ANATOMÍA APLICADA 1º BACHILLERATO Ana Molina · 2021. 3. 29. · Nariz y cavidad nasal El aire puede entrar por las fosas nasales o por la boca. La vía habitual son las fosas nasales

ANATOMÍA APLICADA 1º BACHILLERATO Ana Molina

TEMA 6. EL APARATO RESPIRATORIO 1

Tema 6. El aparato respiratorio

OBJETIVOS

Anatomía funcional del aparato respiratorio

a. Diferenciar la respiración externa de la interna.

b. Conocer los órganos que forman el aparato respiratorio y describir la función de cada

uno de ellos.

c. Describir los distintos mecanismos de protección del aparato respiratorio.

d. Describir la estructura y función de los pulmones y las pleuras.

Fisiología respiratoria

e. Definir y diferenciar distintos procesos respiratorios.

f. Explicar cómo colaboran los músculos en el proceso de ventilación



g. Distinguir los diferentes tipos de volúmenes respiratorios: volumen corriente,

capacidad vital, volumen de reserva espiratorio, volumen de reserva inspiratorio y

volumen residual.

h. Describir el proceso de intercambio gaseoso y el transporte de oxígeno y de dióxido de

carbono en la sangre.

i. Conocer las áreas del Sistema Nervioso Central implicadas en el control de la

respiración.

j. Citar los distintos factores físicos que influyen en la frecuencia respiratoria.

k. Explicar por qué no se puede dejar de respirar voluntariamente.

l. Definir hiperventilación, hipoventalización y su relación con el control del pH

sanguíneo.

m. Conocer alguna de las enfermedades respiratorias más comunes, como la enfermedad

pulmonar obstructiva crónica (EPOC).

n. Desarrollar hábitos saludables para prevenir daños en el aparato respiratorio.

ESQUEMA DEL TEMA. CONCEPTOS BÁSICOS

1. Introducción. Respiración externa e interna

2. Funciones del aparato respiratorio

3. Órganos del aparato respiratorio

4. Fisiología: Ventilación pulmonar

5. Respiración torácica y abdominal

6. Difusión e intercambio de gases

7. Ritmo y volumen respiratorio

8. Control de la respiración

9. Patologías del aparato respiratorio

10. Hábitos saludables



6.1 LA RESPIRACIÓN CELULAR Y CORPORAL

Cada una de los trillones de células de nuestro cuerpo requiere un abundante y continuo

aporte de oxígeno para llevar a cabo sus funciones vitales. No es posible vivir mucho tiempo

sin oxígeno, pues es un componente imprescindible como los nutrientes o al agua. Además,

cuando las células utilizan el oxígeno se forma dióxido de carbono, que es un producto de

desecho que debe desprenderse del cuerpo y ser expulsado al exterior.

Las células necesitan el O2 para obtener ATP (energía) a través de un proceso metabólico

llamado respiración aeróbica (ver Tema 2. Metabolismo) que consiste en la destrucción total,

podemos decir también oxidación o combustión, de nutrientes -tipo glucosa o similar- que se

han obtenidos en la digestión. Por tanto, una de las fases fundamentales de la nutrición celular

es la respiración aeróbica. En ausencia de oxígeno, la célula realiza un proceso anaeróbico y se

obtiene bastante menos energía.

Los sistemas cardiovascular y respiratorio son los encargados de aportar dicho oxígeno a las

células y a la vez de eliminar el dióxido de carbono. Los órganos del aparato respiratorio

colaboran en el intercambio gaseoso que se produce entre la sangre y el medio ambiente. Al

utilizar la sangre como fluido de transporte, el sistema cardiovascular es el encargado de

transportar los gases respiratorios entre los pulmones y los tejidos, como vimos en el tema

anterior. Por otra parte, la formación de CO2 es fruto de la utilización del O2; y es un gas que

debe ser eliminado, pues modifica el pH sanguíneo y resulta tóxico en altas concentraciones.

Para obtener oxígeno, que es un gas abundante en el aire, los animales han desarrollado

extensas superficies respiratorias que en definitiva son tejidos epiteliales dotados de amplias

superficies por las que difunde el oxígeno del exterior hacia el interior del organismo. En el

cuerpo humano, para evitar que se sequen estas superficies son internas y se encuentran

formando parte de un órgano llamado pulmón. Secundariamente, el sistema respiratorio se

encarga de deshacerse del gas residual, que es el CO2.

En resumen, el aparato respiratorio es el encargado de realizar la función de intercambio de

gases en colaboración con el aparato circulatorio. Por tanto, la respiración a nivel celular se

realiza en las mitocondrias de las células y el aparato respiratorio aporta oxígeno a la sangre

Figura 6.1. Respiración externa: corporal.

Fuente:

Figura 6.2. Respiración interna: celular

Fuente



para que sea llevado a todas las células que necesiten consumirlo. Finalmente, el CO2 es un gas

residual de la respiración celular, que se elimina también a través del aparato respiratorio.

6.2 FUNCIONES DEL APARATO RESPIRATORIO

El aparato respiratorio controla la calidad del aire que entra en el cuerpo y lo conduce a los

pulmones. Las funciones principales son:

Control de la limpieza del aire: sin impurezas

Control de la calidad del aire: temperatura y humedad adecuadas

Conducción de los gases desde el exterior a la zona de intercambio con la sangre

Renovación del aire: Ventilación pulmonar

Intercambio de gases: aportar O2 a la sangre y recoger CO2

Además, realiza otras funciones que no están estrictamente relacionadas con la respiración

como:

Ayuda a regular el pH de líquidos corporales

Participa en la vocalización

Ayuda en la detección de olores

6.3 ÓRGANOS DEL APARATO RESPIRATORIO HUMANO

El aparato respiratorio humano consta de las vías respiratorias y los pulmones. Puede

entenderse de una forma simple como una serie de tubos (vías respiratorias) que conectan el

exterior con una gran bolsa cerrada carente de musculatura propia (pulmones).

