Sistema respiratorio

Sistema respiratorioXimena Archundia OrtizSilvana Moran VegaOriana Morales GaliciaIntroduccin El sistema respiratorio comprende las vas respiratorias y los pulmones, su funcin principal es el intercambio de gas.

oxigeno del aire se transfiere a la sangre y el dixido de carbono de la sangre se elimina hacia la atmosfera.

Adems los pulmones sirven como una defensa al proporcionar una barrera entre el ambiente externo y el interior del cuerpo, adems el pulmn tambin es un rgano metablico que sintetiza diferentes compuestos.Organizacin estructural del Sistema respiratorio.Consiste en los pasajes de aire (2 pulmones) y los vasos sanguneos que lo alimentan.

Consta tambin de las estructuras que proporcionan un mecanismo ventilador, es decir, caja torcica, msculos respiratorios que incluyen el diafragma y el musculo respiratorio principal.

Los pulmones son rganos blandos, esponjosos, en forma de cono, localizados lado a lado de la cavidad torcica.Estn separados entre s por el mediastino y su contenido, es decir, corazn, vasos sanguneos, nodos linfticos, fibras nerviosas, glndula del timo y esfago.

La parte superior del pulmn se llama pice, y la parte inferior se conoce como base.

Los pulmones se dividen en lbulos: 3 en el pulmn derecho2 en el izquierdoFuncionalmente:

El sistema respiratorio se divide en 2 vas:

Vas respiratorias conductoras: Por las que se mueve el aire a medida que pasa entre la atmosfera y los pulmones.

Tejidos respiratorios: Donde tiene lugar el intercambio de gases.Vas conductoras y respiratorias. (puntos clave)La respiracin requiere ventilacin o movimiento de gases hacia y desde los pulmones; perfusin o movimiento de sangre por los pulmones, y difusin de gases entre los pulmones y la sangre.

La ventilacin depende de las vas de conduccin que incluyen:Nasofaringe OrofaringeLaringerbol traqueobronquial

Mueven el aire dentro y fuera de los pulmones pero sin participar en el intercambio de gases.

El intercambio de gases tiene lugar en las vas respiratorias de los pulmones.Vas respiratorias de conduccinConsisten en pasajes nasales (nariz), boca y faringe, laringe, trquea, bronquios y bronquiolos.

Adems de funcionar como un conducto para el flujo de aire, sirven para acondicionar el aire inspirado (lo calienta, filtra y humedece).

La mayor parte de las vas de conduccin estn revestidas con epitelio cilndrico pseudoestratificado ciliado con glndulas que secretan mucosidad que sirve para proteger al sistema respiratorio (atrapando polvo, bacterias y otras partculas extraas).Vas respiratorias nasofarngeas.Durante la respiracin normal, la nariz en la ruta preferida para la entrada de aire hacia el tracto respiratorio.

A medida de que este pasa por los pasajes nasales, se entibia, filtra y humidifica.

La nariz esta revestida con vellosidades gruesas que filtran y atrapan polvo.

La porcin superior de la cavidad nasal esta revestida con una membrana mucosa que contiene vasos sanguneos que ayudan a calentar y humedecer el aire.La boca sirve como va respiratoria alterna cuando los pasajes nasales se tapan o cuando hay necesidad de intercambiar grandes cantidades de aire (ej. durante ejercicio) por medio de la Orofaringe.LaringeConecta la orofaringe con la trquea. Se localiza en la va respiratoria superior y los pulmones.

Sus paredes estn soportadas por estructuras cartilaginosas firmes que evitan el colapso durante la inspiracin.

La cavidad de la laringe se divide en 2:Pliegues vestibulares que tienen funcin protectora.Pliegues vocales: Produce vibraciones requeridas para producir sonidos vocales.rbol traqueobronquial.Consiste en trquea, bronquios y bronquiolos, pueden verse como un sistema de tubos ramificados que fluyen por los lbulos de los pulmones.

Existen cerca de 23 niveles de ramificacin; comienzan con las vas de conduccin y terminan con las vas respiratorias (donde tiene lugar el intercambio de gas).

