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UNIVERSIDAD NACIONAL DE JOSE C. PAZ

CARRERA DE ENFERMERIA UNIVERSITARIA

ANATOMIA – FISIOLOGIA

UNIDAD VI

ANATOMIA Y FISIOLOGIA DEL APARATO RESPIRATORIO

Vías aéreas superiores - Pulmones - Mediastino - Timo - Pleuras.

Tórax óseo: funcionalidad y anatomía de superficie.

Sistema de la respiración; músculos y accesorios - Inervación.

Mecánica y trabajo respiratorio - Composición del aire atmosférico y alveolar -

Volumen y capacidad pulmonares.

Espacio muerto: presión parcial de un gas - Hematosis - Transporte de gases -

Regulación de la respiración. Concepto de sistema "BUFFER” o amortiguador -

Papel del pulmón en el equilibrio ácido-base.

DR. RUBÉN VILCHEZ ACOSTA DR. CARLOS DANIEL MEDAN

-2014-

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INTRODUCCIÖN

Las células utilizan oxígeno para las reacciones metabólicas que liberan energía de las moléculas de los nutrientes para producir ATP. Al mismo tiempo estas reacciones liberan CO2 + H2O. El CO2 debe ser eliminado ya que su acumulación produce un descenso del PH sanguíneo. El aparato respiratorio es el encargado de transportar el aire ambiental rico en oxígeno (O2) hacia los alvéolos pulmonares, para realizar a ese nivel el intercambio de oxígeno con los glóbulos rojos (hematosis), y posteriormente eliminar hacia el exterior el dióxido de carbono (CO2) producido como producto de desecho. Además de realizar este intercambio gaseoso el aparato respiratorio interviene también en la regulación del PH sanguíneo. En este complejo sistema intervienen diferentes componentes:

1) Vías aéreas: Encargadas de transportar el aire hacia y desde los pulmones. No intervienen en el intercambio gaseoso. Están formadas por las fosas nasales, faringe, laringe, tráquea y bronquios. A través de la laringe se construyen los elementos para la emisión de la voz.

2) Pulmones: Órgano encargado de realizar el intercambio gaseoso.

3) Mecánica respiratoria: Para que el aire ingrese y egrese de los pulmones es imprescindible la presencia de la caja torácica, pleuras, músculos respiratorios y sistema nervioso. La caja torácica forma una estructura rígida que favorece la formación de presión negativa y positiva que favorece la circulación del aire. En su movilización intervienen músculos principales como el diafragma y accesorios. Las pleuras, serosas que recubren a los pulmones cumplen un papel primordial en la expansión de este órgano. El sistema nervioso controla el movimiento muscular , la frecuencia respiratoria, el diámetro de la vía aérea, la profundidad de la respiración , etc. Interviene tanto en sistema nervioso autonómico como el somático.

4) Circulación sanguínea pulmonar: De nada serviría tener oxígeno a nivel pulmonar si no es transportado hacia los tejidos y la necesidad inversa de transportar el dióxido de carbono desde los tejidos hacia el exterior.

5) Estado ácido - base: El pulmón interviene activamente en la manutención del PH sanguíneo y por lo tanto en el estado ácido - base. Junto con el riñón son los órganos más importantes en el mantenimiento del medio interno.

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VIAS RESPIRATORIAS

Comprenden: 1) La nariz y las fosas nasales 2) La laringe 3) La tráquea 4) Los bronquios NARIZ Situada en el medio de la cara debajo de la frente, arriba del labio superior y a los lados de la mejilla. Tiene la forma de una pirámide. Los orificios de entrada se denominan narinas. Está constituida por dos huesos llamados propios de la nariz que la vinculan al frontal y por cartílago. Los cartílagos son dos laterales, uno medial o del tabique y los del ala de la nariz. Se encuentran en ella músculos que pertenecen a los faciales. Exteriormente se encuentra cubierta por piel e interiormente por mucosa. Se irrigan por ramas de la arteria facial y su inervación sensitiva depende del trigémino.

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FOSAS NASALES

Son dos una derecha e izquierda excavada en el macizo óseo de la cara. Se comunican hacia atrás con la rinofaringe. Están limitadas por paredes óseas excepto adelante y atrás donde presentan los orificios. PARED INFERIOR: formada por el paladar óseo PARED SUPERIOR: formada por los huesos etmoides y esfenoides. Se encuentra atravesada por los filetes del nervio olfatorio. PARED INTERNA O TABIQUE: formado por la lámina perpendicular del etmoides y el vómer. Hacia delante se continúa con el cartílago del tabique. PARED EXTERNA : Presenta saliencias llamadas cornetes que dejan espacios entre ellas denominados meatos. Los cornetes superior y medio pertenecen al hueso etmoides mientras que el inferior es un hueso independiente. En los meatos desembocan los senos paranasales.

Se encuentra interiormente tapizado por mucosa ciliada ricamente irrigada que contribuye a la filtración, calentamiento y humidificación del aire inspirado. En la pared superior se encuentra la mucosa pituitaria que contiene los receptores de la via olfatoria.

