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CONFERENCIA 6FUNCIONES DEL APARATO RESPIRATORIO
El aparato respiratorio cumple importantes funciones como son:
Participar en la hematosis, o sea, intercambio gaseoso que proporciona oxígeno a la sangre y elimina el dióxido
de carbono que se produce en el organismo producto del metabolismo celular.
Interviene en la regulación del pH de los líquidos corporales y en la regulación de la presión arterial, mediante la
producción de enzima convertidora.
Secreta inmunoglobulina A (IgA).
Participa en la fonación y la olfacción.
ORIGEN DEL SISTEMA RESPIRATORIO
Por su desarrollo el sistema respiratorio está relacionado
íntimamente con el digestivo, pues ambos tienen un origen
común, el intestino primitivo. La porción más cefálica del intestino
primitivo se denomina: Intestino faríngeo, cuyo límite interior es la
membranabucofaríngea y
su límite caudal
es el sitio de
origen, del divertículo respiratorio.
La evolución de este sistema, está estrechamente vinculado a los
procesos de formación de la cara y el cuello donde juegan un papel
decisivo, el desarrollo de los arcos faríngeos. La evolución posterior
tanto del intestino faríngeo, como del divertículo respiratorio lo
estudiaremos a continuación.
PORCIONES DEL APARATO RESPIRATORIO
El aparato respiratorio lo podemos dividir en dos
grandes porciones de acuerdo a su participación en la
respiración: una porción conductora, constituida po
las vías extrapulmonares que son: cavidad nasal
nasofaringe, laringe, tráquea y bronquios primarios y
las vías intrapulmonares, constituidas por los
bronquios intrapulmonares y bronquiolos no
respiratorios. Esta porción tiene la finalidad deacondicionar el aire y conducirlo desde el exterior a
todas las regiones del pulmón en la inspiración y a la
inversa en la expiración.
Cuenta además, con una porción respiratoria
constituida por: los bronquiolos respiratorios, los conductos alveolares, los sacos alveolares y los alvéolos. En la misma
se realiza el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono entre la sangre y los alvéolos. Todas estas estructuras
responden a características específicas según la función que realizan. Las que orientaremos a continuación:
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DESARROLLO INICIAL DE LA CAVIDAD NASAL
El primer componente del sistema respiratorio es la cavidad nasal, en su
desarrollo en necesario considerar los aspectos externos e internos. La
evolución de la cara en la quinta semana se caracteriza, por el desarrollo
en la eminencia fronto nasal de dos abultamientos llamados rebordes
nasales. En los que se
distinguen: los procesos
nasomedianos y los
procesos nasolaterales, el crecimiento diferencial de ellos, provoca que
aparezca en su centro una depresión denominada: fosita nasal.
Las fositas nasales se profundizan, formando la cavidad nasal que
inicialmente queda separada de la cavidad bucal, por la presencia de la
membrana buconasal, que no se aprecia en la imagen. Veamos a
continuación el desarrollo definitivo de la cavidad nasal.
DESARROLLO DEFINITIVO DE LA CAVIDAD NASAL
Externamente las porciones mediales, de los procesos nasales se unen
entre si y forman la cresta y la punta de la nariz. Mientras que la porción
lateral forma las alas de la nariz. El puente deriva de la eminencia
frontonasal.
Internamente al formarse el paladar definitivo, la cavidad nasal queda
separada de la bucal. Mientras que el crecimiento hacia abajo de los
procesos nasomediales, unidos forman el tabique nasal, que
divide la cavidad en dos porciones: una derecha y otra
izquierda que comunican con la faringe a través de las
coanas.
La cavidad nasal está rodeada de los senos paranasales, con
los que se comunica. Los mismos aparecen como
divertículos de las paredes laterales de la cavidad nasal,
extendiéndose dentro de los huesos: maxilar, etmoides,
frontal y esfenoides. Estos senos alcanzan su desarrollo
total en la vida postnatal, mediante un proceso de
neumatización, contribuyendo a la forma definitiva de la
cara. Los senos paranasales no están representados en
esta imagen.
CAVIDAD NASAL
La cavidad nasal está situada en la parte central de
esqueleto de la cara, entre el seno maxilar y la cavidad
orbitaria de cada lado, por debajo de la fosa cranea
anterior, por encima de la cavidad bucal y por delante de
la faringe. La misma se comunica con el exterior a través
de los orificios nasales anteriores o nares y con la faringe
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a través de los orificios nasales posteriores o coanas. Su proyección anterior es un apéndice cartilaginoso cubierto de
piel. Al cual se denomina nariz externa, cuyo interior se denomina vestíbulo nasal.
PARED LATERAL DE LA CAVIDAD NASAL
En la cavidad nasal se describen seis paredes. De las
cuales la de mayor complejidad, es la pared lateral
según se muestra en esta imagen. Es significativa en
la misma la presencia de tres láminas óseas
encorvadas: las conchas o cornetes nasales superior,
medio e inferior. Este último constituye un hueso
independiente. Entre los cornetes y la pared lateral
propiamente, se delimitan unos espacios
denominados: meatos nasales superior, medio e
inferior; en los cuales se localizan orificios de
comunicación con otros espacios vecinos.