Los tubos o vías respiratorias son: nariz y senos paranasales, faringe, laringe, tráquea,

bronquios y bronquiolos.

Se suelen dividir las vías respiratorias en dos partes: vía aérea o tracto respiratorio superior y

vía aérea o tracto respiratorio inferior. La vía aérea superior está por encima de las cuerdas

vocales y comprende los orificios nasales, la cavidad nasal y la faringe. La vía aérea inferior

está formada por la laringe, la tráquea, y el árbol bronquial.

La gran bolsa o pulmón está constituida por los acinos respiratorios, en esta zona es donde se

produce el intercambio gaseoso. Está formada por los bronquiolos respiratorios, conductos

alveolares y los sacos aéreos con los alvéolos.



En resumen, las vías respiratorias son los tubos que conducen el aire hacia los acinos

respiratorios. Es importante recordar, que además de conducirlo tienen otra función muy

importante, ya que purifican, humedecen y calientan el aire entrante.

6.4 ANATOMÍA DE LAS VÍAS RESPIRATORIAS SUPERIORES

Nariz y cavidad nasal

El aire puede entrar por las fosas nasales o por la boca. La vía habitual son las fosas nasales

que permanece siempre abierta, pues así se prepara mejor, se calienta, filtra, etc. Pero ante

ciertas demandas de aire u obstrucción podemos hacerlo por la boca. La cavidad nasal

contiene una serie de partes y órganos con funciones específicas:

Orificios nasales. El aire entra en la nariz a través de los orificios nasales o narinas. En su

interior hay pelos cortos para impedir la entrada de agentes extraños de gran tamaño.

El interior de la nariz consta de la cavidad nasal, dividida en dos por la línea media del tabique

nasal óseo y cubierto por epitelio ciliado. Tiene los cornetes óseos que separan el aire en

varias corrientes y aumentan en cierta medida la superficie de mucosa en contacto con el aire.

Los cornetes también incrementan la turbulencia del aire en la cavidad nasal. Mientras el aire

avanza haciendo remolinos a través de un trayecto sinuoso, las partículas inhaladas se

depositan en la cubierta mucosa, donde quedan atrapadas, y los enzimas del moco las

destruyen mediante un proceso químico, evitando que penetren en el árbol respiratorio.

Las células ciliadas de la mucosa nasal crean una corriente que mueve la capa de moco

contaminado en sentido retrógrado hacia la garganta (faringe), de donde pasa al estómago

para ser digerida por los jugos gástricos. Normalmente no somos conscientes de esta

importante acción ciliar, pero cuando la temperatura externa es extremadamente fría, la

acción de estos cilios se ralentiza, permitiendo al moco acumularse en la cavidad nasal y

escaparse a través de los orificios nasales. Esto ayuda a explicar por qué se produce rinorrea en

los días de duro invierno.

La capa de la mucosa nasal, llamada

mucosa respiratoria o pituitaria roja,

descansa sobre una densa red de vénulas

que calientan el aire a su paso, ya que la

temperatura de la sangre es de 37ºC y

también lo humedecen.

De este modo, el aire que alcanza los

pulmones tiene bajo contenido en

sustancias irritantes, como polvo o

bacterias, respecto al aire que entró en el

sistema; además, este aire es más cálido

y más húmedo.

Figura 6.3. Interior de la cavidad nasal.



Debido a la localización tan superficial de estos vasos sanguíneos, las hemorragias nasales son

comunes y a menudo muy abundantes.

En la parte superior de la cavidad nasal - justo debajo del hueso etmoides - la mucosa está

menos irrigada (pituitaria amarilla), y ahí se encuentran células sensitivas que funcionan como

receptores olfatorios en conexión con el bulbo olfativo. Estos receptores controlan la

composición química de las sustancias que se encuentran en el aire y son capaces de detectar

decenas o cientos de sustancias químicas diferentes. Nuestro sistema respiratorio es insensible

al oxígeno y al dióxido de carbono.

En la parte posterior de la cavidad nasal se encuentra la nasofaringe, que se comunica a través

de unos orificios llamados coanas.

Los senos paranasales son cuatro pares de cavidades que rodean la cavidad nasal y están

localizados en los huesos frontal, esfenoidal, etmoidal y maxilar. Están llenas de aire, lo que

aligeran el peso del cráneo y actúan como una caja de resonancia para el habla. Dichas

cavidades están tapizadas con un epitelio mucoso, similar al de la cavidad nasal, que también

producen moco, drenando a la cavidad nasal. El efecto de succión que se produce al sonarse la

nariz ayuda a drenar los senos. El conducto nasolagrimal, que recoge las lágrimas procedentes

de los ojos, también vacía su contenido en la cavidad nasal.

El paladar se sitúa entre la cavidad nasal y la oral. La parte posterior es ósea, forma parte del

hueso maxilar, y la anterior tiene tejidos blandos acabando en la úvula o campanilla.

La faringe (garganta)

La faringe es un conducto muscular de unos 11 a 13 cm de longitud, que es común al aparato

digestivo y al respiratorio, en concreto comunica la cavidad nasal y bucal con esófago y

laringe. Se extiende desde la base externa del cráneo hasta la 6º o 7º vértebra cervical. En su

cara interna lleva un epitelio escamoso estratificado con abundantes glándulas.

Figura 6.4. Localización de los senos paranasales.

Fuente: http://www.teresewinslow.com/



Cuando pasa aire, va desde la cavidad nasal o bucal hacia la laringe y la tráquea, y si se produce

el paso del bolo alimentario se dirige desde la boca hacia el esófago (deglución).

