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LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 1 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 1 Anatomía del sistema respiratorio Los miles de millones de células que conforman nuestro cuerpo requieren de un suministro casi constante de oxígeno para realizar su función y también necesitan que el dióxido de carbono que se produce durante el metabolismo sea desechado al exterior. Ambos gases se transportan en la sangre y el sistema respiratorio es el encargado de incorporar el oxígeno a la sangre y extraer el dióxido de carbono de ella. Este intercambio de gases se hace con el aire que nos rodea y se produce en ambos extremos de la cadena respiratoria. En el extremo pulmonar se carga oxígeno a la sangre y se descarga el dióxido de carbono que contiene a la atmósfera, mientras que en el extremo celular se hace el proceso inverso, es decir, se descarga el oxígeno a los tejidos y se carga el dióxido de carbono procedente del metabolismo. Además de esta función principal, el sistema respiratorio se ve involucrado en el olfato y en el habla. Para cumplir su función principal deben suceder al menos cuatro procesos distintos llamados técnicamente en conjunto respiración: 1.- Ventilación pulmonar: que es el movimiento de entrada y salida del aire exterior a los pulmones logrando de esta manera que los gases en el interior de ellos se renueve frecuentemente. A este proceso se le llama comúnmente ventilación o respiración. 2.- Respiración externa: es el intercambio de gases (carga de oxígeno y descarga de dióxido de carbono) entre las cámaras llenas de aire en los pulmones y la sangre que fluye a través de estos. 3.- Transporte de los gases respiratorios: es el acarreo del oxígeno y el dióxido de carbono entre los pulmones y los tejidos del cuerpo y es llevado a cabo por elsistema cardiovascular usando la sangre como vehículo de transporte, 4.- Respiración interna: que es el intercambio de gases (carga de dióxido de carbono y descarga de oxígeno) entre las células de los tejidos y la sangre del sistema corporal. Este proceso también se conoce como respiración celular. Los dos primeros son de la competencia exclusiva del sistema respiratorio, pero para lograr el objetivo principal de suministrar oxígeno y desechar el dióxido de carbono resultan indispensables los otros dos. Anatómicamente el sistema respiratorio se puede dividir en los órganos http://www.sabelotodo.org/anatomia/celula.html http://www.sabelotodo.org/elementosquimicos/oxigeno.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/metabolismo.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/sangre.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/sistemacirculatorio.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 2 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 2 siguientes: 1.- La nariz: que puede separarse en la nariz externa y la cavidad nasal interna. 2.- La faringe. 3.- La laringe. 4.- La tráquea. 5.- Los bronquios y sus ramificaciones. 6.- Los pulmones y sus estructuras terminales o alveolos. Funcionalmente se pueden diferenciar dos zonas en el sistema respiratorio: 1.- La zona respiratoria: que es donde se produce el intercambio de gases y está constituida por estructuras microscópicas, los bronquiolos, los conductos alveolares y los alveolos. 2.- La zona conductora: que incluye el resto de los pasajes respiratorios, los que proporcionan conductos bastante rígidos que permiten que el aire llegue a las zonas de intercambio, pero también limpian, humedecen y tibian el aire de entrada para que entre a los pulmones con menos contaminantes y mejor temperatura y humedad. Algunos autores consideran al diafragma como parte del sistema respiratorio, ya que este músculo juega un importante papel en el aumento y disminución del volumen de la cavidad del tórax para producir la inspiración y la expiración del aire a los pulmones, pero para nosotros el diafragma es parte del sistema muscular. No es razonable tratar la anatomía del sistema respiratorio en toda su extensión en un solo artículo, por ello, lo hemos fragmentado en varios temas. Usted podrá ganar acceso a estos usando los enlaces que siguen: 1.- La nariz y las estructuras vinculadas. 2.- La faringe y sus partes (nasofaringe; orofaringe; y laringofaringe). 3.- La laringe y la producción de voz. 4.- La tráquea. http://www.sabelotodo.org/anatomia/sistemamuscular.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/nariz.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/faringe.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/laringe.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/traquea.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 3 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 3 5.- Los bronquios y sus ramificaciones. 6.