TABIQUE O SEPTO NASAL
La cavidad nasal, está dividida sagitalmente por un tabique
osteocartilaginoso, cuyas desviaciones o deformaciones se
convierten en causa de dificultad para la libre circulación del aire
Alrededor de la cavidad nasal se localizan múltiples espacios llenos
de aire denominados: senos perinasales o paranasales con los cuales
mantiene comunicaciones directas.
FOSAS NASALES
Desde el punto de vista microscópico, las fosas
nasales presentan una mucosa con características
particulares, en cada una de sus regiones.
Encontrándose un epitelio estratificado plano
queratinizado continuación de la epidermis de la
cara, donde se destacan la vibrisas y glándulas,
ambas estructuras con función de defensa.
Más adelante en la porción respiratoria, este epitelio
sufre una transición, hasta hacerse
pseudoestratificado cilíndrico ciliado con células
caliciformes, el que descansa sobre una membrana
basal. La lámina propia subyacente de tejido
conectivo laxo, en esta región tiene un plexo venoso
abundante a nivel de los cornetes medio e inferior, con la función de calentar el aire inspirado. Esta lámina propia se
adhiere fuertemente al periostio del hueso contiguo.
Por su parte la porción olfatoria, también llamada mucosa olfatoria presenta el epitelio especializado. Donde se localizan
los receptores del olfato ya estudiados.
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SENO MAXILAR
El seno maxilar, ocupa la totalidad del cuerpo de ese hueso a ambos lados de la línea media, se comunica con la cavidad
nasal a nivel del meato nasal medio.
SENO ETMOIDAL
El seno etmoidal, está formado por un conjunto de pequeñas cavidades o celdillas que se comunican con la cavidad
nasal a nivel de los meatos nasales: superior y medio.
SENOS FRONTAL Y ESFENOIDAL
Observen en esta imagen, los senos paranasales frontal y
esfenoidal, además de las celdillas etmoidales, señalada
anteriormente.
Otro segmento de las vías respiratorias es la faringe, a la cua
nos referiremos seguidamente.
ORIGEN DE LA FARINGE Y LA LARINGE
Por su origen común a partir del intestino faríngeo,
orientaremos el estudio de la faringe y la laringe de manera
conjunta.
Ambas constituyen estructuras tubulares, cuyas paredes están
formadas por componentes musculares y en la laringe además
por cartílagos, los que derivan del mesodermo de los arcos
faríngeos correspondientes mientras su epitelio de
revestimiento es de origen endodérmico.
La formación de las paredes de la faringe, se relaciona con la remodelación interna de los arcos faríngeos: primero
segundo y tercero.
Por su relación con las bolsas faríngeas, primera y segunda, encontramos que a nivel de la primera se comunica con e
oído medio a través de la tuba auditiva y que por proliferación del epitelio de la segunda bolsa se forman brotes de
tejidos que se introducen en el interior del mesénquima circundante. Estos brotes son infiltrados por tejido linfoide
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forman estructuras llamadas: amígdalas o tonsilas, que se distribuyen
formando un círculo en las paredes de la faringe, que cumplen
importantes funciones de tipo inmunológicas. La remodelación
consecuente de los arcos cuarto y sexto, origina los cartílagos de la
nariz. Los derivados de las bolsas faríngeas tercera, cuarta y sexta
forman las glándulas paratiroides y el timo.
PARED DE LOS ORGANOS TUBULARES
Desde el punto de vista microscópico, es importante antes de comenzar el estudio particular de cada estructura po
cuestiones didácticas, tener en cuenta que los órganos tubulares, que
forman parte del sistema respiratorio, presentan una pared
constituidas por varias capas: una interna, denominada mucosa
revestida por un epitelio que descansa sobre la lámina propia de
tejido conectivo, donde encontramos vasos sanguíneos, glándulas y
tejido linfoide. Este epitelio tiene características particulares, en
dependencia de la estructura de que se trate y la función que realice
Predominando el llamado epitelio respiratorio: pseudoestratificado
cilíndrico ciliado con células caliciformes. A continuación
observaremos una imagen, que nos detalla sus características.
EPITELIO RESPIRATORIO
En esta imagen, pueden observar las características del mismo. Este
epitelio sufre transformaciones a medida que avanzamos en el árbol
bronquial, dadas por la disminución en la altura de las células
cilíndricas y la desaparición gradual de las células caliciformes y los
cilios.
Este epitelio permite humedecer, englobar y limpiar de gérmenes y
partículas extrañas el aire inspirado, para lo cual dispone de los
cilios y las células caliciformes. Además de las células ciliadas y
caliciformes, en el epitelio respiratorio existen otros tipos celulares como: las basales, en cepillo y granulosas.
En algunos casos como en la tráquea y los bronquios
extrapulmonares y los intrapulmonares de mayor calibre después
de la mucosa, aparece una submucosa de tejido conectivo donde
se destaca la presencia de las glándulas. Posteriormente se
dispone una capa constituida fundamentalmente por cartílago y/o
músculo en dependencia de la estructura. La existencia de unaarmazón formada por estos dos tejidos, permite a las vías
respiratorias, mantener su luz permeable al aire.
En la inspiración y la expiración a nivel de las fosas nasales, esta
función es garantizada por el tejido óseo.