A modo de defensa, tiene en las paredes un importante anillo de defensa inmunitaria; son las

amígdalas -adenoides, palatinas y linguales-, que sirven para evitar infecciones en la boca,

cavidad nasal, esófago y tráquea.

Dependiendo de los órganos con que se relaciona, se distinguen tres partes en la faringe:

nasofaringe, orofaringe y laringofaringe.

La nasofringe es la parte más alta de la faringe por encima de la cavidad oral, situada en el

espacio entre los orificios nasales internos y el paladar blando. Aquí se abren las trompas de

Eustaquio, que conectan con el oído medio. La apertura y cierre de las trompas de Eustaquio

sirve para igualar la presión entre el oído medio y la atmósfera. Las mucosas de ambas

regiones presentan solución de continuidad, por lo que las infecciones de oído, como la otitis

media, pueden ser secundarias a un dolor de garganta u otras infecciones faríngeas.

La orofaringe ocupa la parte media, por detrás de la cavidad oral, extendiéndose desde la

úvula (paladar blando) hasta la altura del hueso hioides. La comunicación con la boca puede

cerrarse al desplazarse el paladar blando en procesos de salivación, succión y producción de

determinados sonidos.

La laringofaringe es la parte más distal de la faringe, se extiende desde la epiglotis hasta la

altura de la tráquea y conecta con el esófago y laringe.

Figura 6.5. Partes de la faringe. Fuente: : http://www.teresewinslow.com/



6.5 ANATOMÍA DE LAS VÍAS RESPIRATORIAS INFERIORES

La laringe

Por debajo de la faringe se encuentra un tubo corto que es la laringe, cuyas paredes están

constituidas por nueve cartílagos articulados.

En concreto son ocho cartílagos hialinos rígidos revestidos de mucosa y movidos por la

musculatura, siendo el noveno una solapa en forma de cuchara compuesta por un cartílago

elástico, llamado epiglotis. El cartílago hialino más grande es el tiroides, que tiene forma de

escudo y se proyecta hacia delante, es conocido como nuez de Adán. Otro cartílago

importante que rodea la laringe es el cricoides.

A veces se hace referencia a la epiglotis como el guardián de la vía aérea, ya que ésta protege

la apertura superior de la laringe. En posición normal, cuando no tragamos, la epiglotis permite

el paso de aire hacia las vías aéreas inferiores. Sin embargo, cuando ingerimos alimentos o

líquidos, la situación cambia por completo: la laringe asciende y la epiglotis se hace

puntiaguda, tapando la apertura laríngea. Esto impulsa el alimento hacia el esófago y el tubo

digestivo, situados en posición posterior. Si entra en la laringe otro elemento que no sea aire,

se dispara el reflejo de la tos para expeler la sustancia y evitar que llegue a los pulmones.

Debido a que este reflejo no funciona cuando perdemos la conciencia, nunca se deben

administrar líquidos a una persona inconsciente a la que se intenta reanimar.

La laringe es el órgano de la voz, ya que en ella se encuentran las cuerdas vocales. Aunque se

llaman cuerdas, presentan el aspecto de dos cintillas membranosas o pliegues laterales

internos. En realidad, hay dos pliegues o cuerdas a cada lado: las superiores son falsas cuerdas

vocales y las inferiores son las cuerdas vocales verdaderas; la hendidura anteroposterior que

Figura 6.6. Esquema de la laringe y situación de las cuerdas vocales. Fuente: http://tallerdetecnicavocalemmat.blogspot.com.es/2015/08/



hay entre las cuerdas vocales es la glotis. Las llamadas cuerdas vocales superiores son los

pliegues vestibulares y no participan en la producción de sonidos, mientras que las inferiores

son las responsables de producir sonidos.

Las cuerdas vocales verdaderas contienen tanto músculo esquelético como un ligamento

elástico (ligamento vocal), cuando los 10 músculos intrínsecos de la laringe se contraen, se

mueven los cartílagos y se estiran las cuerdas vocales, apretándolas. El aire que pasa a través

de las cuerdas apretadas las hace vibrar y se produce el sonido. Cuantas más gruesas son las

cuerdas vocales, por ej. en el hombre, se produce un sonido de tono más grave y cuanto más

se apriete el ligamento, más agudo es el tono. Si se quiere aumentar el volumen del sonido,

hay que empujar o impulsar el aire con más fuerza.

La tráquea

La tráquea es un cilindro constantemente abierto que comunica la laringe con los bronquios,

conduciendo el aire a los pulmones. La tráquea alcanza hasta el nivel de la quinta vértebra

torácica, situado a la mitad del pecho. En una persona adulta mide entre 10 y 11 cm de

longitud por 2 - 2,5 cm de diámetro, según el estado de contracción de la musculatura lisa.

A lo largo del tubo, que desciende paralelamente al esófago, se encuentran unos veinte anillos

de cartílago en forma de herradura, cuya parte anterior es de cartílago y la parte posterior es

de músculo liso. Estos anillos mantienen constantemente abierta la tráquea tanto en

inspiraciones como en espiraciones e impiden su colapso, pese a los cambios de presión que

acontecen durante la respiración. La parte elástica permite la dilatación del esófago cuando

pasa el bolo alimenticio.

Figura 6.7. Vías respiratorias y Figura 6.8. Corte transversal de tráquea y esófago.

Fuente: http://estudiaenciclopedia.blogspot.com.es/2015/04/la-traquea-los-bronquios-y-el-arbol.html



La tráquea está tapizada internamente por un epitelio ciliado que tiene intercaladas células

secretoras de mucus, que atrapa las partículas de polvo antes de llegar a los pulmones. Los

cilios de la tráquea, bronquios y bronquiolos baten continuamente, empujando el moco y las

partículas extrañas atrapadas hacia la faringe, donde son tragados.