- Los pulmones y su cobertura. Anatomía de la nariz Aunque coloquialmente todos consideremos como nariz solo a la parte externa de esta, en realidad técnicamente está compuesta por dos partes principales: la nariz externa y la cavidad nasal interna. La nariz no es uno de los órganos del rostro preferidos, más bien se ha utilizado con cierto aire despectivo en la comunicación entre los hombres y a diferencia de frases poéticas como "tus labios sensuales" o "tus ojos verdes como el mar" es frecuente escuchar "no metas tus narices en este asunto" o "te darás de narices si sigues así". Una injusticia con la pobre nariz, que requiere más respeto, ya que está involucrada en funciones muy importante como: 1.- Proporciona una vía para la respiración. 2.- Humedece y entibia el aire inspirado. 3.- Limpia el aire inspirado de materias extrañas filtrándolo. 4.- Sirve como cámara de resonancia para el habla. 5.- Alberga los receptores olfatorios. http://www.sabelotodo.org/anatomia/bronquios.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/pulmones.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/olfato.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 4 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 4 Tratemos ahora algunos detalles de las dos principales estructuras que forma la nariz. Nariz externa Las superficies de la nariz externa con nombre son (figura 1): 1.- La raíz: que es el área entre las cejas. 2.- El puente y el dorso: que forman el margen anterior. 3.- El ápice: que es donde termina el dorso anteriormente, y que se conoce como la punta de la nariz. 4.- Surco nasolabial o filtrum: ubicado justo inferior al ápice como un surco poco profundo vertical. 5.- Las aberturas nasales o narinas externas: que son las "puertas" al exterior por donde entra y sale el aire de la respiración. 6.- Las alas: que flanquean lateralmente a las narinas. LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 5 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 5 Internamente la nariz externa está sostenida por un esqueleto que incluye (figura 2): 1.- Los huesos nasal y frontal superiormente, los que forman la raíz y el puente respectivamente. 2.- El hueso maxilar lateralmente. 3.- Placas de cartílago hialino inferiores que conforman el tabique divisorio central, las zonas laterales y las alas. La cavidad nasal Esta cavidad yace dentro y posterior a la nariz externa y está dividida por un tabique central conocido como tabique nasal. El aire inspirado entra a la cavidad nasal a través de los orificios nasales o narinas externas que comunican al exterior. El tabique está hecho de cartílago hialino anteriormente, y posteriormente por el hueso vómer y la placa perpendicular del hueso etmoides. La cavidad nasal es continua posteriormente con la porción nasal de la faringe a través de las narinas internas o posteriores también llamadas coanas (figura 3). http://www.sabelotodo.org/anatomia/huesoscabeza.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/huesosfaciales.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/cartilagosesqueleticos.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/faringe.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 6 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 6 El techo de la cavidad nasal la forman dos huesos del cráneo, el etmoides y el esfenoidesmientras el piso lo conforma el paladar que lo separa de la cavidad bucal ubicada debajo. El paladar a su vez, está soportado anteriormente por las apófisis maxilares y por los huesos palatinos dando lugar a lo que se conoce como paladar duro, mientras la porción posterior no soportada por huesos es el paladar blando muscular. El vestíbulo es la zona de la cavidad nasal justo superior a las narinas externas y está recubierto de piel que contiene glándulas sebáceas y glándulas sudoríferas y numerosos folículos pilosos que producen las vibrisas, unos pelos cortos que funcionan como filtros para retener las partículas gruesas como fibras, polvo y polen que vienen con el aire inspirado. El resto de la cavidad nasal está recubierta por dos tipos de membranas mucosas: 1.- La mucosa olfatoria: que recubre el requicio de la porción superior y contiene los sensores de los olores. 2.- La mucosa respiratoria: constituye el resto de la mucosa de la cavidad nasal, y es tejido epitelial pseudoestratificado columnar con cilios y que contiene además células caliciformes dispersas, que descansan en una lámina propia con abundantes glándulas mucosas y serosas las que se diferencian en que las glándulas mucosas segregan moco, mientras las serosas producen un líquido acuoso que contiene enzimas. En conjunto, estas células glandulares segregan cerca de un litro de fluido diario que contiene lisozima, una enzima anti-bacterial que ataca químicamente y detruye a las bacterias que son atrapadas junto al polvo y otras partículas por el pegajoso moco. Además de la lisozima también se producen defensinas, unos antibióticos naturales que ayuda a mantener a http://www.sabelotodo.org/anatomia/sebaceas.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/sudoriferas.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/sudoriferas.