La capa más externa es una adventicia constituida por tejido conectivo laxo, donde se destaca la presencia de los vaso
sanguíneos. Conociendo estas características generales de los órganos del sistema respiratorio, abordaremos las
características macroscópicas de la faringe.
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FARINGE
La faringe está situada por debajo de la base del cráneo, por delante de
las seis vértebras cervicales superiores y por detrás de las cavidades:
nasal, bucal y laríngea. Continuándose caudalmente con el esófago, las
paredes de la faringe están constituidas por un esqueleto fibroso: la
membrana faringobasilar revestida interiormente por una mucosa y
externamente por fibras musculares estriadas.
MÚSCULOS DE LA FARINGE
Los músculos de la faringe se clasifican en dos grupos: músculos
constrictores superior, medio e inferior y músculos dilatadores
palatofaríngeo y estilofaringeo.
Desde el punto de vista funcional, la faringe permite el paso de aire
desde y hacia el exterior y del bolo alimenticio hacia el esófago. Esta
situación condiciona un cruzamiento de las vías respiratoria y
digestiva a nivel de la bucofaringe. Hecho a tener presente en losprocedimientos para introducir sondas e instrumentos médicos y
como riesgo de broncoaspiraciones, accidentes que pueden poner en peligro la vida de las personas especialmente lo
niños.
CAVIDAD FARINGEA
La cavidad faríngea se divide en tres porciones:
nasofaringe, bucofaringe y laringofaringe y mantiene
comunicaciones con el oído medio a través del orificio
faríngeo de la tuba auditiva, con la cavidad nasal a través
de las coanas, con la cavidad bucal a través del istmo delas fauces y con la cavidad laríngea a través del adito
laríngeo.
PARED DE LA FARINGE
Las paredes de la faringe, están constituidas por una
mucosa revestida por un epitelio cuyas características se
modifican en dependencia de sus porciones.
Desde el epitelio respiratorio en la rinofaringe a
estratificado plano no queratinizado a nivel de la
bucofaringe. En la lámina propia encontramos
agrupaciones de folículos linfoides: las amígdalas
faríngeas palatinas y linguales que ante estímulos
antigénicos reaccionan hipertrofiándose y provocando
obstrucción al paso del aire, continuándose con la lámina
propia se dispone el tejido muscular.
El segmento siguiente de las vías aéreas en la laringe, a
cuyas características nos referiremos seguidamente.
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CORTE SAGITAL DE LA LARINGE
La laringe, se sitúa en la región anteroinferior del cuello, por
debajo del hueso hioides caudalmente y en un plano anterior a
la faringe, a nivel de las vértebras cervicales, cuarta, quinta y
sexta. En su constitución intervienen un componente pasivo
conformado por una armazón fibrocartilaginosa y un
componente activo, formado por pequeños músculos estriados.
COMPONENTE FIBROCARTILAGINOSO
El componente fibrocartilaginoso está formado por un
conjunto de cartílagos unidos entre sí. Los cartílagos de la
laringe están clasificados por su número: en impares y
pares.
Los cartílagos impares son: la epiglotis, el tiroides y e
cricoides.
Los pares son los corniculados, los aritenoides y los
tritíceos.
UNIONES FIBROSAS Y SINOVIALES
Los cartílagos laríngeos están unidos entre sí, mediante membranas,
ligamentos y articulaciones según las necesidades funcionales de la
laringe como un todo.
MÚSCULOS DE LA LARINGE
El componente
activo lo forma un
conjunto de
músculos
laríngeos, pequeñas bandas de fibras musculares estriadas
insertadas entre los diferentes cartílagos. De manera que a
contraerse actúan sobre las articulaciones de la laringe.
Según su acción principal están agrupados en: músculos
constrictores, músculos dilatadores y músculos variadores del tono
de las cuerdas vocales. Veamos algunos ejemplos.
EJEMPLOS DE MÚSCULOS LARINGEOS
Los músculos cricoaritenoideos posteriores al contraerse tiran de los procesos laterales de los aritenoides y los hacen
rotar, provocando una separación de los procesos vocales y una ampliación de la cavidad de la laringe, estos son
músculos dilatadores.
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Los músculos cricoaritenoideos laterales, al contraerse tiran
de los procesos laterales de los aritenoides, pero en sentido
contrario provocando una aproximación de los procesos
vocales y un estrechamente de la cavidad laríngea. Estos
son músculos constrictores.
Los músculos vocales al contraerse, no provocan
desplazamientos de los cartílagos y en consecuencia
aumentan el tono de las cuerdas vocales. Estos son
músculos variadores del tono de las cuerdas vocales.
PORCIONES DE LA CAVIDAD LARINGEA
La cavidad laríngea, tiene una forma de un reloj de arena
y se divide en tres porciones, que en sentido cráneo-
caudal son las siguientes: porción vestibular, extendida
por arriba desde los bordes del adito laríngeo, orificio de
entrada de la laringe hasta los pliegues vestibulares de la
mucosa caudalmente.