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SENOS PARANASALES : Son cavidades que se encuentran en los huesos frontal, etmoides y esfenoides que contribuyen a la resonancia de la voz. Se comunican con la fosa nasal correspondiente a través de los meatos que desembocan en la cara externa

FARINGE La faringe es un canal muscular al que le falta la pared anterior. Está dispuesto verticalmente por delante de la columna vertebral, detrás de las fosas nasales, de la boca y de la laringe. Es un órgano común a las vías respiratorias y digestiva. Se divide en 3 segmentos: 1) Rinofarínge o nasofarínge que comunica con la porción posterior de las fosas nasales 2) Orofarínge o bucofarínge que continúa por detrás a la cavidad bucal. 3) Laringofarínge o hipofarínge detrás de la lainge. Se continúa a la altura de la 6ta vértebra cervical con el esófago. Anatómicamente está constituída por un armazón fibroso y músculos constrictores y elevadores.

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Los contrictores son 3: superior, medio e inferior y sirven para reducir los diámetros laterales y anteroposteriores; los elevadores son los faringoestafilinos y estilofaríngeos cuya función es acortar el diámetro vertical en el momento de la deglución.

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LARINGE En las vía respiratorias Ia laringe es una parte altamente diferenciada del conducto aéreo. Es un órgano complejo formado por cartílagos unidos entre sí mediante un sistema de articulaciones, de ligamentos y de membranas. Estos cartílagos son movilizados unos con relación a los otros mediante músculos. Algunos de éstos, dispuestos alrededor del conducto aéreo, forman las cuerdas vocales. Éstas circunscriben un espacio, la glotis, que puede cerrarse totalmente (bloqueo de la respiración). Cuando las cuerdas vocales vibran al pasaje del aire inspirado, emiten el sonido laríngeo: la laringe es, además, el órgano esencial de la fonación.

1. CONSIDERACIONES GENERALES A. Situación La laringe es un órgano impar, simétrico, superficial, que se exterioriza y palpa a través de la piel. Está situada en la parte media y anterior del cuello, debajo del hueso hioides y de la lengua, delante de la faringe con la cual comunica arriba. Abajo, está prolongada por la tráquea. En el adulto se proyecta entre la parte media de la 3º vértebra cervical por arriba y el borde inferior de la 6º vértebra cervical por abajo. Su proyección es más alta en la mujer y en el niño. B. Dimensiones y volumen La laringe mide, por término medio, en el adulto, 4,5 cm de alto, 4 cm de ancho y 3,5 cm de adelante hacia atrás. Más ancha en el hombre que en la mujer, permite a ésta la emisión de sonidos más agudos. En el niño, la laringe crece muy poco hasta la pubertad. Entonces muy rápidamente en un año y medio a dos años, adquiere casi su completo desarrollo. Luego crece lentamente y se completa a los 23 años de edad. Las variaciones individuales producen las diferencias observadas en la altura de la voz: ésta es tanto más aguda cuanto más pequeña es la laringe y tanto más grave cuanto más ancha. C. Medios de fijación

La laringe está mantenida en su posición: -por su continuidad con la faringe, de la cual algunos de sus músculos se fijan en la laringe; -por los músculos y ligamentos que la fijan al hueso hioides, este mismo conecta- do al maxilar inferior y a la base de la lengua. Por lo tanto se mueve con estás formaciones, en particular durante los movimientos de deglución . Abajo, la laringe se conecta a la tráquea, que sigue sus movimientos.

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CONSTITUCIÓN ANATÓMICA La laringe está constituida por: -un esqueleto cartilaginoso compuesto por varias piezas distintas; -las articulaciones y ligamentos que los unen; -los músculos que los movilizan; -la mucosa que tapiza el interior del, órgano.

A. Cartílagos de la laringe Existen 5 principales y 6 u 8 accesorios. 1. Los cartílagos principales son: -el cartílago tiroides, el más voluminoso; -el cartílago cricoides, situado debajo del cartílago tiroides; -la epiglotis situada detrás y arriba del cartílago tiroides; -los dos cartílagos aritenoides, situados encima de la placa del cricoides. 2. Los cartílagos accesorios son. -los dos cartílagos corniculados o de Santorini; -los dos cartílagos cuneiformes o de Morgagni o de Wrisberg; ' -los dos o cuatro cartílagos sesamoideos.

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B. Articulaciones de la laringe

Los cartílagos tiroides y cricoides están unidos por articulaciones del tipo de las artrodias.

Los cartílagos aritenoides se unen al cricoides por articulaciones condíleas. C. Músculos de la laringe Se dividen en intrinsecos y extrínsecos. Los intrinsecos se insertan solo en la laringe permitiendo el movimiento de los cartílagos. Por su función se los divide en dilatadores, constrictores o tensores de las cuerdas vocales. Tensor: Cricotiroideo Dilatador: Cricoaritenoideo posterior Constrictores: a) Cricoaritenoides lateral b) Interaritenoideo c) Tiroaritenoides

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Los extrinsecos se relacionan con la función deglutoria y se insertan en la laringe y otros lugares del cuello (ej: musculos infrahioideos, faringeos, etc)

D. Mucosa Reviste el interior de la laringe. Se divide en supraglótica, glótica y subglótica.

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IRRIGACION Esta dada por las arterias laríngeas ramas de las arterias tiroideas INERVACION Se encuentra inervado por el x par craneal o neumogástrico que emiten 2 ramas el laringeo inferior y el laríngeo superior. El primero es motor. El segundo mixto.

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TRÁQUEA

Es un conducto semirrigido fibromusculocartilaginosa. Continúa a la laringe y termina dividiendose en 2 bronquios fuentes derecho e izquierdo. Esta compues- ta por una serie superpuesta de anillos incompletos en su parte posterior en donde se encuentra un músculo cuya contracción y relajación modifica el diámetro de la traquea. A nivel de la bifurcación se encuentra el espolón traqueal o carina.