Los bronquios

Los bronquios se originan por la bifurcación de la tráquea, pero no son simétricos, quedando

el bronquio izquierdo, que es más largo, con una luz menor, de unos 1,5 cm de diámetro,

mientras que el bronquio derecho, que es más ancho -unos 2 cm-, es algo más corto. Los

bronquios están formados por anillos cartilaginosos íntegramente cerrados.

Cada bronquio con todas sus ramificaciones constituye un árbol bronquial. El derecho se

introduce en el pulmón derecho de forma bastante vertical y como es más ancho, es más

probable que en este lado acaben alojándose los cuerpos extraños inhalados. El izquierdo

penetra en el pulmón izquierdo con mayor ángulo de inclinación, casi en horizontal, ya que

está el corazón en este lado y por tanto no puede descender tanto.

Los bronquios principales son histológicamente muy similares a la tráquea. Después de entrar

en los pulmones, los bronquios principales se subdividen en bronquios cada vez más pequeños

(bronquios secundarios, terciarios, y así sucesivamente), terminando en las vías conductoras

más pequeñas, los bronquiolos formando el árbol respiratorio o bronquial. A excepción de las

ramas menores (bronquiolos), todas las ramas tienen su pared reforzada con cartílago. Tanto

los bronquios como los bronquiolos están rodeados por capas delgadas de músculo liso. La

contracción y relajación de este músculo se halla bajo control del sistema nervioso autónomo,

que ajusta el flujo de aire según las demandas metabólicas.

Figura 6.9. Epitelio ciliado de tráquea y bronquios con células secretoras de mucus.

Fuente: https://ocw.unican.es/mod/page/view.php?id=551



Para diferenciar bronquios de bronquiolos conviene fijarse en el diámetro. Los bronquios son

más gruesos, como mínimo tiene un diámetro de 1mm, además contienen el anillo de cartílago

y glándulas mucosas en la pared, de modo similar al de la tráquea. Los bronquiolos son más

finos, el diámetro es menor de 1mm, no contienen cartílago ni glándulas en la pared y la capa

muscular es algo más gruesa, de ahí que el broncoespasmo afecte predominantemente a estas

ramas más finas del árbol bronquial.

6.6 LA SUPERFICIE RESPIRATORIA: ACINOS CON ALVEOLOS

En el interior de los pulmones los bronquiolos más finos o bronquiolos respiratorios, se

ramifican y terminan en estructuras más o menos esféricas llamados sacos aéreos que

contienen cámaras vacías llamadas alvéolos pulmonares. El conjunto de estas últimas ramas

de los bronquiolos, junto con los conductos y sacos alveolares constituyen el acino

respiratorio. Aquí es donde se produce el intercambio gaseoso, pues en su cara externa los

sacos aéreos y los conductos están cubiertos por una densa red de capilares.

Hay unos 600 millones de alveolos que aportan una superficie total de unos 100-140 m2, entre

ambos pulmones, esta área es de tamaño suficientemente grande como para garantizar los

intercambios con toda eficacia, siendo unas 40 veces mayor que la superficie de la piel de una

persona.

El alveolo tiene la cara interna cubierta de líquido, en ella encontramos tres tipos de células:

1. Células tipo I, son de tejido epitelial monoestratificado pavimentoso, muy fino, de unos

100 μ de espesor, son células más importantes y abundantes, son las que realizan el

intercambio de gases.

2. Células tipo II, son un poco más pequeñas y más gruesas, y tienen microvellosidades.

Son células secretoras, producen un agente tensoactivo (surfactante) que disminuye la

tensión superficial y facilita que las moléculas de aire se disuelvan en agua, lo que

resulta muy importante para el funcionamiento pulmonar.

Figura 6. 10. Alveolo pulmonar humano,

observado al microscopio electrónico.

Fuente: http://www.blogodisea.com/cu erpo-humano-visto-microscopio.html

Figura 6.11. Corte esquemático para ver las células de la

pared del saco alveolar. Fuente: http://www.uaz.edu.mx/histo/TortorAna/ch23/ch23.htm



3. Los macrófagos alveolares o “células del polvo” tienen función defensiva. Recorren el

camino dentro y fuera del alvéolo eliminando bacterias, partículas de carbón y otros

agentes nocivos.

La superficie respiratoria está formada principalmente por las membranas de las células tipo I

situadas en los alvéolos junto con las membranas de las células que forman las paredes de los

capilares, que son endotelios. El intercambio gaseoso se realiza por difusión simple: el oxígeno

pasa del aire situado en el alveolo, atraviesa primero la membrana de la célula del alveolo,

luego la de la célula del capilar y entra en la luz del capilar, siendo a continuación captado por

la hemoglobina. Por el contrario, el dióxido de carbono realiza el viaje inverso, abandona la

sangre para entrar en el alvéolo lleno de aire.

6.7 LOS PULMONES

Los pulmones son órganos de gran tamaño que ocupan toda la cavidad torácica excepto la

porción central donde está el corazón, llamada mediastino. Son dos masas de color rosado con

forma de saco; la porción superior de los pulmones, más puntiaguda, constituye el ápex o

ápice y está justo debajo de la clavícula. La base, que descansa sobre el diafragma, es más

ancha. El pulmón derecho está más desarrollado y se divide en tres lóbulos, mientras que el

izquierdo sólo posee dos, para dejar espacio al corazón.

Los pulmones están formados por el árbol bronquial, incluidos los acinos respiratorios y toda la

red sanguínea junto con tejido conjuntivo, blando y elástico, que le sirve de protección. Este

tejido conjuntivo engloba el conjunto de bronquios, bronquiolos y alveolos que están llenos de

aire, y rellena huecos entre

Figura 6.12. Anatomía de los pulmones. Fuente:



venas, arteria y capilares sanguíneos. Es este tejido conectivo elástico el que permite a los

pulmones retraerse pasivamente en la espiración. Por tanto, y a pesar de su relativo gran

tamaño, los pulmones solo pesan alrededor de 1,5 kg y son suaves y esponjosos.

