Sistema Respiratorio

La Respiración

Es un proceso involuntario y automático, en que se extrae el oxigeno del aire inspirado y se expulsan los gases de desecho con el aire espirado.

Proceso de la Respiración

El aire se inhala por la nariz, donde se calienta y humedece. Luego, pasa a la faringe sigue por la laringe y penetra en la tráqueaA la mitad de la altura del pecho, la tráquea se divide en dos bronquios que se dividen de nuevo, una y otra vez, en bronquios secundarios, terciarios y, finalmente en unos 250.000 bronquiolos. Al final de los bronquiolos se agrupan en racimos de alvéolos, pequeños sacos de aire donde se realiza el intercambio de gases con la sangre.

Los pulmones contienen aproximadamente 300 millones de alvéolos, que desplegados ocuparían una superficie de 70 metros cuadrados, unas 40 veces la extensión de la piel.

Faces de la respiración

Existen dos fases de respiración: Externa e Interna.

En la respiración Externa: existe intercambio de gases en el medio y la sangre, esto sólo ocurre en casos especializados como son en pulmones y bronquios.

La respiración Interna: la sangre y las células intercorporales intercambian gases y el aparato circulatorio constituye el medio de transporte

Estas fases son efectuadas gracias a la acción muscular del diafragma y de los músculos intercostales, controlados todos por el centro respiratorio del bulbo raquídeo. En la inspiración, el diafragma se contrae y los músculos intercostales se elevan y ensanchan las costillas. La caja torácica gana volumen y penetra aire del exterior para llenar este espacio.

Durante la espiración, el diafragma se relaja y las costillas descienden y se desplazan hacia el interior. La caja torácica disminuye su capacidad y los pulmones dejan escapar el aire hacia el exterior.

Sistema Respiratorio

El Sistema Respiratorio es el sistema de nuestro cuerpo que lleva el aire (oxígeno) que respiramos hacia nuestro interior para hacer posible el crecimiento y la actividad. El sistema respiratorio se divide en dos sectores:

1. Las vías respiratorias altas o superiores- la nariz, la boca (que también forma parte del sistema gastrointestinal) y la faringe.

2. Las vías respiratorias bajas o inferiores- la laringe, la tráquea, los bronquios y los pulmones los cuales son los órganos propios del aparato respiratorio.

Órganos que conforman el sistema respiratorio

Fosas nasales:

Ubicación: se extienden desde la cara hasta las coanas. Son dos cavidades separadas por el tabique nasal.

Características:- Comprende la nariz y la cavidad nasal.- La nariz tiene forma piramidal y en su base inferior se ubican las aberturas nasales o nares.- La cavidad nasal tienen forma de triángulo isósceles al corte frontal y está dividida por el tabique nasal que va a formar las fosas nasales derecha e izquierda.

Función: humidifica, filtra y calienta el aire inspirado para que llegue perfectamente acondicionado a los pulmones

Laringe:

Ubicación: En la parte superior del cuello, a la altura de las vértebras cervicales y tiene comunicación con la faringe y la tráquea.

Características:- Es una estructura músculo cartilaginosa.- Es el órgano de la fonación.- Compuesto por los cartílagos: epiglotis, tiroides, corniculado, cueniforme, aritenoides, cricoides.

Epiglotis:

- Está penetrando detrás a la escotadura superior del tiroides a través del mango epiglótico y el ligamento tiroepiglótico.

- Tiene forma de paleta.

- Cierra y abre el agujero de la laringe para evitar que los alimentos entren al sistema respiratorio.

Tiroides:

- Esta encima del arco cricoideo.- Tiene forma de libro abierto hacia atrás.- Presenta un istmo en el cual está la nuez o la manzana de Adán. En los hombres van a formar un ángulo de 90º, mientras que en las mujeres será de 120º

Cricoides:

-Situado en la parte inferior del esqueleto de la laringe.- Tiene forma de anillo.- Se divide en dos partes: parte anterolateral (arco cricoideo) y parte posterior placa o engarce cricoideo.

Aritenoides

- Ubicada en el borde superior y posterior del cartílago cricoides.- Por la base se articula con el cricoides y por el vértice con los corniculados- Tiene forma piramidal.

Corniculados:- Ubicado en el vértice de los aritenoides- Tienen forma de gancho

Función:* Emisión de la voz.* Intervención mecánica y bioquímicamente en la regulación del CO2.* Retención del aire en el tórax en el momento que se cierra la laringe, lo cual permite un mayor esfuerzo en levantamiento de peso, etc.

Faringe:

Ubicación: situado en el cuello y llega hasta el nivel de la sexta cervical. Conecta la nariz y la boca con la tráquea y el esófago.