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Se extiende desde la 6ª vértebra cervical hasta la 4ª o 5ª dorsal en donde se produce la división bronquial. En el tórax se localiza en el mediastino detrás de los grandes vasos.

BRONQUIOS Nacen a nivel de la bifurcación de la tráquea. En su origen se denominan bronquios fuente y son dos, uno derecho y otro izquierdo para cada pulmón respectivamente. Mantienen la estructura similar a la de la tráquea. Estos bronquios fuentes se dividen cual las ramas de un árbol en bronquios de menor diámetro y que reciben sucesivamente los siguientes nombres: - Bronquio lobar: Cada pulmón como veremos luego se divide en lóbulos. El pulmón derecho presenta 3 lóbulos y el izquierdo 2. El bronquio derecho entonces se dividirá para formar los 3 bronquios lobares ( superior, medio e inferior) y el izquierdo formará el superior y el inferior . El derecho es mas vertical y grueso. El izquierdo es mas horizontal y estrecho. - Bronquio segmentario: A su vez los lóbulos se dividen en segmentos que reciben cada uno de ellos un bronquio segmentario. - Bronquiolos: Las divisiones persisten perdiendo progresivamente calibre y espesor de su capa cartilaginosa. A nivel de la división numero 16 las paredes son permeables al oxígeno lo que permite el intercambio gaseoso. Se continúa con los alvéolos.

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ALVÉOLOS

Los alvéolos son bolsas de aire de pared muy delgada que continúa a los bronquiolos respiratorios. Es allí en donde gracias a su proximidad con los capilares sanguíneos se produce el intercambio alvéolo-capilar de O2 y CO2. Se encuentra formado por células denominadas neumonocitos los cuales son de 2 tipos tipo I y tipo II. Los del tipo II producen una sustancia lipídica llamada factor surfactante cuya función es la de disminuir la tensión superficial de las paredes alveolares. La tensión superficial es la fuerza de unión de las moléculas de agua del interior de los alvéolos que hace que tienda a colapsarse (se cierre). Gracias al factor surfactante los alvéolos se mantienen abiertos.

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PULMONES

Los dos pulmones derecho e izquierdo se encuentran contenidos en la caja torácica. El derecho es más voluminoso debido a la presencia del corazón hacia la izquierda. Se encuentran sostenidos a nivel de sus hilios (punto de ingreso del bronquio fuente, arteria pulmonar y venas pulmonares). Los pulmones se dividen en lóbulos. Estos son unidades anátomo funcionales que funcionan aisladamente una de la otra. Existen 3 para el derecho y 2 para el izquierdo. Los lóbulos se encuentran separados por cisuras. El pulmón derecho posee un lóbulo superior , uno medio y otro inferior. El pulmón izquierdo uno superior y otro inferior. Cada lóbulo posee un bronquio lobar que lo ventila, una rama propia de la arteria pulmonar correspondiente y venas pulmonares. Dentro de cada lóbulo también existen sectores que funcionan en forma aislada a los que se denominan segmentos y que poseen los mismos 3 elementos, pero la división entre ellos no está marcada por divisorias anatómicas. Dentro de los segmentos se encuentran pequeñas bolsas de aire llamadas alvéolos que se conectan con el sistema bronquial (bronquio alveolar) y que reciben irrigación destinada al intercambio gaseoso.

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Irrigación

El pulmón recibe sangre a través de dos arterias. Una de ellas está destinada al intercambio gaseoso, la arteria pulmonar, y otra a la irrigación de los bronquios y del parénquima pulmonar, las arterias bronquiales. La arteria pulmonar se origina en el ventrículo derecho del corazón y a poco de su origen se divide en derecha e izquierda, una para cada pulmón. Posteriormente da ramas lobares y segmentarias , para continuar dividiéndose en ramas mas pequeñas que se encuentran en la pared de los alvéolos. De allí se originan capilares y posteriormente las venas pulmonares que permitirán el retorno de sangre oxigenada a la aurícula izquierda. (Circulación menor o pulmonar) Las arterias bronquiales nacen de la aorta y viajan adheridas a las paredes de los bronquios. Ambos pulmones se encuentran revestidos por las pleuras. Estas son láminas serosas que tienen dos hojas. Una íntimamente adherida al pulmón llamada viceral y otra que se adhiere a la parte interna de la caja torácica. Entre ambas existe un espacio denominado espacio pleural que contiene una pequeña cantidad de líquido y presión negativa en su interior.

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PLEURA

Los pulmones se encuentran revestidos por una serosa llamada pleura. Una serosa es una lámina de tejido conectivo revestida por células mesoteliales que presenta 2 hojas. Una visceral adherida al pulmón (Pleura visceral) y otra adherida al interior de la caja torácica (Pleura parietal). Entre ellos queda un espacio virtual que es el espacio pleural que contiene escasa cantidad de líquido en condiciones normales.