La porción glótica es la más estrecha y se extiende desde
los pliegues vestibulares o cuerdas vocales falsas por
arriba, hasta los pliegues vocales o cuerdas vocales
verdaderas por abajo. Es en esta porción donde por la
acción de los diferentes músculos, bajo el control del
sistema nervioso se produce: la fonación. Es sitio frecuente de localización de lesiones inflamatorias y tumorales y por su
estrechez característica, se asocia a estados de asfixia causados por cuerpos extraños y reacciones alérgicas.
La porción infraglotica se extiende desde los pliegues vocales por arriba hasta la continuación de la laringe con la luz de
la tráquea por debajo de la sexta vértebra cervical.
PARED DE LA LARINGE
La mucosa de la laringe, forma dos pliegues que sobre salen en la luz
del órgano, constituyendo las cuerdas vocales falsas y las verdaderas
El epitelio de la laringe es de tipo respiratorio excepto en su cara
ventral, en la cara dorsal del epiglotis y en las cuerdas vocales
verdaderas, donde es estratificado plano no queratinizado por esta
sometidas estas zonas a mayor fricción y desgaste. La lámina propia
contiene abundantes fibras elásticas y folículos linfáticos. Loscartílagos mayores tiroides, cricoides y atiretinoides son del tipo
hialino mientras que el resto son del tipo elástico.
LARINGOSCOPIA INDIRECTA
Las características de la cavidad laríngea, pueden ser exploradas de forma indirecta utilizando un espejo especial y una
fuente de luz, como se ilustra en esta imagen.
Orientaremos a continuación el desarrollo de la tráquea y los pulmones:
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FORMACION DEL TABIQUE TRAQUEOESOFAGICO
Ambos derivan del divertículo respiratorio o esbozo pulmonar
evaginación del intestino anterior que en la imagen se representa en
azul. Su origen común y las características propias de su desarrollo
requieren que sean estudiados en conjunto.
Por su importancia al ser causa frecuente de aparición de
malformaciones congénitas, orientaremos primeramente como ocurre la
separación entre el divertículo respiratorio y el esófago. Con
posterioridad orientaremos
la evolución del divertículo.
Observen la secuencia de imágenes, que representan la formación del
tabique en sus estadios progresivos. Inicialmente en la unión entre estas
dos estructuras, aparecen dos pliegues de tejidos, llamados: rebordes
traqueoesofágicos, que crecen y se acercan entre si hasta unirse,
separando la tráquea del esófago dejando entre ellos un tabique de tejido
mesenquimático llamado: tabique traqueoesofágico.
Observen en la parte inferior la representación del mismo proceso en un
corte transversal a partir de este momento, la comunicación entre la
tráquea y el exterior ocurre a través del adito laríngeo.
DEFECTOS DEL TABIQUE TRAQUEOESOFAGICO
Cuando ocurren defectos en la formación de
tabique traqueoesofágico, se producen
malformaciones conocidas como: atresia y fístulas
traqueoesofágicas. Las mismas aparecen de manerafrecuente y tienen una gran importancia pues son
causas de broncoaspiración en el recién nacido. En
la imagen se representan algunas variantes de esta
malformaciones.
La atresia esofágica con fistula traqueoesofágica, es
la forma más frecuente aparece en el noventa po
ciento de los casos. La porción superior del esófago, termina en un saco ciego y la inferior se comunica con la tráquea a
través de una fístula. La atresia esofágica aislada se presenta en el cuatro por ciento de los casos.
Otra forma de presentación es la fístula traqueoesofágica, en
forma de H.
EVOLUCION DEL DIVERTICULO RESPIRATORIO
Simultáneamente a la formación del tabique
traqueoesofágico, el divertículo respiratorio crece en sentido
caudal y forma la tráquea y dos evaginaciones laterales: Los
esbozos bronquiales que al agrandarse forman los bronquios
principales derecho e izquierdo. El derecho se divide
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posteriormente en tres bronquios secundarios y el izquierdo en dos, anticipando la formación definitiva de tres lóbulo
en el pulmón derecho y dos en el izquierdo. Se nota en la imagen que el divertículo respiratorio está rodeado en toda su
extensión del mesodermo esplácnico de donde se originan los componentes musculares, cartilaginosos vasculares de la
tráquea y los pulmones. Mientras que el endodermo del divertículo se diferencia formando el epitelio de revestimiento
de estas estructuras.
En el desarrollo ulterior, los bronquios secundarios se dividen y
forman los bronquios terciarios, los que continúan dividiéndose hasta
que el árbol bronquial adquiere su forma definitiva, formando los
bronquiolos terminales. Es importante destacar que aun en la vida
postnatal existen divisiones adicionales en el sistema bronquial.
En la medida que los bronquios crecen en sentido caudal –lateral se
introducen del mesénquima circundante, se establece una relación
epitelio mesénquima que favorece la diferenciación de los pulmones
este fenómeno se conoce como maduración pulmonar y en el mismo se distinguen cuatro etapas.
MADURACION DE LOS PULMONES
Las etapas de la maduración pulmonar son: periodo seudoglandular, periodo canalicular, periodo de sacos terminales y
periodo alveolar. Estas etapas estas relacionadas con las características morfofuncionales del árbol respiratorio, en cada
momento del desarrollo.