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/foliculopiloso.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/membranas.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/epitelial.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/cilios.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/caliciformes.html http://www.sabelotodo.org/glosario/enzimas.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 7 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 7 raya a los microorganismos invasores. Otra función de la película de moco acuoso es la humedecer al aire inspirado. Las células ciliadas mantienen un movimiento ondulatorio que transporta la película de moco contaminado hacia la garganta para ser tragada y digerida por los jugos estomacales, normalmente no nos damos cuenta de este trabajo de los cilios, pero cuando respiramos aire de un ambiente frío los cilios se tornan perezosos permitiendo que el fluido gotee y acumule en la cavidad nasal para correr al exterior a través de las fosas nasales. Las mucosas nasales están muy pobladas de plexos de vasos capilares y de venas de paredes finas muy superficiales que calientan el aire inspirado, la alimentación sanguínea de estos capilares reacciona muy rápidamente a los cambios de temperatura del aire ambiental, de modo que por ejemplo, cuando salimos al exterior con muy baja temperatura desde el hogar cálido, la afluencia de sangre a los plexos se incrementa notablemente para tratar de tibiar el aire que pasa por la cavidad nasal. El hecho de que exista está abundancia de vasos superficiles explica la razón de los sangramientos nasales que pueden ser frecuentes y notables. En el interior de la cavidad nasal existen unas protuberancias mediales curvadas que nacen de cada pared lateral llamadas cornetes, los cornetes son pliegues recubiertos de membrana mucosa y son tres: cornete superior, cornete medio y cornete inferior. Inferiormente a cada cornete hay una ranura denominada meato. Estos cornetes producen dos efectos positivos: 1.- Incrementan el área de contacto del aire de entrada con la superficie de la mucosa expuesta. 2.- Aumentan la turbulencia y generan movimientos curvos y retorcidos del aire durante su paso por la cavidad nasal. Los gases contenidos en el aire se mueven a lo largo del camino tortuoso impuesto por los cornetes sin gran dificultad, pero las partículas sólidas más pesadas en suspensión, tienden a ser expelidas en las curvas contra las superficies recubiertas de moco y de esta forma atrapadas. El resultado es finalmente que muy pocas partículas por encima de 4 mµ pueden continuar su camino hacia el interior del cuerpo. Además de la riqueza sanguínea, las mucosas nasales están abundantemente inervadas con terminales sensoras nerviosas y su contacto con irritantes, como ciertos polvos, el polen y similares disparan el estornudo, una respuesta defensiva primaria para expeler los contaminantes atrapados en la nariz a través de una violenta corriente de aire. http://www.sabelotodo.org/anatomia/plexo.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 8 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 8 La cavidad nasal está rodeada de oquedades óseas llamadas senos paranasales . Estos espacios vacíos están ubicados en los huesos de la cabeza: frontal, esfenoides, etmoides y maxilar, y además de dar ligereza al esqueleto óseo de la cabeza, humedecen y tibian el aire inspirado en conjunto con la cavidad nasal. Dentro de los senos paranasales se produce moco el que finalmente fluye a la cavidad nasal impulsado por el efecto de succión que produce la inspiración del aire por la nariz. Faringe (Órgano del Sistema respiratorio y del Sistema digestivo) La faringe es un órgano tubular de aspecto cónico que conecta la cavidad nasal y la boca superiormente a la laringe y el esófago inferiormente. Coloquialmente la conocemos como garganta y se extiende unos 13 cm desde la base del cráneo hasta a sexta vértebra cervical (figura 1). http://www.sabelotodo.org/anatomia/sistemarespiratorio.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/sistemadigestivo.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/nariz.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/nariz.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/laringe.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/esofago.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/columnavertebral.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 9 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 9 En la faringe se pueden diferenciar tres regiones con composición celular distinta en la mucosa que las recubre, no obstante, las paredes de todas las partes del órgano están compuestas de músculos esqueléticos. Estas regiones son: 1.- Nasofaringe. 2.- Orofaringe. 3.