Características: Llega a medir 14 cm. de largo.

Esta compuesta por:

Nasofaringe o Faringe Superior:- Tiene su origen a partir del orificio de las coanas.- Limites: por delante con las coanas de las fosas nasales y por abajo con el velo del paladar.- Presenta una mucosa la cual tiene un epitelio cilíndrico

Bucofaringe, Orofaringe o Faringe Media:- Limites: Por arriba con el velo del paladar y por abajo con la epiglotis.- aquí se encuentran las amígdalas palatinas anginas- Su mucosa presenta un epitelio plano estratificado sin capa córnea.

Laringofaringe:

- En él se encuentran los pliegues aritenoepiglóticos y los recesos piriformes como estructuras más destacables.- Tiene un epitelio idéntico al de la bucofaringe (estratificado plano).-

Función: respiración, fonación y audición.

Tráquea:

Ubicación: Entre la laringe (cartílago cricoides) y el origen de los bronquios (Carina).

Características:- Puede llegar a tener 12 a 15 cm. de longitud.- Tiene 16 a 20 cartílagos con forma de anillo unidos entre sí.- Está cubierto por un epitelio con abundantes glándulas mucosas.

Función: sirve como vía abierta al aire inhalado y exhalado desde los pulmones.

Bronquios:

Ubicación: en el interior de los pulmones (desde la tráquea hasta los alvéolos).

Características:- Inicialmente se dividen en dos bronquios principales, uno derecho que está adentro del pulmón derecho en forma vertical y otro izquierdo introducido en el pulmón izquierdo en forma horizontal.

- El pulmón derecho presenta tres bronquios lobares primarios a diferencia del izquierdo que solo tiene dos, los cuales dan lugar a los bronquios segmentarios que se dividen en ramificaciones hasta llegar a tener tamaños diminutos los cuales llegan a tener un alveolo al final.

Función: Trasladan el aire desde la tráquea hacia los alvéolos pulmonares.

Pulmones:

Ubicación: A ambos lados del corazón y protegidos por las costillas dentro de la caja torácica.

Características:

- Están separados por el mediastino.

- Tienen un color rosa, con aspecto de cono de base inferior, y están constituidos por aire casi en su totalidad y el resto lo ocupa el parénquima y el tejido conjuntivo óseo.

- Son huecos y están cubiertos por la pleura que es una doble membrana del tejido conjuntivo lubricada de mucosa. Evita que los pulmones rocen la pared interna de la caja torácica.

- Posee alrededor de 300 millones de alvéolos, construyendo una superficie total de alrededor de 140 m² en adultos (aprox. la superficie de una pista de tenis).

Función: realizan el intercambio gaseoso con la sangre.

Alvéolos

Los alvéolos son sacos recubiertos en su pared interna por líquido blanco y pegajoso pueden tener más de un milímetro de diámetro y agente tensoactivo, hay aproximadamente 300 millones de ellos en todo el aparato respiratorio, ubicados en las terminaciones de los parpados pulmonares. En ellos se produce el intercambio de gases entre el O2 y el CO2. Este intercambio permite al organismo obtener el gas principal para el mismo (Oxígeno).

Boca

También conocida como cavidad bucal o cavidad oral, es la abertura corporal por la que se ingieren alimentos. Está ubicada en la cabeza y constituye en su mayor parte el aparato estomatognático, así como la primera parte del sistema digestivo. La boca se abre a un espacio previo a la faringe llamado cavidad oral, o cavidad bucal.

La boca humana está cubierta por los labios superior e inferior y desempeña funciones importantes en diversas actividades como el lenguaje y en expresiones faciales, como la sonrisa.

La boca es un gran indicador de la salud del individuo. La mucosa, por ejemplo, puede verse más clara, pálida o con manchas blancas, indicador de proliferaciones epiteliales.

En la boca se pueden distinguir tres tipos de mucosa:

Simple de revestimiento: Presenta submucosa. Masticatoria: Con probable ausencia de submucosa, queratinizada o

paraqueratinizada y en contacto directo con el tejido óseo. Especializada: Se presenta en ciertas regiones de la lengua. Se refiere a la mucosa

relacionada a los receptores de gusto

Función del sistema respiratorio

La función del sistema respiratorio consiste en desplazar volúmenes de aire desde la atmósfera a los pulmones y viceversa. Lo anterior es posible gracias a un proceso conocido como ventilación.