La etapa seudoglandular, se extiende entre la quinta y decimosexta
semana, toma su nombre por la semejanza que muestra, con el tejido
glandular exocrino. Se caracteriza por la ramificación rápida, hasta forma
los bronquiolos terminales, cuando concluye este periodo se han formado
todos los elementos importantes del pulmón excepto aquellos que están
implicados en el intercambio gaseoso, lo que impide que un feto que
nazca en este
momento sobreviva.
En la etapa canalicular que se extiende entre la decimosexta y la
vigesimosexta semana se caracteriza por la ramificación continua
de los bronquiolos terminales. Sin embargo el epitelio de
revestimiento es cubico y no permite que ocurra intercambio
además el desarrollo de los vasos sanguíneos es insuficiente. En
este momento el feto no podría adaptarse a la vida postnatal.
La etapa sacular o desacos terminales. Se extiende entre la vigesimosexta y la trigésimo segunda
semana en ella se forman, los alveolos primitivos, noten en la imagen que
ahora los vasos sanguíneos están más cerca del epitelio y que este se ha
adelgazado, en este momento aunque la diferenciación no ha culminado
existen suficientes capilares y la pared del epitelio es lo suficientemente
delgada como para permitir el intercambio gaseoso, estas condiciones
permiten que un recién nacido prematuro pueda sobre vivir con cuidados
intensivos.
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La última etapa denominada alveolar, se desarrolla entre las 32 y las 40 semanas extendiéndose hasta los ocho años de
edad, se caracteriza por un aumento constante del número de sacos terminales, cuyo epitelio se diferencia en dos tipo
celulares: los neumocitos tipo I y tipo II.
Los tipo I se adelgazan notablemente y su membrana se acerca a la de los capilares, estableciendo una relación epitelio
endotelio que permite el intercambio de gases.
Los tipos II forman un sustancia llamada surfactante pulmonar,
líquido rico en fosfolípidos, que tiene la facultad de disminuir la
tensión superficial en la interface aire sangre alveolar. En esta etapa
encontramos gran cantidad de capilares linfáticos.
Observen que las etapas de sacos terminales y la alveolar tienen
características similares se superponen en el tiempo. Algunos
autores suelen llamarla etapa saculoalveolar. Sin embargo a pesar
que la respiración puede ser posible a partir de las 32 semanas, es
importante que el embarazo llegue a término para garantizar la
adecuada maduración pulmonar del feto. En la maduración
desempeña un papel importante el surfactante pulmonar constituido en su mayor parte por fosfátidos de glicerinacuyas características estructurales y funcionales orientaremos a continuación.
FOSFATIDOS DE GLICERINA
Los fosfátidos de glicerina son lípidos complejos que poseen
una estructura anfipática; están formados por glicerol, una o
dos moléculas de ácidos grasos y un grupo fosfato. Además
pueden contener en dependencia del tipo otros compuestos.
Los fosfátidos de glicerina pueden ser: ácidos fosfatídicos
fosfatidil serina o cefalinas, fosfatidil etanolaminas, fosfatidicolina o lecitinas, fosfatidil inositoles o inositofosfátidos
fosfatidil gliceroles, bisfofatidil gliceroles o cardiolipinas y los
plasmalógenos.
FUNCIONES DE LOS FOSFATIDOS DE GLICERINA
Los fosfátidos de glicerina cumplen las funciones siguientes:
Son componentes de las membranas celulares.
Las lecitinas y las cefalinas intervienen en los procesos de coagulación sanguínea, además por su marcado
carácter anfipático, poseen efectos tensioactivos la dipalmetoadil lecitina constituye, principal componente detensioactivo pulmonar, ya que reduce la tensión superficial de los líquidos que recubren los alveolos, lo que
impide la adhesión de sus paredes y facilita la respiración, evita la acumulación de líquido en los alveolos y
estabiliza el tamaño de los mismos.
Otros fosfátidos de glicerina, son precursores de compuestos de gran importancia biológica como
prostaglandinas, tromboxanos, prostaciclinas y leucotrienos.
Algunos de sus derivados como el fosfátido de inositol, actúan como segundos mensajeros de la acción
hormonal.
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Cuando se produce un déficit en la producción del tensoactivo pulmonar denominado surfactante, aparecen trastorno
respiratorios al momento del nacimiento que por su
importancia y frecuencia orientaremos a continuación.
El síndrome de Distress respiratorio que afecta al dos po
ciento de los nacidos vivos tiene como causa fundamenta
un déficit en la producción del surfactante pulmonar. En la
mayor parte de los casos la causa es prevenible. La profilaxis
debe hacerse desde la comunidad evitando la prematuridad
con seguimiento y manejo correcto de la embarazada que
puede incluir tratamientos que aceleren la maduración
pulmonar.
A continuación orientaremos las características morfofuncionales de las diferentes estructuras derivadas del divertículo
respiratorio.
TRAQUEA
La tráquea es un segmento de las vías respiratorias, con una longitud
promedio en el adulto entre 9 y 11 cm y un diámetro cercano a los 2cm.
Situada en la línea media, extendida entre la sexta vértebra cervical como
continuación directa de la laringe y la quinta vertebra torácica. Donde se
divide en los bronquios principales derecho e izquierdo, tiene por tanto una
pequeña porción cervical y otra mayor torácica.