- Laringofaringe. A continuación algunas particularidades anatómicas de las tres regiones. Nasofaringe Es la región posterior a la cavidad nasal y se ubica inferior al hueso esfenoides y superior al nivel del paladar blando (figura 2). Sirve solo como pasaje para el aire de la respiración ya que se encuentra por encima del lugar por donde los alimentos entran al cuerpo. Además existe un mecanismo de protección que impide que los alimentos puedan penetrarla superiormente. Cuando se traga, el muscular paladar blando, así como la protuberancia conocida como úvula (la campañilla), se mueven superiormente cerrando con ello la nasofaringe para evitar que los alimentos pasen a la cavidad nasal. Este mecanismo de protección falla cuando uno se ríe y en tales casos los líquidos tragados pueden ser expulsados como un aerosol por la nariz. http://www.sabelotodo.org/anatomia/membranas.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/musculoesqueleto.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/huesoscabeza.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/huesoscabeza.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 10 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 10 Las aberturas de comunicación entre la nasofaringe y la cavidad nasal son las coanas o narinas internas. El epitelio de recubrimiento estratificado con cilios de ambas regiones es continuo y se relevan en el trabajo de impulsar el moco producido en la cavidad nasal hasta ser tragado y digerido por los jugos gástricos. Situadaalto en la pared posterior de la nasofaringe, están las amígdalas faríngeas o adenoides que atrapan y destruyen los patógenos que entran a la nasofaringe junto con el aire. Las trompas de Eustaquio (conocidas así a partir del S. XVI en honor del anatomista Eustachius), luego conocidas como tubas o trompas auditivas y en la actualidad llamadas tubos faringotimpánicos, son estructuras anatómicas que drenan las cavidades del oído medio, y que permite además, que la presión en el oído medio se equilibre con la presión atmósférica. Consisten en aberturas en las paredes laterales de la nasofaringe, las que a su vez presentan superiormente un pliegue arqueado de la mucosa conocida como amígdala tubal. Dada su posición estratégica las amígdalas tubales http://www.sabelotodo.org/anatomia/epitelial.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/cilios.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/amigdalas.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/amigdalas.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/oido.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 11 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 11 protegen al oído medio de las infecciones que fácilmente podrían propagarse desde la nasofaringe. Orofaringe La orofaringe está situada posterior a la cavidad bucal y es continua con esta a través de una vía arqueada conocida com o fauces. Corre inferiormente al nivel del paladar blando de modo que dada la localización, por la orofaringe pasan tanto los alimentos como el aire de la respiración. A medida que la nasofaringe se diluye en la orofaringe, el recubrimiento epitelial va cambiando de pseudoestratificado columnar a epitelio plano estratificado, el que proporciona, dada su adaptación estructural, una mejor resistencia al rozamiento y a los efectos químicos que acompañan el paso de los alimentos. En la mucosa de la orofaringe están incluidas dos tipos de adenoides: las pareadas adenoides palatinas que yacen en las paredes laterales de las fauces; y las adenoides linguales en la base de la lengua. Laringofaringe Como continuación de la orofaringe, la laringofaringe también funciona como conducto común para alimentos y aire y está recubierta por epitelio escamoso estratificado. Se extiende desde su fusión con la orofaringe a la altura de la epiglotis y posterior a esta última hasta la laringe, lugar en el cual las vías respiratoria y alimenticia divergen. En ese punto la laringofaringe es continua con el esófago posteriormente. El esófago es por donde los alimentos se conducen al estómago, mientras que el aire entra a la laringe anteriormente. Cuando se traga, el pasaje de aire se cierra temporalmente y los alimentos toman la vía adecuada, es decir continúan por el esófago. Externa a la mucosa de la laringe hay dos capas de músculos esqueléticos, las fibras de la capa interna corren longitudinales, pero aquellas de la capa exterior o músculos constrictores faríngeos rodean las paredes como si el conducto estuviera dentro de tres puños colocados uno sobre otro. La contracción secuencial de los "puños" impulsa los alimentos al esófago inferior. Laringe LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 12 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 12 Es un órgano perteneciente al sistema respiratorio, de forma básicamente tubular y constituye uno de los pasajes por donde pasa el aire inspirado durante la respiración en su camino a los pulmones, y que contiene además las cuerdas vocales generadoras de la voz. Se extiende unos 5 cm entre el nivel de la cuarta y la sexta vértebras cervicales. La laringe está anclada superiormente al hueso ioides y proporciona una abertura superior a la laringofaringe, mientras que inferiormente es continua con la tráquea. La laringe cumple dos funciones principales: 1.