Anatomía Aplicada
Sistema respiratorio
5.1 - Sistema respiratorio


Sistema respiratorio

Para obtener energía nuestras células recurren a la oxidación de la materia orgánica en el proceso llamado respiración.

La respiración se realiza en el interior de las mitocondrias de cada célula. Para ello requieren materia orgánica y oxígeno.
La materia orgánica la obtiene de la dieta mediante el sistema digestivo o de las reservas del organismo.
El oxígeno tiene un mecanismo muy diferente de obtención al tratarse de un gas.

Para obtenerlo los animales han desarrollado sistemas respiratorios consistentes en un epitelio de una gran superficie por el que difunde el oxígeno del exterior al interior del del organismo.

El órgano encargado del intercambio de gases recibe el nombre de pulmón

Secundariamente el sistema respiratorio se encarga de deshacerse de otro gas producido en la respiración: el CO2

Tiene que quedar claro que

  • Las que respiran son las mitocondrias de las células
  • El sistema respiratorio aporta oxígeno a la sangre para que sea llevado a todas las células que necesiten consumirlo
  • El CO2 que es un gas residual de la respiración se elimina también por este sistema

Acciones del sistema respiratorio

Nuestro sistema respiratorio ha de aportar oxígeno a la sangre para lo que requiere:

Intercambio de gases

Se realiza en epitelios muy finos de células planas:
- Epitelio alveolar
- Epitelio de los capilares pulmonares

Conducción de los gases desde el exterior al epitelio de intercambio

Orificios respiratorios
Sistema de tubos cada vez de menor diámetro: sistema traqueal

Movilidad del aire: Ventilación pulmonar

El aire ha de renovarse para poder seguir aportando oxígeno
La renovación nunca es completa por ser los alveolos pulmonares sacos cerrados y mantener siempre un volumen de aire el árbol bronquial
La entrada de aire al sistema pulmonar se llama inspiración, la salida espiración
La intensidad y ritmo respiratorio dependen de la demanda de oxígeno del organismo

Limpieza y calidad del aire

El sistema respiratorio tiene sistemas para que el aire llegue en condiciones adecuadas a los alveolos de los pulmopnes:

  • Temperatura y humedad adecuadas.
    Se realiza en todo el recorrido peros sobre todo en la cavidad nasal donde se humedece y calienta si la temperatura es fría.
  • Limpieza de impurezas del aire
    Parte se realiza en la cavidad nasal donde quedan adheridas las partículas sólidas que contiene el aire
    También se adhiren a toda la superficie del árbol bronquial donde existen mecanismos de evacuación de estas impurezas

 

Anatomía general del respiratorio

Se suele dividir el respiratorio en vía aérea superior y vía aérea inferior:

  • Vía aérea superior
    Orificios nasales, cavidad nasal, cavidad oral, Faringe
  • Vía aérea Inferior
    Laringe, tráquea, arbol bronquial

Podemos tomar aire por las fosas nasales o por la boca. La vía habitual eson las fosas nasales pero ante demandas de aire u obstrucción podemos hacerlo por la boca

Parte de las vías superiores son comunes al digestivo y respiratorio

Nuestro sistema respiratorio puede simplificarse como un saco cerrado carente de musculatura propia para para su movimiento.

Estructura celular

Vía Superior : Fosas nasales y cavidad bucal

    Epitelio pluriestratificado con glándulas mucosas

Vía Inferior y cavidad nasal

Células prismáticas pseudoestratificadas ciliadas

    • En tráquea y bronquios
      • Epitelio
        Columnar pseudoestratificado ciliado con células mucosas intercaladas en glándulas pluricelulares o unicelulares
      • Conjuntivo
        Sirve de soporte del epitelio.
        Contiene vasos sanguíneos, nervios
      • Capa muscular

Alveolos

    • Epitelio liso fino formado por:
      - Neumocitos tipo I - Muy finos. Permiten el intercambio de gases
      - Neumocitos tipo II - Pequeñas y más gruesas con microvellosidades . Secretan surfactante para disminuir tensión superficial y permitir la disolución del aire
      - Macrófagos - defensa y limpieza
    • Láminas basales de los epitelios alveolar y capilar
    • Endotelio del capilar sanguíneo

El movimiento del sistema se realiza por los músculos intercostales y el diafragma
Está regulado por el sistema nervioso central. Es involuntario con cierto control voluntario
La luz de los bronquilos es variable y está regulada por el sistema nervioso autónomo.