La trquea es un tubo continuo que une laringe con bronquios mayores de los pulmones.

Sus paredes estn soportadas por anillos en forma de C de cartlago hialino que evita que colapse cuando la presin del trax se vuelva negativa.La trquea se divide para formar los bronquios principales derecho e izquierdo.

Entre los bronquios principales esta un borde parecido a una quilla, llamada carina (mucosa muy sensible).

La estructura de los bronquios primarios es similar a la trquea ya que estn revestidas por mucosa y anillos cartilaginosos.

Cada bronquio primario, acompaado de arterias pulmonares, venas y vasos linfticos entra al pulmn por una rendija, llamada hilio.Al entrar a los pulmones cada bronquio primario se divide en:

Bronquios secundarios, que alimentan a cada uno de los lbulos del pulmn, 3 en el derecho y 2 en el izquierdo.

A su vez los bronquios secundarios se dividen para formar bronquios segmentarios, que alimentan a los segmentos broncopulmonares.

Los bronquios segmentarios siguen ramificndose formando bronquios mas pequeos, hasta que se convierten en bronquios terminales (la ms pequea de las vas respiratorias de conduccin.Pulmones y vas respiratorias.La funcin de intercambio de gas del pulmn tiene lugar en los lbulos, que son las unidades funcionales mas pequeas de los pulmones.

Una rama de un bronquiolo terminal, una arteriola, los capilares pulmonares y una vnula alimentan a cada lbulo.

El intercambio de gas se da en los bronquiolos respiratorios pulmonares y los ductos, y sacos alveolares.

Funcin: la sangre entra a los lbulos por la arteria pulmonar y sale por una vena pulmonar. Las estructuras linfticas rodean al lbulo y ayudan a la remocin de protenas plasmticas y otras partculas de los espacios intersticiales.Lbulos.AlveolosSon los espacios terminales del tracto respiratorio y los sitios reales de intercambio de gas entre el aire y la sangre.

Cada alveolo es una pequea saculacin de bronquiolos respiratorios, conductos alveolares y sacos alveolaresEn el pulmn adulto existen cerca de 300 millones de alveolos.Estos son espacios interconectados que no tienen paredes separadas, gracias a esto hay una mezcla continua de aire en las estructuras alveolares.

El epitelio esta compuesto por 2 tipos de clulas alveolares tipo I y II.Clulas alveolares tipo I: Conocidas como neumocitos tipo I, ocupan cerca del 95% del rea superficial de los alveolos.

Estn unidas entre si y a otras clulas mediante la obstrucciones de uniones, este tipo de clula es incapaz de dividirse.

Clulas alveolares tipo II: conocidas como neumocitos tipo II, cubren el 15% del rea superficial alveolar, estas clulas sintetizan tensoactivo o surfactante pulmonar, es una sustancia que disminuye la tensin superficial en los alveolos y propicia una mayor facilidad de insuflacin pulmonar.

El tensoactivo (surfactante) es una mezcla compleja de lipoprotenas, principalmente fosfolpidos y pequeas cantidades de carbohidratos.

Ejerce cuatro efectos importantes en la insuflacin pulmonar:Disminuye la tensin superficial Aumenta la distensibilidad pulmonarProporciona estabilidad Previene edema pulmonar, manteniendo los alvolos secos.

Sin el tensoactivo la insuflacin pulmonar sera extremadamente difcil.Se explica en diapositiva 23

Vasculatura pulmonar.Los pulmones se abastecen con una alimentacin sangunea dual, las circulaciones pulmonares y bronquial.

La circulacin pulmonar surge de la arteria pulmonar y proporciona la funcin de intercambio de gas de los pulmones.

La circulacin bronquial distribuye sangre a las vas respiratorias conductoras y las estructuras de soporte del pulmn. Salen de la arteria aorta torcica y entran a los pulmones con los bronquios mayores.Inervacin Las divisiones simptica y parasimptica del sistema nervioso autonmico inervan el sistema respiratorio.

La inervacin parasimptica causa constriccin de las vas respiratorias y un incremento en las secreciones respiratorias.