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CAJA TORACICA

La caja torácica es una formación osteo-cartilaginosa que contiene los pulmones, el corazón y los demás órganos mediastinales. Está formada: -en la línea media posterior, por las 12 vértebras dorsales; -en la línea media anterior, por un hueso único, el esternón; -lateralmente, por 24 arcos (12 de cada lado) formados por las costillas y los cartílagos costales correspondientes,

1. ESTERNÓN Hueso impar, medio y simétrico, el esternón es un hueso plano, situado en la parte anterior del tórax, entre los cartílagos costales derechos e izquierdos. Mide de 15 a 20 cm de longitud en el adulto. En cuanto a su espesor, disminuye gradualmente de arriba hacia abajo. Está constituido por tres segmentos: -superior, que recibe el nombre de mango, o manubrio. -Medio, cuerpo; -inferior, punta , más conocido como apéndice xifoides. . Estas piezas habitualmente están soldadas en el adulto y se describe en el esternón: dos caras, anterior y posterior; dos bordes, derecho e izquierdo; dos extremidades, superior e inferior. 1. Cara anterior: Está caracterizada por una serie de líneas transversales paralelas que van de un borde del hueso al otro. La más neta separa el manubrio del cuerpo y forma un ángulo saliente adelante: el ángulo de Louis, que puede palparse bajo la piel.

2. Cara posterior: En conjunto es cóncava atrás. Las líneas transversales son menos marcadas que adelante. A nivel del manubrio existen rugosidades que traducen la inserción de músculos infrahioideos y de ligamentos.

3. Bordes:El borde derecho y el borde izquierdo son semejantes. Sinuosos, configurados en S itálica, cada borde presenta: -escotaduras articulares o condrales, en número de siete, donde se insertan los seis primeros. cartílagos costales y el gran cartílago costal común. Se encuentran situadas frente a las líneas transversales.

4. Extremidad superior. Está marcada por una escotadura, la horquilla esternal , cóncava arriba, regular y roma. A cada lado de esta escotadura se sitúan dos superficies articulares cóncavas en sentido transversal y ligeramente convexas en sentido anteroposterior, destinadas a articularse con la extremidad interna de cada clavícula. Inmediatamente por dentro de ellas el hueso está levantado por las inserciones del músculo esternocicidomastoideo.

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5. Extremidad inferior. El apéndice xifoides puede ser óseo o cartilaginoso, su longitud y forma son extremadamente variables: puede presentarse como triangular, oval, afilado, bífido y hasta perforado en su base, desviado adelante, atrás o lateralmente.

C. Anatomía de superficie El esternón es un hueso muy superficial que se puede distinguir y palpar en toda su longitud. El ángulo de Louis marca la unión entre el manubrio y el cuerpo. Está situado a la altura de los segundos cartílagos costales. Permite contar las costillas mediante la palpación.

2. COSTILLAS Las costillas son huesos planos, pero de forma alargada. Se las compara a arcos (arcos costales), tendidos desde la columna vertebral, atrás, hacia el esternón, adelante, al cual están unidas por intermedio de los cartílagos costales. Existen doce de cada lado: las seis primeras articuladas adelante con el esternón, por intermedio de un cartílago que les es propio, son las "costillas verdaderas"; la 7º, 8º, 9º y 10º unidas por su cartílago a un cartílago común que se articula con el esternón; son las "costillas falsas o costillas asternales". La 11º y 12º son libres adelante, sin contacto con el esternón: son las "costillas flotantes".

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Las costillas tienen longitudes diferentes que aumentan de la primera a la séptima, para disminuir luego. Su ancho varía igualmente: la más ancha es, generalmente, la 6, o la 8'.

A. Descripción Las costillas no son ni rectilíneas ni horizontales. Configuran una convexidad larga, posterior, externa y luego anterior. Su dirección general es oblicua abajo y adelante, el ángulo "costovertebral", abierto abajo, es tanto más agudo cuanto más inferior es la costilla. Articulada al cuerpo vertebral por la cabeza, la costilla se dirige oblicuamente hacia afuera y atrás por su cuello; se une luego a la apófisis transversa vertebral con la que se articula por su tuberosidad. Si se coloca una costilla sobre un plano horizontal, ella no se apoya sino por su parte media y por una de sus extremidades: es la curvatura de torsión o "según los bordes" que lleva la extremidad posterior de la costilla hacia arriba y atrás, mientras que su extremidad anterior se dirige hacia abajo y adentro.

Toda costilla presenta para su estudio. -Una extremidad posterior que comprende: la cabeza, el cuello y la tuberosidad; -Un cuerpo o parte media; -una extremidad anterior . 1. Cabeza. La cabeza de la costilla se articula con los cuerpos vertebrales correspondientes, mediante dos facetas articulares, superior e inferior, separadas por la cresta costal. Ésta es horizontal, redondeada, rugosa; su vértice corresponde al disco intervertebral y da inserción a un ligamento. 2. Cuello. Es la porción de la costilla intermedia entre la cabeza y la tuberosidad; es aplastado de adelante hacia atrás. Se dirige oblicuamente hacia afuera y atrás; más o menos horizontalmente o hacia abajo a partir de la 5ª costilla. Su cara

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anterior o interna es lisa; mira al interior del tórax. Su cara posterior o externa es rugosa, frente a la vértebra a la cual está unida por ligamentos. El borde superior es rugoso y cortante, el borde inferior es más redondeado. 3. Tuberosídad. La tuberosidad de la costilla se articula con la apófisis transversa de la vértebra correspondiente; presenta una superficie articular, separada a veces del cuello por un surco más o menos marcado. 4. Cuerpo. Fuertemente aplanado en sentido transversal, es alargado, curvado como hemos dicho. 5. Extremídad anterior. Da inserción al cartílago costal, por una superficie ovalada más o menos deprimida.

B. Anatomía de superficie

Ésta varía mucho según la cara del tórax que se considere, pero, en general, la cara externa de las costillas es palpable y perceptible en numerosos puntos: cara anterior del tórax, cara lateral excepto arriba, cara posterior salvo en la región escapular. A pesar de los músculos que las recubren, las costillas palpables son otras tantas relaciones y puntos de referencia para los órganos intratorácicos (topografia toracopleuropulrnonar y cardíaca).