Anatomía y fisiología de nuestro sistema respiratorio


Sencillo video sobre respiración

Nariz, cavidad nasal y cavidad bucal  

Se encarga de la entrada y salida habitual del aire
Permanece siempre abierta.
Contiene una serie de partes y órganos con funciones específicas

Orificios nasales

Entrada y salida de aire
Tienen pelos para impedir la entrada de agentes extraños de gran tamaño
En su entrada en la cavidad nasal constituye el máximo adelgazamiento del sistema

Cavidad nasal

Tiene los cornetes óseos que separan el aire en varias corrinetes
Gran superficie mucosa
Calienta el aire y lo humedece
Olfación

Senos paranasales

Cavidades llenas de aire que proporcionan moco y sirven de cámara de resonancia en fonación.

Cavidad bucal

Espacio para el tratamiento del alimento. también puede tomar aire

Paladar

Entre la cavidad nasal y la oral se sitúa el paladar.
Primero óseo luego de tejidos blandos

Faringe

Conducto común al aparato digestivo y al respiratorio.
Comunica cavidad nasal y bucal con esófago y laringe
Mide de 11 a 14 cm
Mucosa con abundantes glándulas
En la parte superior desembocan las trompas de eustaquio procedentes del oido

Tiene una válbula para regular el tránsito: epiglotis

  • Paso del aire de tráquea a cavidad nasal o bucal
  • Deglución: paso del bolo alimentario al esófago

En sus proximidades se encuentran ganglios línfáticos, las anginas, que sirven para proteger de infecciones en boca, cavidad nasal, esófago y tráquea

La faringe puede cerrarse por desplazamineto del paladar blando en reflejos com salivación, succión y producción de determinados sonidos

Laringe

Está formada varios cartílagos articulados, revestidos de mucosa y movidos por músculos.
Internamente presenta una hendidura anteroposterior, la glotis, limitada lateralmente por unas cintillas membranosas, las cuerdas vocales, dos a cada lado, superiores (falsas cuerdas vocales) e inferiores (cuerdas vocales verdaderas).

Los músculos de la laringe movilizan los cartílagos en el acto de la deglución, cerrando la abertura laríngea para evitar que penetre contenido alimentado en las vías respiratorias.

Las cuerdas vocales se abren sobre todo en la inspiración intensa.

 

La posición de los cartílagos tienen importancia en la vibración de las cuerdas vocales.
Su tensión con la salida de aire produce vibraciones sonoras
Ver fonación

Tien importancia además en la producción de la tos y se cierra para impedir salida de aire en ciertos esfuerzos

Video Laringe

Tráquea

Cilindro constantemente abierto que comunica la laringe con los bronquios que van a los pulmones.

En una persona adulta mide entre 10 y 11 cm de longitud por 2 a 2,5 cm de diámetro.
A lo largo del tubo se encuentarn veinte anillos de cartílago en forma de herradura; con la parte anterior de cartílago, y la parte posterior de músculo liso. Estos anillos mantienen constantemante abierta la tráque tanto en inspiraciones como en espiraciones.

La tráquea es extensible para permitir los moviminetos de la faringe. También puede variar su diámetro por la musculatura lisa

La pared de la tráquea tiene abundantes glándulas mucosas y su epitelio es ciliado.

La tráquea se divide al llegar a los pulmones, quedando el lado izquierdo con una luz menor que el derecho: el izquierdo mide 1,5 cm de diámetro y el derecho 2 cm

Bronquios y bronquiolos

Los bronquios son la continuación de la parte conductora del aire que van desde la tráquea hasta los alveólos.
Es por este motivo que, en primer lugar se ramifica en dos bronquios principales, uno derecho (que se introduce en el pulmón derecho de forma bastante vertical) y otro izquierdo (con una penetración en el pulmón izquierdo más horizontal, ya que hay el corazón en este lado y por tanto no puede descender tanto).