La inervacin simptica ocasiona dilatacin bronquial y una disminucin de las secreciones del tracto respiratorio.

PleuraEs una membrana serosa, delgada, transparente, de doble capa y encierra a los pulmones.

El pulmn se cubre con dos pleuras:

Una delgada pelcula de liquido seroso separa las dos capas pleurales, lo que permite que ambas capas se deslicen entre s pero se mantengan juntas.La cavidad pleural es un espacio potencial donde se puede acumular el liquido seroso o exudado inflamatorio.

Pleura visceral: cubre los pulmones dando su brillante superficie.Pleura parietal: Reviste las cavidades pulmonares.Presiones respiratoriasPresin intrapulmonar o presin alveolar: Es la presin dentro de las vas areas y los alvolos de los pulmones.

Presin intrapleural: Es la presin de la cavidad pleural.

Presin intratorcica: Es la presin en la cavidad torcica.Caja torcica y msculos respiratorios.Los pulmones y las vas respiratorias comparten la cavidad torcica con el corazn, grandes vasos y el esfago.

La caja torcica es un espacio cerrado, unido en la parte superior por los msculos del cuello y en el fondo por el diafragma.

Las paredes externas de la cavidad torcica se forman por 12 pares de costillas, el esternn, vertebras torcicas y los msculos intercostales que yacen de las costillas.Mecnicamente:El acto de respirar depende del hecho de que la cavidad torcica es un compartimiento cerrado, cuya nica abertura a la atmosfera externa es por medio de la trquea.

La ventilacin consiste en:Inspiracin: se incrementa el tamao de la cavidad torcica. Expiracin: el tamao de la cavidad torcica disminuye.

Msculos utilizados en la inspiracin son: diafragma, los msculos intercostales externos y los msculos escalenos y el esternocleidomastoideo.

Los msculos utilizados para la expiracin son:Los msculos abdominales y los msculos intercostales internos.

Distensibilidad pulmonar.Es la capacidad de los pulmones por la cual pueden ser insuflados, esta determinada por las fibras de elastina y colgeno (constitucin del tejido pulmonar) de los pulmones.

La elastina favorece la insuflacin pulmonar.El colgeno favorece al estiramiento y dificulta la insuflacin pulmonar.

La retraccin elstica describe la capacidad de los compuestos elsticos del pulmn de volver a su posicin original, despus de que han sido distendidos.La distencin exagerada de las vas areas, como sucede en el enfisema, determina que los componentes elsticos del pulmn pierden su retraccin, lo cual facilita la insuflacin pero dificulta la deflacin.

La tensin superficial en los alveolos es un factor importante en la distensibilidad pulmonar.

Los alvolos estn revestidos por una pelcula fina de lquido, y es en esta interfase, entre la pelcula de lquido y el espacio alveolar donde se desarrolla la tensin superficial.

La Tensin superficial excesiva dificulta la insuflacin pulmonar.Volmenes pulmonaresLos volmenes pulmonares, o cantidad de aire intercambiado durante la ventilacin, pueden subdividirse en tres componentes:

El volumen corriente

El volumen de reserva inspiratorio

El volumen de reserva espiratorioEl volumen corriente (VC): Es la cantidad de aire que entra y sale durante una respiracin normal y es de unos 500ml.

El volumen de reserva inspiratorio (VRI): Es la cantidad mxima de aire que puede ser inspirado en exceso del VC normal.Es de 3000ml.

El volumen de reserva espiratorio (VRE): Es la cantidad mxima que puede ser exhalada en exceso del VC normal.Es de 1100mlAproximadamente 1200ml de aire permanecen siempre en los pulmones despus de la espiracin forzada, este aire es el volumen residual (VR).

El volumen residual aumenta con la edad porque hay ms atrapamiento de aire en los pulmones al final de la espiracin.

Todos estos volmenes pueden medirse por un instrumento denominado espirmetro, excepto el VR.Capacidades pulmonaresComprenden dos volmenes pulmonares o ms.

La capacidad vital: es igual al VRI + VC + VRE y es la cantidad de aire que puede ser exhalada desde el punto de inspiracin mxima.Es de 4600ml.