C. Variaciones Son bastante frecuentes, por ello conviene conocerlas. En general corresponden a anomalías por exceso, caracterizadas por la existencia de costillas supernumerarias en la parte superior o inferior del tórax.

ARTICULACIONES

De acuerdo con su interés anatómico y con su valor funcional, se pueden dividir estas articulaciones en tres grupos: I. Articulaciones de las costillas con las vértebras. II. Articulaciones de los cartílagos costales con el esternón. III Otras articulaciones torácicas. -Articulaciones de las costillas con sus cartílagos. -Articulaciones de los cartílagos condrales entre sí. -Articulaciones de las piezas esternales unas con otras. Todas pertenecen al tipo de las artrodias.

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TORAX OSTEOCARTILAGINOSO EN GENERAL La caja torácica está formada: -atrás, por la columna vetebral dorsal;

-adelante, por el esternón; -a los lados, por las costillas y los cartílagos costales. Contiene los órganos intratorácicos pero también, debajo del músculo diafragma, protege los órganos abdominales superiores (hígado, bazo, glándulas suprarrenales, parte superior del estómago y de los riñones). 1.Forma del tórax. Es cilindrocónica, con vértice superior. Su diámetro transversal es, en la base, mayor que el diámetro anteroposterior. La forma del tórax varía mucho con la edad y de acuerdo con los individuos. 2. Superficie externa. Comprende una parte anterior, una parte posterior y dos partes laterales, derecha e izquierda. a) CARA ANTERIOR 0 ESTERNAL : más amplia abajo que arriba, está dispuesta según un plano inclinado de arriba hacia abajo y de atrás hacia adelante. Está constituida por la cara anterior del esternón, los siete cartílagos costales y el gran cartílago costal común con sus articulaciones, la parte anterior de las costillas y de los espacios intercostáles. b) CARA POSTERIOR 0 DORSAL : está comprendida lateralmente entre dos líneas descendentes, oblicuas abajo y afuera, que pasan por el ángulo posterior de las costillas. La línea media está marcada por la sucesión de las apófisis espinosas. c) CARA LATERAL: convexa en sentido transversal, une en una curva regular las caras anterior y posterior. Las doce costillas participan en su constitución atrás, las 10 primeras afuera y las 8 o 9 primeras adelante, con los espacios intercostales correspondientes. 3. Espacios intercostales. Están limitados por dos costillas y sus cartílagos arriba y abajo, la columna vertebral atrás y el esternón adelante. Se los designa por el número de la costilla inmediatamente suprayacente. Su extensión y ancho varía de acuerdo con el nivel que se le considere en el tórax. Estos espacios están cerrados por los músculos intercostales y recorridos por los vasos y nervios intercostales. 4. Superficie interna. Reproduce, adentro, las diferentes partes de la superficie externa. En la línea media, atrás, los cuerpos vertebrales configuran una considerable prominencia hacia adelante. A ambos lados de ellos se excava el canal vertebrocostal donde se ubica la parte posterior de los pulmones. lados se encuentran las articulaciones costo-transversas y la parte posterior de los espacios intercostales. 5. Orificio superior del tórax. Está limitado: atrás por el cuerpo de la 1ª vértebra dorsal; adelante, por el borde superior de¡ manubrio esternal; lateralmente, por el borde interno de las primeras costillas con sus cartílagos costales. El cuerpo vertebral forma una saliente marcada en la línea media posterior, la que estrecha esta parte del orificio. En su conjunto el orificio superior del tórax se halla inclinado

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de atrás hacia adelante y de arriba hacia abajo, pero tiende a hacerse horizontal en la inspiración. Se constituye así una amplia región de pasaje entre el cuello y el interior del tórax, ocupada a los lados por la saliente de los domos pleurales que ocultan el vértice de los pulmones. 6. Base o circunferencia inferior. Está formada: atrás, por el borde inferior de la 12a,vértebra dorsal; adelante, por la punta del apéndice xifoides, a sus lados por el gran cartílago costal común, oblicuo arriba y adentro, lateralmente por la 11ª y 12ª costillas. El plano de esta base es fuertemente oblicuo de arriba hacia abajo y de adelante hacia atrás. El tabique muscular formado por el diafragma es suprayacente al plano de la base osteocartilaginosa.

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MUSCULOS COSTALES Los músculos esenciales de esta región son los músculos intercostales. Son accesorios los músculos supracostales, los músculos infracostales así como el músculo triangular del esternón. 1. MÚSCULOS INTERCOSTALES Ocupan el espacio intercostocondral, limitado atrás por la articulación costotransversa, adelante por el esternón (para los seis primeros espacios) y el gran cartílago costal común (para los cuatro espacios siguientes). Formaciones aponeuróticas limitan adelante los dos últimos espacios comprendidos debajo de la 10ª, relacionados con las costillas flotantes. Para cada espacio se describe un músculo intercostal externo, un músculo intercostal medio y un músculo intercostal interno. A. Músculo intercostal externo Este músculo se inserta en los bordes inferior y superior de las costillas suprayacentes y subyacentes. Sus fibras son oblicuas de arriba hacia abajo y de atrás hacia adelante. Delgado y aplanado, se extiende desde la articulación costotransversa, parte posterior del espacio, hasta la proximidad de la articulación condrocostal, adelante.