Los bronquios principales son histológicamente muy similares a la tráquea. A continuación aparecen los bronquios lobares primarios (3 en el pulmón derecho y 2 en el izquierdo). Estos bronquios ya no tienen un cartílago continuo aunque las placas forman un anillo. A continuación vienen los bronquios secundarios y los terciarios y finalmente los respiratorios los cuales acaban en los sacos alveolares, lugar donde se realiza la respiración o intercambio gaseoso entre la sangre y el aire inspirado.

Los bronqiolos que dan acceso a los alveolos son decenas de millones y en ellos comienza a realizarse algo de intercambio gasoeoso

Los bronquios son inervados por el parasimpático, que cuando es estimulado provoca broncoconstricción (cierra las vías).

Alveolos

Son los divertículos terminales del árbol bronquial, en los que tiene lugar el intercambio gaseoso entre el aire inspirado y la sangre.

Hay unos 500 millones de alveolos que aportan una superficie de unos 140 metros cuadrados entre ambos pulmones

Los alvéolos son sacos recubiertos en su pared interna por líquido y agente tensoactivo

Llevan asociados capilares sanguíneos en íntima relación

 

Pulmones

El conjunto de bronquio, bronquiolos, alveolos, venas, arteria, capilares sanguíneos y tejido conjuntivo que los une se denomina pulmón.

Poseemos dos pulmones de diferente tamaño que rodean en su parte inferor e interna al corazón, situados dentro de la caja torácica, protegidos por las costillas.

Están cubiertos por una doble membrana lubricada (serosa) llamada pleura.
Están separados el uno del otro por el mediastino.

La pleura es una membrana de tejido conjuntivo, elástica que evita que los pulmones rocen directamente con la pared interna de la caja torácica.
Posee dos capas, la pleura parietal o externa y se adhiere al diafragma y a la parte interior de la caja torácica, y la pleura visceral que recubre el exterior de los pulmones, introduciéndose en sus lóbulos a través de las cisuras.
Entre ambas capas existe una pequeña cantidad (unos 15 cc) de líquido lubricante denominado líquido pleural.


Intercambio de gases

La entrada de oxígeno en el organismo es debida a la diferente concentración de este gas. Es debido a un proceso pasivo denominado difusión.
Lo mismo sucede para la salida de CO2

  Presiones parciales (kPa)

Gas

Aire
Alveolos
Sangre venosa
Sangre arterial
Líquido tisular
O2
21,3
13,3
5,3
13,3
CO2
0,04
5,3
6,1
5,3
N2
80,0
76,4
76,4
76,4
Total
101,3
95,0
87,8
95,0

Control del sistema respiratorio

Sistemas sensoriales relacionados con el respiratorio

  • Olfato
    Detector de sustancias químicas en el aire
    Sus células sensitivas se encuentran en la cavidad nasal
    Son capaces de detectar decenas o cientos de sustancias químicas diferentes
    Importantes en detección de aromas de alimentos, otros olores que identifican sustancias o individuos, feromonas...
    Nuestro sistema respiratorio es insensible al oxógeno y al dióxido de carbono
  • Propioceptores internos
    El organismo es capaz de detectar concentraciones de oxígeno y CO2 para modular el ritmo respiratorio

Sensaciones relacionadas con la obtención de oxígeno

  • Asfixia
    Necesidad de tomar aire
    Obstrucción de vías aéreas. Sensación imperiosa por el poco tiempo del que podemos dispones sin aporte de oxígeno

Reflejos respiratorios

  • Estornudo
    Elimina obstrucciones o impurezas en la cavidad nasal
    Se cierra la glotis. Se genera presión por los músculos respiratorios. Se abre la glotis. La lengua bloquea la parte posterior de la boca y el aire sale violentamente por la nariz
  • Tos
    Elimina obstrucciones o impurezas en el árbol bronquial
    Toma aire. Se cierra la grotis mientras que se contraen los míusculos espiratorios. Se abre la glotis sacando aire a gran velocidad.
  • Broncoconstricción
    R educción de la luz de los bronquios ante una posible agresión


Vínculos
Láminas interactivas del respiratorio Averroes - Junta de Andalucía
Respiratorio Averroes - Junta de Andalucía
Aparato respiratorio Wikipedia
Respiratorio Araucaria
Enfermedades del sistema respiratorio Medline
Respiratorio Proyecto Biosfera - CNICE 3º ESO

 
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