón. • en una persona adulta la tráquea mide entre 10 y 11 cm de longitud, aunque esta medida varía dependiendo de la edad, la raza y el sexo. Su diámetro es de 2 a 2,5 cm y también varía según los factores mencionados. • la tráquea se divide al llegar a los pulmones en dos bronquios (principales derecho e izquierdo) • está internamente recubierto de una mucosa con epitelio cilíndrico pseudoestratificado y ciliado con el movimiento de las cilias hacia arriba (faringe) • su función es brindar una vía abierta al aire inhalado y exhalado desde los pulmones. La traquea está formada por veinte anillos de cartílago en forma de herradura; con la parte anterior de cartílago duro, y la parte posterior de músculo liso Mucosa con epitelio la vía digestiva esofágica pasa por detrás de este órgano. Bronquios • son dos conductos tubulares fibrocartilaginosos en que se bifurca la tráquea a la altura de la IV vértebra torácica, y que entran en el parénquima pulmonar, conduciendo el aire desde la tráquea a los bronquiolos y estos a los alvéolos. • los bronquios son tubos con ramificaciones progresivas arboriformes (25 divisiones en el hombre) y diámetro decreciente • la pared está formada por cartílagos y capas musculares, elásticas y de mucosa. Al disminuir el diámetro pierden los cartílagos, adelgazando las capas muscular y elástica. • continuando la histología de la tráquea, los bronquios están internamente recubiertos por una mucosa con epitelio cilíndrico pseudoestratificado y ciliado. Los cilios mueven sustancias invasoras de manera sincronizada y se mueven a una velocidad que podrían recorrer un campo de fútbol en menos de un segundo y 97.000 kilómetros por minuto!!!) Ramificaciones del árbol bronquial Traquea Bronquios principales Bronquios secundarios o lobulares Bronquios terciarios Bronquiolos Bronquiolos terminales • El bronquio principal derecho es más corto (2-3 cm) y ancho que el bronquio principal izquierdo (3-5 cm) • El número de cartílagos del bronquio derecho es de 6-8 y los del bronquio izquierdo de 9-12. • El bronquio derecho se divide progresivamente en tres ramas de menor calibre (bronquios secundarios superior, medio e inferior) y el bronquio izquierdo se divide en 2 secundarios (superior e inferior). Cada bronquio secundario entra en un lóbulo pulmonar. Vista anterior Los bronquiolos • son las pequeñas vías aéreas en que se dividen los bronquios llegando a los alvéolos pulmonares. • en nuestros pulmones tenemos alrededor de 750.000.000. • es importante destacar que la tráquea lleva el aire a los bronquios, de ahí a los bronquiolos y por último a los alvéolos pulmonares, y regresa en forma de dióxido de carbono (CO2) por la misma vía. • no poseen cartílagos, la pared es sólo musculatura lisa. • se ramifican en bronquiolos terminales (que entran en los lobulillos pulmonares) y éstos en bronquiolos respiratorios que a su vez se dividen en varios conductos alveolares que desembocan en los alvéolos: las unidades funcionantes de intercambio gaseoso del pulmón. Los pulmones • están situados dentro del tórax, protegidos por las costillas y a ambos lados del corazón. • están separados el uno del otro por el mediastino. • son huecos y están cubiertos por una doble membrana lubricada (serosa) llamada pleura. • la pleura es una membrana de tejido conjuntivo, elástica que evita que los pulmones rocen directamente con la pared interna de la caja torácica. Posee dos capas: la pleura parietal o externa: recubre y se adhiere al diafragma y a la parte interior de la caja torácica la pleura visceral: recubre el exterior de los pulmones, introduciéndose en sus lóbulos a través de las cisuras entre ambas capas existe una pequeña cantidad de líquido lubricante: el líquido pleural. La superficie de los pulmones es de color rosado en los niños y con zonas oscuras distribuidas irregularmente pero con cierta uniformidad en los adultos. Esto es denominado antracosis y aparece con carácter patológico, mostrándose casi en la totalidad de los habitantes