B. Músculo intercostal medio El músculo se inserta en los bordes inferior y superior de las costillas y de los cártílagos suprayacentes y subyacentes, por dentro del precedente. Sus fibras son oblicuas de arriba hacia abajo y de adelante hacia atrás. Ocupa solamente la parte anterior del espacio, desde la línea axilar media al esternón.

C. Músculo intercostal interno

Se inserta en el borde interno del canal costal arriba y en el borde superior de la costilla subyacente. Está situado por dentro de los anteriores

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DIAFRAGMA

GENERALIDADES

Es un músculo plano, ancho y delgado, que forma un tabique entre el tórax y el abdomen. Tiene la forma de una cúpula con convexidad superior o torácica. Se inserta en la circunferencia inferior del tórax y está escotado atrás por la saliente de la columna vertebral dorsolumbar. Presenta en su centro una formación fibrosa, el centro frénico. El músculo es atravesado por numerosos órganos que pasan del tórax al abdomen y viceversa. La originalidad de este músculo surge: -de sus inserciones, la mayor parte de las cuales se hacen sobre elementos móviles de la caja torácica; -de su estructura anatómica, que semeja la de los músculos digástricos; -por la existencia, en ese músculo único e impar, de dos partes, una derecha y otra izquierda, distintas desde el punto de vista topográfico y en particular desde el punto de vista funcional el diafragma dispone, en efecto, de una doble inervación; -por su funcionamiento automático, el automatismo es aquí por impulso nervioso; no existe automatismo propio del músculo diafragma. INSERCIONES Y CONSTITUCIÓN ANATÓMICA Se estudian : -las inserciones vertebrales, costales, condrales y esternales del diafragma; -el centro frénico; . -la constitución anatómica del músculo (cúpulas derecha e izquierda, orificios del diafragrna).

A. INSERCIONES VERTEBRALES.

Pilares del diafragma Están representadas por cordones fibrotendinosos, sólidos e inextensibles, de allí la denominación de pilares, los cuales se distinguen en pilares principales (anteriores), accesorios (laterales) y ligamento árqueado (tercer pilar). 1.Pilares principales. Se distinguen dos, uno a la derecha y otro a la izquierda de la línea media. El pilar derecho se inserta en la cara anterior de la 1º, 2º y 3º vértebras, lumbares y sobre los discos intervertebrales correspondientes. El pilar izquierdo desciende menos. Se inserta sobre la 1º y la 2º vértebras lumbares y sobre los discos correspondientes. 2. Pilares accesorios. Están situados a la derecha y a la izquierda de los pilares precedentes. Cada uno de ellos se inserta sobre la cara lateral del cuerpo vertebral de la 2º lumbar ,por detrás y por fuera del pilar principal correspondiente 3. Terceros pilares . Estos representan la transición entre las inserciones vertebrales y costales del diafragma. A la derecha, como a la izquierda, el tercer pilar se desprende del vértice de la apófisis costiforme de la 1º lumbar. a la extremidad libre de la 12º costilla B. LNSERCIONES COSTALES Y CONDRALES Lateralmente las fibras del diafragma se fijan en la cara profunda de las últimas costillas en forna de arcos hasta llegas a la cara posterior del apendice xifoides del esternón en donde también se fija.

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CENTRO FRENICO Formación fibro-conectiva interpuesta entre las fibras musculares. Tiene forma de trebol con 3 folíolos uno anterior y dos laterales. El derecho se encuentra atravesado por la vena cava inferior. En el centro frénico se apoya el corazón. HIATOS DIAFRAGMÁTICOS Se denomina hiato a una apertura, un orificio. El diafragma al encontrarse entre la cavidad torácica y el abdomen necesariamente debe dejar pasar ciertas estructuras anatómicas. Se describen:

1) Hiato de la vena cava inferior, localizado en el folíolo derecho del centro frénico.

2) Hiato aórtico: Lugar de pasaje de la aorta descendente del tórax al abdomen. Se localiza entre los pilares principales del diafragma.

3) Hiato esofágico: Lugar de pasaje del esófago del torax al abdomen. Es el único muscular.Se origina por delante de los pilares principales del diafragma, en fibras musculares que se desprenden de estos.

IRRIGACION Se encuentra irrigado por las arterias diafragmáticas superiores e inferiores ramas de la aorta. INERVACION Recibe inervación de diferentes sectores. Nervio frénico. El nervio frénico se origina en el cuello a expensas de la 4ª raíz

cervical del plexo cervical profundo. A derecha e izquierda descienden al

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tórax pasando por delante del pedículo pulmonar entre las pleuras y el mediastino. Finalizan a nivel de los folíolos laterales del centro frénico.

Ramos intercostales. Los 6 últimos nervios intercostales de cada lado inervan al diafragma.

Ramos simpáticos. Llegan al diafragma por el nervio frénico y por los plexos periarteriales.