PARED DE LA TRAQUEA
La tráquea tiene una estructura tubular, presenta una pared
formada por cuatro capas: mucosa, submucosa, una capa
construida por cartílagos y fibras musculares lisas y la adventicia.
La mucosa traqueal esta revestida por el epitelio respiratorio
que descansa en una membrana basal. Debajo del epitelio se
encuentra la lámina propia en la que hay tejido linfático y fibras
musculares lisas.
La submucosa está constituida por tejido conectivo laxo, en ella
encontramos glándulas mixtas, con predominio mucoso. E
mucus que elaboran tiene importancia en la eliminación de partículas. El límite entre la mucosa y la submucosa, está
determinado por una membrana elástica.
A continuación de la submucosa existe una capa formada por 20 anillos
incompletos de cartílago hialino unido por una membrana de músculo liso y
fibras elásticas.
La adventicia es la capa más externa y está formada por tejido conjuntivo
laxo y fibroso.
En esta imagen se muestra parte de la pared de la tráquea, observen en ella
el epitelio de revestimiento, en el que se ven los cilios y las células
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caliciformes. Estas células producen secreciones mucosas, que facilitan
englobar las partículas extrañas que han penetrando al inspirar, para ser
eliminadas a través del movimiento ciliar.
En esta microfotografía óptica a mayor aumento pueden observar, la
mucosa y la submucosa de la tráquea. Observen en la submucosa, las
glándulas. Es importante destacar que estas aumentan en tamaño y se
modifica la glicoproteína que ellas secretan, cuando las vías aéreas son
expuestas al tabaco o a otros irritantes. Estos cambios pueden regresar, si
se abandona el mal hábito de fumar.
BRONQUIOS PRINCIPALES
Los bronquios principales derecho e izquierdo, se forman po
la bifurcación de la tráquea, casi en ángulo recto a nivel de la
quinta vertebra torácica. Cada bronquio principal se dirige a
hilio del pulmón correspondiente y termina dividiéndose
dentro del pulmón, en bronquios de menor calibre según se
muestra en la imagen. Es significativo señalar, las diferenciasexistentes entre ambos por su repercusión para la práctica
médica, cuando algún cuerpo extraño alcanza las vías
respiratorias.
Observen que el bronquio principal derecho, es más corto y de
mayor diámetro que el izquierdo, impresiona como la
continuación de la tráquea. Mientras que el bronquio principal izquierdo, es más largo y su luz es menor, además tiende
a formar un ángulo recto con la tráquea. Es evidente que existe una mayor posibilidad de que los cuerpos extraños se
dirijan hacia el pulmón derecho que hacia el izquierdo. Los bronquios extrapulmonares, presentan un patrón
microscópico similar a la tráquea.
BRONQUIOS INTRAPULMONARES
La división de los bronquios principales al
atravesar el hilio pulmonar, da origen a los
bronquios lobulares según el lado. Para el
pulmón derecho, los bronquios: superior,
medio e inferior. Para el izquierdo los
bronquios: superior e inferior, cada bronquio
lobular se ramifica en bronquios más finos. A
través de los cuales se ventilan porciones biendelimitadas de los lóbulos llamados
segmentos. De manera que se considera un
segmento bronquio pulmonar a aquella
porción bien delimitada del parénquima
pulmonar, que resulta ventilada por un
bronquio de tercera generación. Este concepto tiene transcendencia médica tanto desde el punto de vista quirúrgico
como para el diagnóstico imagenológico. Se describen un total de diez segmentos broncopulmonares, en el pulmón
izquierdo y once en el derecho.
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BRONQUIO INTRAPULMONAR
A medida que los bronquios van disminuyendo de calibre y se acercan a la porción respiratoria del pulmón su estructura
se va simplificando gradualmente y el epitelio se hace más bajo.
El epitelio de la mucosa de un bronquio intrapulmonar, pasa a ser simple cilíndrico ciliado con células caliciformes, este
descansa en la lámina propia, la que presenta tejido linfoide en
menor proporción.
Mas externamente existe una capa de fibras musculares lisas
dispuestas en espiral, entremezcladas con fibras elásticas que en
los bronquios mayores es una capa continua y en los menores
esta adelgazada y menos organizada.
La submucosa está constituida, por tejido conectivo laxo que en
los bronquios de mayor calibre, presenta abundantes glándulas.
A continuación se encuentra una capa de cartílago, dispuesta en
placas irregulares unidas por fibras elásticas gruesas, estas
placas son más pequeñas a medida que se reduce el diámetro
bronquial.
La adventicia es de tejido conectivo con vasos sanguíneos y se une al tejido pulmonar adyacente. Es importante destaca
que a medida que avanzamos en el árbol bronquial se va sustituyendo gradualmente, el cartílago por el tejido muscula
liso que se hace más evidente constituyendo una verdadera capa a nivel de los broquiolos.
BRONQUIOLO TERMINAL
Los bronquiolos son tubos, que a medida que se
ramifican hasta dar lugar al terminal, en su pared van
desapareciendo las placas cartilaginosas así como
también las glándulas. Presenta tres capas: mucosa,
muscular y adventicia.