Los pulmones externamente están recubiertos por la pleura, es una doble membrana de tejido

conjuntivo que evita el roce con la caja torácica. La pleura parietal o externa se adhiere al

diafragma y a la cara interior de la caja torácica, y la pleura visceral recubre el exterior de los

pulmones, introduciéndose en sus lóbulos a través de las cisuras. Entre las dos membranas se

encuentra el líquido pleural (unos 15 cc), cuya inflamación produce una dolencia llamada

pleuresía. Este líquido actúa como lubricante, permite a los pulmones deslizarse sobre la pared

torácica durante los movimientos respiratorios, y mantiene las dos capas pleurales unidas.

6.8 VENTILACIÓN PULMONAR

La ventilación pulmonar es el proceso por el cual se renueva el aire que llena los pulmones. Se

produce mediante los movimientos de inspiración y espiración. Los cambios en el volumen de

la cavidad torácica generan una variación de presión en los pulmones.

Dado que los pulmones carecen de musculatura propia, para que el aire se renueve se recurre

a la ampliación o reducción de la caja torácica con movimientos de músculos externos. Estos

movimientos de la caja torácica son producidos por el diafragma, músculo situado bajo la caja,

y por los movimientos de los músculos intercostales situados entre las costillas. En menor

medida también colaboran otros músculos torácicos y abdominales.

El diafragma se sitúa bajo los pulmones, separado de ellos por la pleura. En reposo tiene forma

acampanada, mientras que los músculos intercostales, se sitúan entre las costillas y al

contraerse hace que estas asciendan. En los movimientos respiratorios normales la inspiración

es activa en el sentido de que se contraen los músculos, mientras que la espiración es pasiva.

•

Figura 6.13. Ventilación pulmonar: inspiración y espiración. Fuente: http://ies.rayuela.mostoles.educa.madrid.org



En la inspiración el diafragma desciende y las costillas se levantan, con lo que aumenta el

volumen de la cavidad torácica. En detalle lo que ocurre es que el diafragma, en forma de

cúpula, se contrae y al contraerse se mueve hacia abajo y se aplana, a la vez también se

contraen los músculos intercostales que elevan las costillas y tiran del esternón hacia arriba. El

resultado de ambos procesos es que la caja torácica se expande. Como los pulmones están

fuertemente adheridos a la pared torácica, debido al efecto adhesivo del líquido pleural, se

expanden de manera acorde con el nuevo y mayor tamaño del tórax. Como resultado de la

expansión, la presión del aire en los pulmones es inferior a la presión atmosférica, y por tanto

entra aire a las vías respiratorias. El aire continúa moviéndose hacia los pulmones hasta que la

presión se equipara con la atmosférica. La inspiración (inhalación) es, por tanto, un proceso

activo.

Durante la inhalación forzada, también se utilizan los músculos accesorios de la inspiración

(esternocleidomastoideos, escalenos y pectoral menor, e incluso abdominales).

En la espiración el diafragma y las costillas vuelven a su posición normal y la caja torácica

disminuye de volumen. Durante la espiración los músculos intercostales se relajan, las costillas

y el diafragma vuelven a su posición inicial. Ello fuerza a los gases que están en el pulmón a

juntarse, de modo que la presión pulmonar crece hasta superar a la atmosférica. En

consecuencia, los gases tienden a salir y disminuye el volumen de la capa torácica. El pulmón

se desinfla para igualar la presión dentro y fuera de los pulmones.

Pueden realizarse espiraciones forzadas para expulsar más aire que el de la posición de reposo.

En ellas intervienen los músculos abdominales que, al contraerse empujan las vísceras contra

el diafragma lo que obliga a contraer todavía más los pulmones.

6.9 RESPIRACIÓN TORÁCICA Y RESPIRACIÓN ABDOMINAL

Podemos distinguir dos modalidades de respiración, según los músculos que intervengan:

respiración torácica y abdominal. En la respiración torácica intervienen principalmente los

músculos intercostales y en la respiración abdominal o diafrágmica interviene principalmente

el diafragma.

Figura 6.14. Respiración torácica y abdominal. Fuente: https://partoactivoblog.wordpress.com/2015/12/05/tecnica-especial-de-respiracion-durante-el-parto/



La respiración abdominal produce relajación física y psíquica y contribuye a dotar a la

respiración de amplitud, relajación y ritmo. Dado que es más profunda y aporta más oxígeno,

acelera la circulación venosa y produce un masaje continuo a los órganos abdominales

Tabla 1. Comparación de la respiración torácica y abdominal

Torácica Abdominal

Se observa la expansión de la caja torácica

seguida por una elevación de las clavículas

en la inspiración

Al tensarse el diafragma se observa una

expansión hacia fuera de la cavidad abdominal.

Es más superficial.

Sólo se utiliza la parte superior de los

pulmones.

Es más profunda.

Se utiliza toda la capacidad pulmonar, incluyendo

el tercio inferior, donde hay mayor número de

vasos sanguíneos.

Requiere mayor esfuerzo muscular Requiere un esfuerzo muscular mínimo.

Requiere incrementar el ritmo respiratorio

para aportar el oxígeno necesario.

Requiere respirar un menor número de veces

para aportar el oxígeno necesario.

Está relacionada con (y puede estimular)

una respuesta simpática.

Está relacionada con (y puede estimular) una

respuesta parasimpática

6.10 EL INTERCAMBIO DE GASES

El intercambio real de gases ocurre por difusión en los alvéolos -como consecuencia de

diferentes presiones parciales de O2 y CO2- rodeados por capilares. El endotelio de los capilares

y las células epiteliales planas de los alvéolos constituyen la barrera de difusión entre el aire

contenido en un alvéolo y la sangre de sus capilares.