La ventilación es un proceso cíclico y consta de dos etapas: la inspiración, que es la entrada de aire a los pulmones, y la espiración, que es la salida. La inspiración es un fenómeno activo, caracterizado por el aumento del volumen toráxico que provoca una presión intrapulmonar negativa y determina el desplazamiento de aire desde el exterior hacia los pulmones. La contracción de los músculos inspiratorios principales, diafragma e intercostales externos, es la responsable de este proceso. Una vez que la presión intrapulmonar iguala a la atmosférica, la inspiración se detiene y entonces, gracias a la fuerza elástica de la caja toráxica, esta se retrae, generando una presión positiva que supera a la atmosférica y determinando la salida de aire desde los pulmones.

En condiciones normales la respiración es un proceso pasivo. Los músculos respiratorios activos son capaces de disminuir aún más el volumen intratoráxico y aumentar la cantidad de aire que se desplaza al exterior, lo que ocurre en la espiración forzada.

Mientras este ciclo ventilario ocurre, en los sacos alveolares, los gases contenidos en el aire que participan en el intercambio gaseoso, oxígeno y dióxido de carbono, difunden a favor de su gradiente de concentración, de lo que resulta la oxigenación y detoxificación de la sangre.

El volumen de aire que entra y sale del pulmón por minuto, tiene cierta sincronía con el sistema cardiovascular y el ritmo circadiano (como disminución de la frecuencia de inhalación/exhalación durante la noche y en estado de vigilia/sueño). Variando entre 6 a 80 litros (dependiendo de la demanda).

Se debe tener cuidado con los peligros que implica la ventilación pulmonar ya que junto con el aire también entran partículas sólidas que puede obstruir y/o intoxicar al organismo. Las de mayor tamaño son atrapadas por los vellos y el material mucoso de la nariz y del tracto respiratorio, que luego son extraídas por el movimiento ciliar hasta que son tragadas, escupidas o estornudadas. A nivel bronquial, por carecer de cilios, se emplean macrófagos y fagocitos para la limpieza de partículas

Formas inusuales de respiración

La tos:

Es una espiración brusca y ruidosa del aire contenido en los pulmones, producida por la irritación de las vías respiratorias o por la acción refleja de algún trastorno nervioso, gástrico.

El estornudo:

se produce como respuesta a la irritación de la mucosa nasal, ya sea por partículas de polvo , olores intensos y penetrantes o fragmentos de epitelio dañado en una infección vírica como la gripe.

El hipo:

Contracción involuntaria del diafragma que se acompaña de una contracción de la laringe y de un cierre de la glotis que evitan la inspiración de aire. El hipo leve, por lo general, se inicia de forma espontánea, dura sólo unos cuantos minutos y se debe a pequeñas alteraciones del estómago, desapareciendo por sí solo sin tratamiento. El CO2 en concentración del 10 por ciento suprime el hipo.

El bostezo:

Está relacionado con el sueño y el aburrimiento, aunque podría ser una forma de aumentar el suministro de sangre al cerebro, ya que aumenta momentáneamente el ritmo cardiaco.

El suspiro:

Es lo contrario al bostezo, pero expulsamos el aire en lugar de absorberlo.

La risa:

La risa comprende una sucesión de espiraciones débiles e intermitentes.

Control de los movimientos respiratorios:

La producción rítmica de los movimientos de la respiración es controlada por el bulbo raquídeo (parte del encéfalo), el cual mantiene el ciclo inspiración-expiración. Este centro nervioso envía impulsos a los músculos intercostales y al diafragma, los que se contraen y causan la expansión de la caja torácica. Cuando los pulmones se llenan con el aire inspirado, los nervios correspondientes generan impulsos, que provocan la inhibición del centro respiratorio, el bulbo deja de mandar mensajes al diafragma y músculos intercostales, los cuales se relajan y dan lugar a la expiración.

Enfermedades

Los pulmones, así como la mayoría de las partes del cuerpo, son sensibles al medio ambiente. Los agentes bacterianos o virales que se encuentran en el aire o que otras personas transmiten afectan el normal funcionamiento de estos órganos vitales.

El centro respiratorio es muy sensible a la contaminación de dióxido de carbono en la sangre. Si la concentración aumenta, el centro respiratorio acrecienta el envío de impulsos nerviosos a los músculos de la respiración y, de inmediato, las inspiraciones se hacen más frecuentes y profundas.

Neumonía: es una infección aguda de los espacios alveolares, causada por bacterias patógenas y virus. Si la infección se circunscribe a los alvéolos contiguos a los bronquios, se denomina Bronconeumonía.

Tuberculosis pulmonar: llamada antiguamente Tisis, es causada por el bacilo de Koch, y se propaga a través del aire, por la tos y el estornudo.

Asma Bronquial: es la contracción involuntaria de los músculos de las paredes bronquiales. Se presenta con gran cantidad de secreción de mucus. Además provoca una insuficiente función del alvéolo.