La capacidad inspiratoria: es igual a VC + VRI y es la cantidad de aire que una persona puede respirar inicialmente al nivel espiratorio normal y distendiendo los pulmones al mximo.Es de 3500ml.

La capacidad residual funcional: es igual a VR + VRE y es el volumen de aire que permanece en los pulmones al final de una espiracin normal.Es de 2300 ml.

La capacidad pulmonar normal: Es la suma de todos los volmenes pulmonares.Es de 5800 ml.

El VR no puede medirse con el espirmetro porque ese aire no puede ser extrado de los pulmones, se determina con mtodos indirectos como: Dilucin con helio. PletismografaVentilacinEs el intercambio de gases en el sistema respiratorio.

Hay dos tipos de ventilacin: Pulmonar y alveolar.La ventilacin alveolar: Se refiere al intercambio total de gases entre la atmosfera y los pulmones.La ventilacin alveolar: Refiere al intercambio de gases en el sector pulmonar que ejerce esa funcin.

La ventilacin requiere de un sistema de vas areas abiertas y una diferencia de presin que movilice el aire hacia los pulmones y desde estos.

Espacio muertoEs el volumen de aire que se moviliza con cada respiracin pero no participa en el intercambio gaseoso. Hay dos tipos de espacio areo muerto:

Espacio muerto anatmico: El aire contenido en las vas areas de conduccin.Constituye el aire contenido en la nariz, faringe, trquea y bronquios. Es de aproximadamente 150ml.

Espacio muerto alveolar: El aire contenido en la porcin respiratoria del pulmn. Constituye el aire alveolar que no participa en el intercambio gaseoso, y es de aproximadamente 5ml.Transporte de gasesAunque los pulmones tienen a su cargo el intercambio de gases, es la sangre quien transporta estos gases de los pulmones a los tejidos corporales.

La sangre transporta oxigeno y dixido de carbono disueltos y en combinacin con hemoglobina.

El dixido de carbono tambin es convertido en bicarbonato y transportado en esa forma.Transporte de oxgenoEl oxgeno es transportado de dos formasEn combinacin qumica con la hemoglobinaDisuelto en el plasma.

La hemoglobina acta como vehculo para el O2 ya que capta O2 en los capilares pulmonares y lo libera en los capilares de los tejidos.

La forma disuelta del oxgeno es la que abandona los capilares, atraviesa las membranas de las clulas y participa en su metabolismo.Transporte de dixido de carbonoEs transportado en la sangre de tres formas.

Disuelto en plasma (10%)Unido a hemoglobina (30%)Como bicarbonato (60%)

El equilibrio acido-base esta influido por la cantidad de dixido de carbono disuelto y el nivel de bicarbonato sanguneo.

Centro respiratorioConsiste en dos agregados bilaterales densos, de neuronas respiratorias.

El primer grupo de neuronas tienen que ver con la inspiracin (Contrala el diafragma).

El segundo grupo de neuronas que contienen neuronas inspiratorios y espiratorias, controlan las neuronas motoras espinales de msculos intercostales y abdominales.

Centro neumotxico de la protuberancia superior Centro apnustico de la protuberancia inferior

Alguna lesin cerebral que dae la conexin de estos centros derivan un patrn de respiracin irregular.

Ayudan a la funcin del centro respiratorio.

Regulacin de la respiracinTiene componentes automticos y voluntario.

La regulacin automtica se controla

La regulacin voluntaria integra la respiracin con los actos de:HablarSoplarCantar

-Quimiorreceptores-Receptores pulmonares.Quimiorreceptores y receptores pulmonaresForma parte de la regulacin automtica.

Los quimiorreceptores monitorean:Los niveles de sanguneos de oxgeno.Niveles de dixido de carbono.PH.Ajustan la ventilacin para cumplir con las necesidades metablicas del cuerpo.

Los receptores pulmonares monitorean:Los patrones de respiracin.Funcin pulmonar.Reflejo de la tusgeno (tos).Protege a los pulmones de acumulacin de secreciones y la entrada de sustancias irritantes y destructivas.