La entrada de O2 en el organismo es debida a la diferente concentración de este gas, debido a

un proceso de difusión pasivo. Lo mismo sucede para la salida de CO2.

El oxígeno es relativamente insoluble en el plasma sanguíneo, de forma que solo una pequeña

cantidad de oxígeno se transporta disuelto en el plasma y la mayoría se une a una proteína

llamada hemoglobina (Hb- O2).



Tabla 2. Presiones parciales (kPa)

Gas Aire Alveolos Sangre venosa Sangre arterial

O2 21,3 13,3 5,3 13,3

CO2 0,04 5,3 6,1 5,3

N2 80,0 76,4 76,4 76,4

Total 101,3 95,0 87,8 95,0

En los vertebrados, para incrementar la capacidad de transporte de O2 y disminuir la viscosidad

la hemoglobina está empaquetada dentro de los glóbulos rojos. La hemoglobina tiene cuatro

subunidades, cada una de las cuales puede combinarse con una molécula de oxígeno. La

adición de cada molécula de oxígeno incrementa la afinidad de la molécula por la siguiente

molécula de oxígeno. Recíprocamente, la pérdida de cada molécula de oxígeno facilita la

pérdida de la molécula siguiente.

Cuando la presión parcial de oxígeno se eleva, la hemoglobina incorpora oxígeno. Cuando la

presión de oxígeno alcanza 100 mm Hg, que es la presión presente habitualmente en el

pulmón humano, la hemoglobina se satura casi completamente con oxígeno. Cuando la PO2

cae, el oxígeno se disocia de la hemoglobina. Por lo tanto, cuando la sangre portadora de

oxígeno alcanza los capilares, donde la presión es sólo de 40 mm Hg o menos, libera parte de

su oxígeno (aproximadamente un 30 %) en los tejidos.

Figura 6.15. Esquema de intercambio en un alveolo

Fuente: https://www.dreamstime.com/stock-illustration-labelled-diagram-alveolus-lungs-fully-showing-gaseous-exchange-image65918536



Figura 6.16. Formas de intercambio de los gases respiratorios.

Fuente: https://sites.google.com/site/aparatorespiratorio4cm4/difusion-de-o2-y-co2

El dióxido de carbono es más soluble que el oxígeno en la sangre y se encuentra en la sangre

en tres formas diferentes

1. como CO2 disuelto en el plasma (10 %),

2. como ion bicarbonato (HCO3-) un 60 -70 %, desempeñando un papel muy importante

como tampón o control de pH sanguíneo. El bicarbonato se forma en la sangre

mediante la secuencia siguiente:

CO2 + H2O < --- > H2CO3 < - - - > H+ + HCO3-

La primera reacción es muy lenta en el plasma, pero muy rápida dentro del glóbulo

rojo gracias a los enzimas celulares. La segunda reacción que es la disociación iónica

del ácido carbónico, se produce con rapidez sin necesidad de enzimas. Cuando la

concentración de estos iones asciende dentro del glóbulo rojo el HCO3- difunde hacia el

exterior

3. Como carbaminohemoglobina, es decir unido a la Hb (20 – 30%), pero como se une a la

hemoglobina en un lugar diferente al que lo hace el oxígeno, no interfiere en modo

alguno en el transporte de oxígeno.

Una vez que se ha liberado en el plasma, el CO2 difunde a los alvéolos y fluye del pulmón con el

aire exhalado.

6.11 RITMO Y VOLUMEN RESPIRATORIO

El ritmo y el volumen respiratorio están ajustados para proporcionar suficiente O2 al cuerpo y

eliminar el CO2.

Las capacidades respiratorias se miden con un espirómetro. Mientras el paciente respira, los

volúmenes de aire espirado se leen en un indicador según cambia el volumen aéreo dentro del

aparato. La espirometría es muy útil para evaluar pérdidas de la función respiratoria y para el

seguimiento de algunas enfermedades del aparato respiratorio.



Hay muchos factores que afectan a la capacidad respiratoria, por ejemplo, la talla, el sexo, la

edad y la condición física de una persona. La capacidad pulmonar de una persona adulta es de

4 a 5 litros, siendo esta capacidad respiratoria la capacidad vital (VC).

De esta capacidad pulmonar solo se emplea de modo habitual en la respiración normal medio

litro de aire en cada ciclo. Este volumen respiratorio se denomina volumen normal o tidal

(TV). Además hay que tener en cuenta que una persona puede inspirar mucho más aire que el

volumen corriente, dicha cantidad de aire que se inspira de manera forzada se denomina

volumen de reserva inspiratorio (IRV), y representa unos 2.100 - 3.200 ml. De manera similar,

tras una inspiración normal se puede expulsar más aire extra, de manera forzada, es el

volumen de reserva espiratorio (ERV), que se aproxima a los 1.200 ml.

La capacidad vital (VC) es la suma de TV + IRV + ERV.

Aunque se fuerce mucho la espiración siempre queda un volumen residual, alrededor de

1.200 ml que no puede ser expulsado de forma voluntaria. Éste es el volumen residual (RV) y

es importante porque permite continuar el intercambio gaseoso incluso entre ciclos

respiratorios, ayudando a mantener abiertos los alvéolos.