FISIOLOGIA RESPIRATORIA La respiración incluye dos procesos: la respiración externa, absorción de 02 y remoción de CO2 del organismo y la respiración interna, el intercambio gaseoso entre las células y su medio líquido. En reposo, un hombre normal respira 12 - 15 veces por minuto. Quinientos ml de aire por cada respiración o 6-8 litros por minuto son inspirados y espirados. Este aire se mezcla con el gas de los alvéolos y por simple difusión el 02 entra a la sangre de los capilares pulmonares, mientras que el CO2 pasa a los alvéolos. De esta manera 250 ml de O2 /min entran al cuerpo y 200 ml de CO2 son expulsados del mismo. CONCEPTOS SOBRE FISICA DE LOS GASES

La composición del aire seco es 02: 20,98 %; CO2: 0,04 %; N2: 78,06 % y de otros gases como argón o helio 0,92 %. La presión barométrica dada por la sumatoria de las presiones parciales de cada gas es de 760 mmHg ( 1 atmósfera). Esto implica que la presión parcial de oxigeno es de 160 mm Hg. En condiciones normales el vapor de agua se suma a estas presiones disminuyendo sus valores. Los gases difunden de los lugares de mayor a los de menor presión MECANICA DE LA RESPIRACION Los pulmones y las paredes del tórax son estructuras elásticas. Se define una estructura como elástica a aquella que se deforma ante una presión y recupera posteriormente su forma una vez liberada de la misma. Para que el aire se movilice debe existir una diferencia de presiones ya que como dijimos los gases circulan de las áreas de mayor presión a la de menor presión. La diferencia de presiones es establecida por la contracción de los músculos respiratorios sobre estas estructuras con gasto de energía durante la inspiración y sin gasto de energía al volver estas estructuras a su forma normal durante la espiración. Imaginemos el siguiente esquema para aplicarlo posteriormente al aparato respiratorio.

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En el mismo observamos una campana rígida que equivaldría a la caja torácica. En su borde inferior se le adosa una lámina de goma que ocuparía el lugar del diafragma. Dicha campana presenta en su parte superior un tubo conectado a un globo que representarían a la vía aérea y al pulmón. Entre el globo y la campana queda un espacio que semeja al espacio pleural. Si en mi esquema tiro hacia debajo de la lámina de goma ( equivaldría a contraer el diafragma) se genera dentro de la campana ( espacio pleural) una presión negativa (inferior a la atmosférica) . Esa negatividad creada en la campana atrae al globo ( pulmón ) el que al estar comunicado con el exterior por el tubo ( vía aérea) se infla con aire.

Este proceso requirió de mi parte gasto de energía ya que tuve que tirar de la lámina de goma ( contracción del diafragma). Ahora bien si yo suelto la lámina esta retornará a su posición original por ser una estructura elástica (relajación del diafragma, colapso pulmonar y restablecimiento de la posición de la caja torácica). Esto genera una aumento de la presión dentro de la campana (espacio pleural) el cual se hace positivo haciendo que el aire se expulse del globo.

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Este proceso equivalente a la espiración fue totalmente pasivo y no requirió gasto de energía. De esta manera interactúan las estructura del aparato respiratorio, El aire ingresa a los pulmones por la contracción del diafragma que al aumentar los diámetros de la caja torácica y tras arrastrar consigo a la pleura parietal, genera una presión negativa dentro del espacio pleural. Esta presión negativa atrae a la pleura viceral que está adherida al pulmón y por lo tanto también al pulmón. Como este se encuentra comunicado al exterior a través de la vía aérea se genera una presión negativa dentro de los alvéolos que favorece el ingreso de aire (inspiración). Cuando el diafragma se relaja, la pared torácica retorna a su posición original provocando un aumento de presión a nivel del espacio pleural. El pulmón además tiende a cerrar las paredes de los alvéolos lo que motiva un aumento de la presión intraalveolar por lo que el aire es expulsado al exterior (espiración). Durante la respiración tranquila la presión del espacio intrapleural es de - 3 mmhg al iniciarse la inspiración y de - 6 mmhg al final de la misma. Esta presión negativa es la que expande al pulmón. En la inspiración existe trabajo muscular que deberá luchar contra las fuerzas que se oponen al llenado alveolar (resistencia). Estas son: -Tensión superficial alveolar : la pequeña película de líquido contenido en el interior del alvéolo tiende a colapsarlos. Esto se ve disminuído por el factor surfactante secretado por los neumonocitos. -Resistencia del flujo en la vía aérea. -Elasticidad pulmonar y de la caja torácica. VIAS RESPIRATORIAS El aire ingresa por las fosas nasales en donde es humidificado, filtrado y calentado. De allí pasa a la faringe, laringe, tráquea y bronquios. Entre la traquea y el alvéolo el arbol bronquial se divide 23 veces. Las primeras 16 divisiones sólo sirven para conducir el aire. Las siguientes contribuyen al intercambio de oxígeno. A toda esta vía aérea que conduce el aire y que no realiza hematosis se la conoce con el nombre de ESPACIO MUERTO

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ANATOMICO. El volumen de aire contenido dentro de este espacio es de aproximadamente 150 ml. Los alvéolos están rodeados por capilares pulmonares y las estructuras que separan el aire y la sangre son muy delgadas. La superficie de intercambio se calcula en alrededor de 70 mts cuadrados. Los alvéolos se encuentran tapizados por dos tipos de células llamadas neumonocitos. Las de tipo II secretan una sustancia tensio activa llamada FACTOR SURFACTANTE. Este disminuye la tensión superficial de los líquidos del interior del alvéolo favoreciendo una mas fácil apertura de los mismos. Los bronquios y bronquiolos contienen músculo liso inervado por el sistema nervioso autonómico. El simpático a través de los receptores B2 provocan broncodilatación. VOLUMENES Y CAPACIDADES PULMONARES Se denomina volumen corriente al volumen de aire que ingresa y egresa a los pulmones durante una respiración tranquila. Este volumen es de 500 ml. El volumen total del pulmón es de aproximadamente 6000 ml. Si una persona normal llena plenamente sus pulmones tendrá entonces en ellos un volumen de 6000 ml. Si esa persona exala todo lo que puede de aire luego de haberlos llenado al máximo podrá exalar unos 4800 ml. A esto se lo llama capacidad vital. Nunca podrá sacar la totalidad del aire quedando un resto de 1200 ml. Este resto se denomina volumen residual. El aire inspirado con un esfuerzo inspiratorio máximo luego de haber realizado una inspiración normal se denomina volumen de reserva inspiratorio. Es de aproximadamente 3000 ml. El volumen de aire que se puede expulsar luego de una espiración normal se llama volumen de reserva espiratorio y es de aproximadamente 1000 ml. Se construye de esta forma la siguiente curva.