El epitelio de la mucosa varia de simple cilíndrico, ciliado
con algunas células caliciformes hasta cubico ciliado sin
células caliciformes, en las ramas menores. El epitelio
descansa en una lámina propia de tejido conectivo, en la
que no existe tejido linfoide.
La capa muscular es la más desarrollada, formada porhaces de fibras musculares lisas, con una orientación variable, como se aprecia en la imagen. La contracción mantenida
de estos músculos, en enfermedades como el asma bronquial, dificulta grandemente la respiración por disminución
brusca de la luz del bronquiolo.
La capa más externa es la adventicia constituida, por tejido conectivo laxo fibroso.
A continuación orientaremos el estudio correspondiente a las estructuras de la porción respiratoria del sistema.
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PULMONES
Los pulmones son órganos macizos de forma cónica, situados en
el interior de la cavidad torácica, a ambos lados de la línea
media, envueltos completamente por la pleura, su vértice está
orientado hacia arriba y su base hacia abajo, en contacto con el
diafragma a través de la pleura.
Cada pulmón tiene tres caras: esternocostal, medial e inferior o
diafragmática.
CARA ESTERNOCOSTAL
La cara esternocostal es convexa muy extensa, está en contacto
con la superficie interior de las costillas y los cartílagos
costales. Pueden observarse en la imagen, las impresione
de las costillas en la superficie pulmonar, es muy evidente
la presencia en esta cara de unos surcos muy profundos
llamados, fisuras pulmonares que dividen al pulmón en
lóbulos.
En el pulmón derecho dos fisuras: horizontal y oblicua en
consecuencia tres lóbulos: superior, medio e inferior. En e
pulmón izquierdo solo la fisura oblicua, en consecuencia
dos lóbulos: superior e inferior.
CARA MEDIAL
La cara medial en ambos pulmones es muy irregular y se
divide en una parte posterior, relacionada directamente con
los cuerpos vertebrales torácicos y otra anterior orientada
hacia el mediastino.
Es característico en la parte anterior de la cara medial, la
presencia del hilio pulmonar, sitio de entrada y salida de las
distintas estructuras, que forman el pedículo pulmonar.
La cara medial del pulmón izquierdo, presenta una impresión
profunda, causada por su relación directa con el pericardio y
el corazón (la impresión cardiaca) además de la impresión de otras
estructuras vasculares como la aorta por ejemplo.
CARA INFERIOR
La cara inferior del pulmón es cóncava y coincide con la base del órgano
La misma se relaciona a través de la pleura, con la cúpula diafragmática
de cada lado.
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PULMON COMO ORGANO MACIZO
El pulmón desde el punto de vista microscópico, es un
órgano macizo que presenta estroma y parénquima.
El primero constituido por tejido conectivo que forma
tabiques, el tejido intersticial y la pleura pulmonar.
El parénquima está formado por un sistema deconductos, constituidos por los bronquios
intrapulmonares y los bronquiolos de diferentes
órdenes y por las estructuras que forman parte de la
porción respiratoria del pulmón.
BRONQUIOLO TERMINAL Y RESPIRATORIO
Los bronquiolos terminales son las porciones distales de la ramificación bronquial, con función únicamente conductora
de aire, por ramificación de los bronquiolos terminales se forman
los bronquiolos respiratorios, que a diferencia de aquellos
presentan estructuras en su pared que les permiten el intercambio
de gases. De cada bronquiolo respiratorio parten varios conductos
alveolares, para la ventilación de los sacos alveolares y en ellos
cada alveolo.
El análisis realizado acerca de la ramificación bronquial sugiere la
precisión de dos conceptos de: árbol bronquial es el conjunto de
bronquios
desde los
primarios
hasta los terminales, cuya función es conducir y acondicionar elaire en ambas direcciones y acino pulmonar: árbol alveolar o
respiratorio, es el conjunto de bronquiolos respiratorios y
conductos alveolares en los cuales a la vez que se conduce aire en
ambas direcciones, también se realiza intercambio de gases.
En esta imagen pueden observar, como apartar del bronquiolo
terminal, se continúan las estructuras que forman parte de la
porción respiratoria del pulmón, en estrecha relación con los vasos sanguíneos, para garantizar la hematosis.
PORCION RESPIRATORIA
El bronquiolo respiratorio, es el primer componente de la porción
respiratoria, cada bronquiolo respiratorio se divide en los conductos
alveolares que tiene un epitelio plano muy delgado, a veces solo
apreciable al microscopio electrónico. En su pared se destaca la presencia
de alveolos lo que posibilita que a este nivel, también se efectúe e
intercambio de gases. Los conductos alveolares son los últimos segmentos
en presentar fibras musculares lisas, ellos terminan en los sacos alveolares
los cuales son un verdadero racimo de alveolos.
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En esta microfotografía electrónica, se observan estas estructuras
que forman parte de la porción respiratoria: los bronquiolos
respiratorios conductos alveolares, sacos alveolares y alveolos,
forman lo que muchos autores han descrito con el nombre de
acinos pulmonares, se estima que de doce a dieciocho acinos,
forman un lobulillo pulmonar y se considera la unidad estructural y
funcional del pulmón, fíjense como en la pared del bronquiolo
respiratorio, ya se abren algunos alveolos.