Es un mecanismo de defensa primario del tracto respiratorio.

El acto de toser requiere:Inspiracin rpida de un gran volumen.Cierre rpido de la glotis.Contraccin forzada de los msculos abdominales y espiratorios.Enfermedades respiratoriasResfro comnInfeccin viral (normalmente por rinovirus) de la va respiratoria superior.

Otras causas virales incluyen: Virus de la influenza, virus sincitial respiratorio, adenovirus, coronavirus, entre otros.

Para detectar que tipo de virus los factores a tomar en cuenta son:Estacin del aoEdad de la personaEstado inmunitarioPor ejemplo: El rinovirus es ms frecuente en otoo.Los virus se diseminan con rapidez de persona a persona.Los nios son los principales reservorios de los virus del resfriado.

Los dedos son los principales medios de propagacin y la mucosa nasal y la superficie de la conectiva ocular son los portales ms comunes para la entrada del virus.

El perodo ms contagioso comprende los primeros 3 das.El perodo de incubacin es de 5 das.NeumonasDescribe la inflamacin de las estructuras del parnquima pulmonar en el tracto respiratorio inferior.Alveolos.Bronquiolos.

Los agentes etiolgicos incluyen agentes infecciosos (bacterias, virus, hongos, parsitos) o no infecciosos (humos irritantes, aspiracin de contenido gstrico).

Las neumonas tpicas se deben a infecciones de bacterias.Las neumonas atpicas se deben a infecciones virales.NeumotraxNormalmente, la cavidad pleural carece de aire y contiene solo una delgada capa de lquido. La entrada de aire a esa cavidad se denomina neumotrax.

El neumotrax lleva a colapso parcial o total del pulmn afectadoPuede producirse:Sin una causa obvio de lesin (neumotrax espontaneo)Lesin directa en el trax o de las vas areas principales. (neumotrax traumtico)

El neumotrax de tensin define una identidad potencialmente mortal de presin excesiva en la cavidad pleural.AtelectasiaHace referencia a la expansin incompleta de un pulmn o de un sector del pulmn.Puede ser consecuencia de: Obstruccin en la va areaCompresin pulmonar

El trastorno puede estar presente desde el nacimiento (atelectasia primaria), o desarrollarse en el periodo neonatal o adulto ( atelectasia secundaria o adquirida).ASMAEs una enfermedad crnica de las vas areas que da lugar a episodios de obstruccin, hiperreactividad, e inflamacin que generalmente son reversibles.

Caracterizado por sibilancias, disnea, opresin torcica y tos que con frecuencia empeora de noche y en las primeras horas de la maana.

Las causas implican interaccin compleja entre los factores genticos (atopa) y ambientales.Enfermedad pulmonar obstructiva crnica (EPOC)Fumar es la causa mas comn de EPOC

Caracterizada por la obstruccin crnica y recurrente del flujo de aire, suele ser progresiva y se acompaa de respuestas inflamatorias a partculas nocivas o gases.

La inflamacin y fibrosis de la pared bronquial aunada al exceso de mucosidad, obstruyen el flujo de aire y conducen a incompatibilidad entre ventilacin y perfusin.

EPOC Enfisema con mayor produccin de mucosidad

Obstruccin crnica de las vas respiratorias, con un incremento en la produccin de mucosidad, obstruccin de vas respiratorias pequeas y tos crnica.

Comprende EnfisemaCaracterizada por:Perdida de elasticidad pulmonar y agrandamiento anmalo de los espacios areos distales a los bronquios terminales.

Destruccin de paredes alveolares y lechos capilares.

Causas reconocibles son:Tabaquismo, provoca lesin pulmonarInsuficiencia hereditaria de Alfa-1 antitripsina, una enzima antiproteasa que protege al pulmn de lesin.BibliografaCarol Mattson Porth. (2014), Fisiopatologa alteraciones de la salud, conceptos bsicos. Aparato respiratorio. 9 edicin Wolters Kluwer. Pg. 898- 968

Cardinali. Best and Taylor. (2009) Bases fisiolgicas de la prctica clnica. 14 edicin. Editorial panamericana.

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