Enfisema: es una enfermedad que afecta, especialmente, a las personas fumadoras y a las que viven en ciudades con el aire muy contaminado. Una persona que sufre de

efisema, no puede exhalar cantidades normales de aire, porque ha perdido la elasticidad de sus pulmones.

Cáncer pulmonar: es causado, probablemente, por factores ambientales, siendo el consumo de cigarrillos un factor primordial.

Proceso de la Inspiración

La inspiración o inhalación es el proceso por el cual entra aire, específicamente el oxígeno desde un medio exterior hacia el interior de un organismo (pulmones). La comunicación de los pulmones con el exterior se realiza por medio de la tráquea.

Este proceso es realizado con la intervención del diafragma y la ampliación del tórax con la contribución de los músculos intercostales externos, esternocleidomastoideos, serratos anteriores y escalenos en la respiración forzada.

Este proceso se lleva a cabo gracias a la diferencia de presiones tales como la presión pleural (presión del líquido interpleural), alveolar (presión del aire ubicado en el interior de los alveolos) y transpulmonar (diferente presión existente entre el interior y exterior de los pulmones). La respiración consta de tres procesos:

1- La entrada y salida de aire a nuestros pulmones.

2- Intercambio de gases en nuestros pulmones.

3- La llegada de oxigeno a la células de nuestro cuerpo.

MÚSCULOS INSPIRATORIOS

El Diafragma es el músculo que tiene una mayor función respiratoria.

Debido a su forma de campana, cuando se produce su contracción tiende a aplanarse, empujando hacia abajo las vísceras abdominales y atrayendo hacia sí a los pulmones, obligándolos a expandirse y a que penetre aire en su interior.

Cuando se produce la relajación de este músculo, vuelve a su posición inicial, produciéndose la espiración.

-Músculos Intercostales externos: Se hallan en cada uno de los espacios intercostales, y por la dirección de sus fibras, al contraerse, producen un ascenso de toda la caja torácica

-Otros: Tienen una acción más secundaria que los anteriores, pero en ocasiones pueden ejercer una buena ayuda al paciente cuando se presenta un déficit expiratorio acusado

Los más importantes son los Esternocleidomastoideos, Escálenos y Serratos Anteriores. Todos ellos tienen la misión de tirar hacia arriba de las clavículas y de las primeras costillas, produciendo la elevación de toda la caja torácica.

Proceso de espiración

La espiración es el proceso de exhalar el aire contenido en los pulmones. La disminución del volumen de la caja torácica que da lugar a la espiración se debe al trabajo de los músculos espiratorios y a la recuperación de la energía elástica acumulada en la pared torácica y en el tejido pulmonar como resultado de la inspiración.

La elasticidad torácica y pulmonar tienden a llevar al tórax y su contenido al estado de equilibrio, los músculos que en la inspiración se habían contraído ahora se relajan disminuyendo la caja torácica y aumentando la presión intra torácica. Es en este momento cuando se produce la salida de aire.

MÚSCULOS EXPIRATORIOS

Aunque su acción es poco importante en el sujeto normal (la expiración es pasiva), en el enfermo (por ejemplo de asma) pueden tener una misión primordial.

Prácticamente a toda la musculatura abdominal podemos considerarla como músculos espiratorios ya que, al contraerse, empujan a las vísceras del aparato digestivo hacia arriba, y estas hacen lo mismo con el diafragma.

Dichos músculos son: los Rectos Anteriores, los Oblicuos Mayor y Menor, Y el Transverso del Abdomen.

Los músculos intercostales internos tienen la misma misión, puesto que su contracción hace que cada costilla tienda a acercarse a sus contiguas, resultando un movimiento de conjunto de descenso de la caja torácica, con la siguiente expulsión de aire.

El mecanismo Respiratorio

El mecanismo de respiración consiste en la habilidad que tiene un individuo para llevar a sus pulmones aire de la atmósfera exterior (inspiración) y posteriormente exhalar el aire de los pulmones (espiración). Los factores que afectan a este mecanismo son principalmente las vías aéreas internas.

El diafragma y sus músculos asociados, la caja de costillas, la musculatura asociada y las características de los mismos pulmones son factores que intervienen en la respiración. La respiración es llevada a cabo por los músculos que literalmente cambian el volumen de la cavidad torácica y al hacerlo crea presiones negativas y positivas que mueven el aire dentro y fuera de los pulmones.

Dos grupos de músculos son utilizados; aquellos que están dentro y cerca del diafragma que causan el movimiento hacia arriba y hacia abajo del diafragma, cambiando el tamaño de la cavidad torácica en la dirección vertical y aquellos que mueven la caja de costillas hacia arriba y hacia abajo para cambiar el diámetro lateral del tórax.