La capacidad pulmonar total es VC + RV

El ritmo respiratorio en reposo es de unas 17 veces por minuto- Esto supone que pasan por

nuestros pulmones unos 14.000 litros de aire diarios

Volúmenes de aire en los pulmones

Ventilación normal 500 cc

Reserva inspiratoria 2.500

cc

Reserva espiratoria 1.000

cc

Capacidad vital 4.500 cc

Aire residual 1.500 cc

Volumen pulmonar total

6.000 cc

Figura 6.17. Volumen respiratorio en ml. Fuente: http://sistemafisioterapia.blogspot.com.es/ McGrew Hill 2004



6.12 EL CONTROL DE LA RESPIRACIÓN

El sistema nervioso central controla la ventilación, ajustando la frecuencia y la amplitud de los

movimientos de inspiración y espiración de acuerdo con las demandas del organismo.

La actividad de los músculos respiratorios se regula a través de impulsos nerviosos

transmitidos desde el cerebro por el nervio frénico (diafragma) y los nervios intercostales

(intercostales)

Para que se mantengan las presiones de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre se realiza

un ajuste constante gracias a neuronas del centro respiratorio bulbar – situadas en el bulbo

raquídeo- y también en el puente de Varolio, ambas son formaciones del tronco cerebral, y

controlan la respiración normal, que es rítmica y automática.

Los cambios en las concentraciones de CO2 en la sangre se controlan directamente en los

centros nerviosos del bulbo raquídeo, influenciados por el pH del líquido cefalorraquídeo. En

cambio, las variaciones en las concentraciones de O2 en sangre se detectan a través de

quimiorreceptores periféricos situados cerca del cayado de la aorta y en la bifurcación de la

arteria carótida común y cuando caen los niveles de O2 en la sangre envían impulsos al bulbo.

En ocasiones particulares, ej. durante el canto, o nadar bajo el agua, el control de la

respiración es muy importante, y con bastante frecuencia se corta la respiración durante

cortos periodos de tiempo. Sin embargo, este control voluntario de la respiración es limitado, y

cuando el aporte de O2 en la sangre baja y el pH sanguíneo desciende los centros respiratorios

del tronco cerebral simplemente ignoraran mensajes del córtex (deseos).

Incluso si conscientemente dejamos de

respirar, nuestro cuerpo reacciona ante

la falta de O2; se produce un desmayo

para evitar lesiones cerebrales, y la

respiración es activada

automáticamente.

Figura 6.18. Factores de riego en caso de hipertensión. Fuente:

http://elcuerpohumanoen.blogspot.com.es/2

011/04/centro-respiratorio.html



Acidosis y alcalosis

El control respiratorio mantiene el equilibrio homeostático en un individuo sano. Cuando la

capacidad tampón de la sangre se supera; el resultado es acidosis o alcalosis. El exceso o la

falta de CO2 en la sangre, respectivamente, son detectados por el cerebro, que de inmediato

intentará poner remedio a esta situación. El ácido carbónico, formado a partir del exceso de

CO2, aumenta considerablemente durante la hipoventilación y desciende de forma sustancial

durante la hiperventilación.

En la acidosis, el pH sanguíneo baja porque el CO2 se comienza a acumular en la sangre y se

forma HCO3- .

En un ataque de ansiedad, un individuo que hiperventila mucho corre el peligro de bajar

demasiado rápido su volumen de CO2, para prevenirlo se debe respirar durante unos minutos

colocando una bolsa de papel sobre la boca y nariz, de esta forma se inspira una parte del CO2

que ya se había espirado.

Finalmente, en control de la musculatura lisa de bronquios y bronquiolos es debida al sistema

nervioso autónomo y a hormonas (adrenalina y noradrenalina).

Intoxicación por CO. Un problema que impide la correcta unión del O2 a la hemoglobina es la

inhalación de monóxido de carbono. El monóxido de carbono (CO) es un gas sin olor ni color,

pero muy peligroso. Al no detectarse puede causar una intoxicación y la muerte. La

intoxicación con CO puede ser accidental, por suicidio o una causa laboral. La fuente de

intoxicación suele ser por combustiones incompletas de carbono. El CO resulta tan tóxico

porque tiene unas 220 veces más afinidad por el grupo hemo de la hemoglobina que el O2,

formando una molécula específica, la carboxihemoglobina, lo que disminuye la concentración

de oxihemoglobina, y con ello, la difusión de oxígeno a los tejidos

Figura 6.19. Curvas de disociación de la hemoglobina. Fuente:

http://www.uaz.edu.mx/histo/Tortor

Ana/ch23/ch23.htm



Las personas intoxicadas presentan una coloración rosada de la piel y las mucosas, que le dan

un cierto aspecto de vitalidad y su color se suele describir como rojo cereza. Los afectados

deben ser tratados con O2

La respuesta del organismo es respirar más rápido e intensamente, es decir la hiperventilación.

Gracias a la hiperventilación se expulsa más CO2, con lo cual desciende la cantidad de ácido

carbónico, y se devuelve a la sangre su pH habitual.

Por otra parte, cuando la sangre comienza a volverse alcalina o básica (por falta de CO2 u otro

motivo), y hay síntomas de hormigueo y mareos, la respiración se ralentiza y se torna más

superficial. Al ser la respiración más lenta se permite acumular CO2 en la sangre y devolver ésta

su rango normal de pH.

6.13 AFECCIONES DEL APARATO RESPIRATORIO

El epitelio respiratorio, al igual que el digestivo, es muy frágil y es por tanto susceptible de

sufrir infecciones y daños.

Infecciones microbianas afectan a diferentes partes del sistema respiratorio causando

inflamación: sinuistis, rinitis, faringitis, bronquitis, neumonías, pleuritis, enfisema. En algún

caso pueden afectar a otros órganos, como es el caso de la otitis media que afecta al oído

medio, dado que la infección avanza de la faringe a través de la trompa de Eustaquio. Las

infecciones del oído son comunes en los bebés y en los niños, debido a que sus trompas de

Eustaquio se obstruyen fácilmente, son más horizontales.