de ciudades, como resultado de la inhalación de polvo flotante en la atmósfera que se respira, principalmente carbón. • El peso de los pulmones: depende del sexo (menos en la mujer debido al menor tamaño de la caja torácica) y del hemitórax que ocupen: -pulmón derecho: 600 gramos (promedio) -pulmón izquierdo: 500 gramos (promedio). • Ambos pulmones presentan: -un vértice o ápex (correspondiente a su parte más superior, que sobrepasa la altura de las clavículas) -una base (inferior) que se apoya en el músculo diafragma. • El pulmón derecho está dividido por dos cisuras (mayor y menor) en 3 partes, llamadas lóbulos (superior, medio e inferior). • El pulmón izquierdo tiene dos lóbulos (superior e inferior) separados por una cisura (cisura mayor). El corazón tiene una inclinación oblicua hacia la izquierda y de atrás hacia adelante; "clavándose" la punta inferior (el ápex) en el pulmón izquierdo, reduciendo su volumen y quitando espacio a dicho pulmón. • En cada lóbulo se distinguen diferentes segmentos, bien diferenciados, correspondiéndole a cada uno un bronquio segmentario o terciario (3ª generación bronquial). • Estos segmentos se subdividen en muchos compartimientos pequeños denominados lobulillos. • Cada lobulillo recibe un vaso linfático, una arteriola, una vénula y una rama procedente de un bronquíolo terminal • Cada bronquíolo terminal se subdivide en varios bronquiolos respiratorios que a su vez se dividen en varios conductos alveolares • Los conductos alveolares son pequeños conductos que van a los sacos alveolares • Cada saco alveolar esta compuesto de varios alvéolos que son las unidades funcionantes de intercambio gaseoso del pulmón. • Los bronquiolos respiratorios poseen algunas células cilíndricas no ciliadas mientras que los conductos alveolares, los sacos alveolares y los alvéolos están revestidos de células aplanadas. Diagrama de una porción de un lobulillo pulmonar Lobulillo pulmonar Los alvéolos pulmonares • son evaginaciones del saco alveolar recubiertos en su pared interna por líquido y agente tensoactivo • ubicados en las terminaciones de los bronquiolos pulmonares • en ellos tiene lugar el intercambio gaseoso entre el aire inspirado y la sangre (hematosis). • los pulmones tienen alrededor de 500 millones de alvéolos, formando una superficie total de alrededor de 140 m2 en adultos (aproximadamente la superficie de una pista de tenis!!!!). • se hallan interconectados unos con otros por los llamados poros de Kohn, que permiten un movimiento del aire colateral, importante para la distribución del gas. • Cada alvéolo esta revestido por un epitelio plano sumamente delgado formado por las células alveolares. • Otras células presentes son las productoras de surfactantes, menos abundantes, que se caracterizan principalmente por la presencia de un cuerpo laminar en su interior y por poseer vellosidades en su superficie. Los surfactantes son complejos lipoproteicos que proporcionan tensión superficial muy baja en la interfase líquido-agua, reduciendo así el trabajo necesario para el estiramiento de la pared pulmonar por la reducción de la tensión, y previniendo a su vez el colapso de los alvéolos. • Existen además en el epitelio respiratorio macrófagos alveolares con función fagocítica. • La pared entre alvéolos vecinos contiene un capilar que recibe sangre procedente de la arteria pulmonar. • El intercambio gaseoso tiene lugar entre los capilares y los espacios aéreos alveolares. Corte de un alvéolo que muestra sus componentes celulares Detalles de la membrana respiratoria El proceso de respiración en los pulmones ocurre atravesando los gases una barrera de difusión formada por: 1-una película superficial acuosa 2- las células epiteliales que forman la pared del alvéolo 3- la capa intersticial (membrana basal epitelial y membrana basal capilar) 4las células endoteliales de los capilares sanguíneos 5- el plasma y 6- la membrana del eritrocito que capta o suelta el gas. La membrana respiratoria está formada por 2, 3 y 4