ALVEOLOS
Los alveolos como ya hemos dicho, constituyen las estructuras finales de la porción respiratoria, tienen el aspecto de
una vesícula abierta y en ellas ocurre el intercambio de gases. En cada pulmón hay alrededor de 300 millones de
alveolos, los alveolos no poseen paredes propias
sino que comparten una misma pared entre dos
alveolos vecinos.
La superficie interna de los alveolos esta revestida
por dos tipos fundamentales de células: alveolaresplanas o también llamadas neumocitos tipo I y las
alveolares grandes llamadas neumocitos tipo II.
En la luz alveolar encontramos macrófagos, que
protegen la región respiratoria de la contaminación
por microorganismos y por partículas inhaladas.
La región entre dos alveolos adyacentes se llama
tabique iteralveolar que puede tener aperturas u
orificios que comunican a dos alveolos entre sí.
El tabique iteralveolar, está formado por el epitelio plano de un alveolo, un espacio donde encontramos los capilares
sanguíneos rodeados de tejido conectivo,
formado por fibras reticulares finas, fibras
elásticas y algunos fibroblastos asociados con
otras células de tejido conectivo y el epitelio
plano del alveolo vecino.
En esta imagen se observan varios alveolos,
fíjense en la disposición de los neumocitos tipo I,
formando parte de la pared, estas son células deforma plana que están estrechamente unidas, lo
que impide el paso de líquido del espacio
intersticial al interior del alveolo y a la vez permite
el intercambio de gases, también se pueden
observar, los neumocitos tipo II y en la luz de un alveolo un macrófago.
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BARRERA AIRE SANGRE
Cada alveolo está rodeado de una rica red capilar, que
pone la sangre en proximidad estrecha con el aire
alveolar, lo que favorece el intercambio de gases
estos tienen que atravesar una serie de estructuras
que en conjunto se denominan barrera aire sangre
estas estructuras de la superficie interna del alveolo a
la externa son: película alveolar surfactante, e
epitelio del neumocito tipo I con su membrana basal
zona difusa localizada entre el capilar y la pared de
alveolo, la membrana basal del capilar y la célula
endotelial del capilar.
SACOS PLEURALES
Los pulmones como órganos principales del sistema
respiratorio, están contenidos en una envoltura
fibroserosa denominada pleura. Las pleuras son dos sacosserosos cerrados e independientes que envuelven a los
pulmones y revisten interiormente las paredes de la
cavidad torácica, por esta razón presenta dos hojas: una
visceral o pulmonar y otra parietal derivadas de las hojas
esplácnica y somática del mesodermo respectivamente,
entre ambas hojas existe un espacio virtual: la cavidad
pleural ocupado normalmente por una pequeña cantidad
de líquido que actúa como lubricante para facilitar el
deslizamiento de la superficie pulmonar, sobre la superficie interior de las paredes torácicas.
MEDIASTINO
El mediastino es un espacio virtual localizado en la parte central de la cavidad torácica, delimitado de la manera
siguiente: por detrás los cuerpos vertebrales torácicos, por delante el esternón y los cartílagos costales, por debajo e
centro tendinoso del diafragma y lateralmente por las porcione
mediastínicas de la pleura parietal.
En dirección craneal se comunica libremente, con las estructuras de
cuello, este espacio está ocupado por un conjunto de órganos y
estructuras relacionadas entre sí, por medio de tejido conjuntivo.
Su localización precisa se logra mediante el trazado imaginario de los
siguientes planos: un plano horizontal trazado a nivel de la bifurcación
traqueal, divide al mediastino en dos porciones: superior e inferior, dos
planos frontales trazados en el mediastino inferior por delante y por
detrás del saco pericárdico, dividen esta porción en otras más pequeñas: anterior, media y posterior.
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ESTRUCTURAS MEDIASTINALES
Observen en esta imagen: el corazón, la vena cava superior, las
arterias: pulmonar y aorta ascendente y los troncos venosos
braquiocefálico
s ocupando
parte del
mediastino.
Observen en
esta imagen
otras
estructuras del mediastino como el: esófago, aorta descendente
ramos de los nervios vagos y la vena ácigos.
RADIOGRAFIA SIMPLE DE TORAX
Las técnicas imagenológicas son de gran utilidad en el estudio de la
cavidad torácica, tanto los pulmones como las estructuras
mediastinales.
Observen en esta imagen ambos campos pulmonares, cruzados por
los arcos costales, en la parte central la sombra de distintas
estructuras mediastinales.
CONCLUSIONES
El proceso de formación y desarrollo del sistema
respiratorio, implica cambios progresivos y sistemáticos
que favorecen las transformaciones morfofuncionales necesarias para la adaptación del feto a la vida
extrauterina.
El sistema respiratorio está integrado por un conjunto de estructuras tubulares de paredes rígidas, que
participan en la fonación, circulación y acondicionamiento del aire, así como por el pulmón como órgano macizo
cuyas características morfofuncionales aseguran el intercambio de gases.
En la pared de las diferentes estructuras del sistema respiratorio se producen variaciones morfológicas a medida
que se avanza en el árbol bronquial, hasta llegar al alveolo; las que están en correspondencia con las funciones
que realiza.