Según el tipo de microbio las infecciones pueden ser

Virales

o Resfriados y catarros virales

o Gripe

Bacterianas

o Tuberculosis

o Tos ferina

o Resfriados, faringitis y catarros bacteriano

Los procesos alérgicos se deben a que nuestro sistema inmunitario reconoce como peligrosas a

sustancias que en realidad no lo son y desencadena una serie de mecanismos para repeler la

agresión inexistente. Los principales procesos alérgicos afectan al sistema respiratorio por ser

una vía habitual de entrada de patógenos y estar muy protegida por el sistema inmunitario

Rinitis alérgica: Inflamación de la cavidad nasal con abundante producción de mucosidad,

estornudos, tos ...



Asma bronquial: Reducción de la luz de los bronquios

Menor importancia tienen los reflejos respiratorios

• Asfixia implica la necesidad de tomar aire. Se produce por obstrucción de las vías

aéreas. Sensación imperiosa por el poco tiempo del que disponemos sin aporte de

oxígeno.

• Estornudo: Elimina obstrucciones o impurezas en la cavidad nasal. Se cierra la glotis y

se genera presión por los músculos respiratorios. Se abre la glotis y la lengua bloquea

la parte posterior de la boca de modo que el aire sale violentamente por la nariz.

• Tos: Elimina obstrucciones o impurezas en el árbol bronquial. Se toma aire y se cierra

la glotis mientras que se contraen los músculos espiratorios. Luego se abre la glotis

saliendo el aire a gran velocidad por la boca.

• Bostezo: Consiste en abrir la boca de forma incontrolada, con separación muy amplia

de las mandíbulas, para realizar una inhalación profunda.

Enfermedades sistémicas

Apnea del sueño: Falta de ritmo respiratorio durante el sueño por diferentes causas

Neumotorax: Entrada de aire entre pleura y pulmón

Reflujo gástrico: Vuelta del contenido estomacal hacia el esófago que puede dañar la laringe,

faringe e incluso árbol bronquial por su contenido ácido.

La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) engloba un grupo de patologías que son

consecuencia de los efectos devastadores del tabaco en el organismo. También puede ser

causado por sustancias tóxicas, enfermedades fúngicas o bacterianas o exposición continua al

polvo. Las enfermedades pulmonares obstructivas crónicas, ejemplificadas por bronquitis

crónica y enfisema, son una de las principales causas de muerte e incapacidad. En España

provoca unas 18.000 muertes/año. Estas enfermedades tienen algunos aspectos en común:

(1) los pacientes casi siempre tienen antecedentes de tabaquismo;

(2) tienen disnea, dificultad respiratoria o trabajosa, a menudo denominada “hambre de aire”,

que se agrava progresivamente

(3) tienen tos y frecuentes infecciones pulmonares de forma habitual;

(4) la mayoría de las víctimas de EPOC están hipóxicas, retienen dióxido de carbono y tienen

acidosis respiratorias y finalmente desarrollan fallo respiratorio

En la bronquitis crónica, la mucosa se inflama y produce cantidades excesivas de moco lo que

impide la ventilación y el intercambio gaseoso, y aumentan de manera drástica el riesgo de

infecciones pulmonares, incluyendo las neumonías.



En el enfisema, el alvéolo se agranda a la vez que las paredes de las cámaras adyacentes se

rompen, y la inflamación crónica de los pulmones da lugar a fibrosis. Como los pulmones se

vuelven menos elásticos, el aire se colapsa durante la espiración, obstruyéndose el flujo

saliente de aire. Como resultado, disminuyendo su capacidad de intercambio de gases y estos

pacientes utilizan una enorme cantidad de energía para espirar y siempre están exhaustos.

Cáncer de pulmón. Muy relacionado con el tabaquismo. Muy peligroso y causa de mortalidad

importante (alrededor del 50%) por su detección tardía y agresividad.

Cáncer de laringe y otros de las vías respiratorias

Como sustancias tóxicas, aparte del tabaco, se puede citar los contaminantes del aire y tóxicos

ambientales (CO, disolventes...), la silicosis en los mineros, asbesto, etc.

6.14 HÁBITOS SALUDABLES

El epitelio y las vías respiratorias son delicados y susceptibles de sufrir infecciones y daños. Por

ello se recomienda seguir unos hábitos saludables para evitar o reducir posibles daños.

Los hábitos a seguir son:

• Ventilación adecuada. Recambio del aire en espacios cerrados para evitar acumulación de

tóxicos o microbios trasmisibles por el aire.

• Evitar ambientes contaminados. Evitar en lo posible la contaminación del aire que se

produce sobre todo en ciudades y centros industriales como consecuencia del vertido de

gases contaminantes. También es muy importante, aunque menos conocida, la

contaminación en interiores por humos, tabaco, disolventes o productos emitidos por

máquinas o tejidos.

• Alimentación adecuada. Muy

importante para el correcto

funcionamiento del sistema y sus

defensas.

• Proteger las vías aéreas en caso

de frío intenso.

• Respirar por la nariz. Calienta el

aire, lo humidifica, limpia de

impurezas, elimina patógenos

Figura 6.20. Hábitos saludables.

Fuente: https://sp.depositphotos.com/21357063/stock-illustration-lungs-healthy.html



• No protegerse en demasía si las circunstancias no lo requieren. Como en otras

circunstancias, el cuidado excesivo debilita el sistema y lo hace más propenso a daños y

enfermedades.

• Lavarse las manos frecuentemente en caso de sospecha de posibles trasmisiones

microbianas

• Evitar aglomeraciones. Posible fuente de microorganismos

• Taparse boca y nariz al toser y estornudar. Previene contagios en otras personas

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ANATOMÍA APLICADA 1º BACHILLERATO Ana Molina · 2021. 3. 29. · Nariz y cavidad nasal El aire puede entrar por las fosas nasales o por la boca. La vía habitual son las fosas nasales