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La cantidad de aire fresco que ingresa a la vía aérea no ingresa en su totalidad a los alvéolos . De los 500 ml del volumen corriente 150 ml quedarán en el espacio muerto anatómico y solo 350 ml llegarán a los alvéolos. Esto se denomina ventilación alveolar.

INTERCAMBIO GASEOSO EN EL PULMON

El oxígeno difunde de los alvéolos a la sangre y el CO2 de la sangre a los alvéolos. Esto se debe a la diferente concentración de los gases. La PO2 del aire alveolar es de 100 mmhg, mientras que la PO2 de la sangre venosa pulmonar es de 40 mmhg. La PCO2 de la sangre venosa es de 46 mmhg. y la alveolar de 40 mm hg. Gracias a la ventilación alveolar el CO2 es espirado y el O2 inspirado manteniendo una alta concentración de O2 y baja de CO2 en el alvéolo. El oxígeno es transportado en la sangre por disolución en el plasma y a por combinación con la hemoglobina que aumenta 70 veces su capacidad de transporte. El CO2 también viaja disuelto en plasma y unido a la hemoglobina que aumenta su transporte 17 veces. ENTREGA DE OXIGENO A LOS TEJIDOS El sistema de entrega de oxigeno a los tejidos lo componen los pulmones y el sistema circulatorio. La dinámica de la reacción de la hemoglobina con el oxígeno la hace un transportador de O2 adecuado. La hemoglobina es una proteína constituida por 4 subunidades , cada una conteniendo una porción de HEM unida a una cadena polipeptídica . El HEM es un complejo formado por una porfirina y un átomo de hierro. Cada uno de los 4 átomos de hierro puede combinar reversiblemente una molécula de O2. La hemoglobina se une de esta forma a 4 moléculas de O2 formando oxihemoglobina. La hemoglobina contenida dentro de los glóbulos rojos transporta así el oxígeno hasta llegar al capilar de los tejidos. Allí donde la concentración de O2 es baja este se libera de la hemoglobina y se une al CO2 proveniente de los mismos constituyendo carbohemoglobina . Esta será conducida a los pulmones para recomenzar el ciclo.

REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN.

La respiración espontánea es producida por la descarga rítmica de las motoneuronas que inervan los músculos respiratorios. Esta descarga depende totalmente de los impulsos nerviosos provenientes del encéfalo, especialmente del bulbo raquídeo que a través de los nervios frénicos comanda al diafragma. Dos mecanismos nerviosos separados regulan la respiración. Uno es responsable del control voluntario y otro del automático. El centro respiratorio localizado en el bulbo es influenciado por diferentes factores, químicos, térmicos, etc, que modifican la frecuencia y profundidad de la respiración.

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EQUILIBRIO ACIDO BASE

El CO2 en el plasma se combina con el agua para formar ácido carbónico según la siguiente ecuación.

CO2 + H20 H2CO3 HCO3- + H+

ácido carbónico bicarbonato +hidrogeñón

Este hidrógeno liberado ( H +) genera una disminución del PH sanguíneo. Se conoce como PH al grado de acidez o alcalinidad de una sustancia. Un ácido es aquel compuesto químico capaz de liberar H+ al medio. Un álcali es aquel capaz de captar H +. O liberar OH- ( oxidrilos) Una sustancia tiene un PH neutro cuando tiene igual cantidad de ácido que de álcali . El PH neutro es de 7. Si hablamos de un PH menor de 7 ( 0-7) estaremos en presencia de un medio ácido ( muchos H+) . Si el PH es mayor de 7 ( 7-14) estaremos en presencia de un medio alcalino. El PH plasmático es de 7,40 o sea ligeramente alcalino, el cuál debe permanecer constante para favorecer los procesos enzimáticos y las diversas reacciones químicas del organismo (límites 7,36 a 7,44). Por debajo de ese valor hablamos de acidosis y por encima de alcalosis. Muchas reacciones metabólicas generan H + por lo que el organismo tiende siempre hacia la acidosis. Los mecanismos de que se disponen para compensar esta liberación de H + para que el PH sanguíneo no se modifique se conocen como tampones o BUFFER. Los mecanismos encargados de su regulación (sistema amortiguador o buffer) se pueden agrupar en 3 : 1) Amortiguación fisicoquímica por los líquidos extracelulares e intracelulares (bicarbonato. hemoglobina, etc) 2) Respiratorio: CO2 + H2O H2CO3 H + HCO3 . 3) Renal: Absorción de bicarbonato y excreción de hidrogeñones. El pulmón al eliminar CO2 invierte la ecuación favoreciendo la eliminación de H +. El H+ al combinarse con el bicarbonato forma ácido carbónico que a nivel pulmonar se dividirá en dióxido de carbono y agua. El CO2 es exhalado eliminando así H +.

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