- Funciona como una válvula de compuerta que permuta el paso al conducto continuatorio correcto de los alimentos o del aire de la respiración. Los primeros al esófago rumbo al estómago y el segundo a la tráquea que lo conduce a los pulmones. 2.- Como alberga a las cuerdas vocales, es el órgano que produce la voz. La estructura de la laringe está soportada por un complicado esqueleto de nueve cartílagos conectados por ligamentos y membranas. Sus cartílagos, con la excepción del de la epiglotis, son del tipo hilaino. A continuación se brindan algunos detalles de estos: Figura 1. Vistas anatómicas anterior y posterior de la http://www.sabelotodo.org/anatomia/pulmones.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/columnavertebral.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/huesoscabeza.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/faringe.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/traquea.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/esofago.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/cartilagosesqueleticos.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 13 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 13 laringe Figura 2. Corte sagital de la laringe 1.- Cartílago tiroides: es el más grande de todos, tiene forma de escudo y está constituido por la fusión de dos placas de cartílago. Tiene una prominencia en la linea media conocida como prominencia laríngea que resulta obvia externamente en el cuello como la Nuez de Adam. Esta protuberancia es más grande en los hombres que en las mujeres debido a que las hormonas sexuales estimulan su crecimiento durante la pubertad. 2.- Cartílago cricoides: se sitúa inferior al cartílago tiroides y recuerda un anillo colocado en lo alto de la tráquea y anclado a esta inferiormente. 3.- Cartílagos aritenoides: son pareados, tienen forma piramidal y en ellos se anclan las cuerdas vocales. 4.- Cartílagos cuneiformes y cartílagos corniculados: son dos pares de cartílagos pequeños, los que en conjunto con los cartílagos aritenoides forman parte de las paredes laterales y posterior de la laringe. El noveno cartílago es el de la flexible epiglotis, que recuerda a una cuchara en la forma, y está hecha de cartílago flexible recubierto casi completamente de papilas gustativas. La epiglotis se extiende desde la parte posterior de la lengua hasta el aro anterior del cartílago tiroides. La epiglotis funciona como una válvula de cierre de la entrada de la laringe cuando se traga. Si por ella solo está pasando aire, la entrada de la laringe es una ancha abertura y los bordes libres de la epiglotis se proyectan hacia arriba, pero cuando uno traga tira de la laringe hacia arriba y entonces la epiglotis cubre la entrada de la laringe para evitar el paso de alimentos a los pasajes respiratorios. Cuando alguna http://www.sabelotodo.org/anatomia/sentidodelgusto.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/sentidodelgusto.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 14 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 14 otra cosa que no sea aire penetra la laringe se dispara el reflejo de la tos que actúa para expulsar la sustancia. Debajo de la mucosa de la laringe, a cada lado, están los ligamentos vocales, compuestos principalmente de fibras elásticas, y que anclan el cartílago aritenoides al cartílago tiroides. Estos ligamentos forman el núcleo de los pliegues de la mucosa conocidos como cuerdas vocales verdaderas, de apariencia blanco perlado ya que no tienen vasos sanguíneos . Las cuerdas vocales vibran produciendo sonido cuando por la abertura medial entre ellas pasa el aire procedente de los pulmones. A la abertura medial entre las cuerdas vocales se le conoce como glotis. Superiormente a las cuerdas vocales verdaderas hay otro par de pliegues similares llamados pliegues vestibulares ocuerdas vocales falsas que no juegan papel alguno en la producción de sonidos. La porción superior de la laringe, que tiene contacto con los alimentos, está recubierta de epitelio escamoso estratificado, pero por debajo de las cuerdas vocales, lugar a donde los alimentos no llegan, el recubrimientoepitelial es escamoso pseudoestratificado columnar concilios que actúan como filtros de polvo. Contrariamente a los cilios de la faringe estos cilios conducen el moco hacia arriba en dirección a la faringe a fin de sacar continuamente el moco de los pulmones. Producción de voz El habla se produce por la acción intermitente de la expulsión de aire de los pulmones combinada con la apertura y cierre de la glotis. Los diferentes tonos de sonido se logran cambiando, por medio de los músculos intrínsecos de la laringe, la longitud de las cuerdas vocales y la abertura de la glotis. Estos músculos intrínsecos primariamente mueven el cartílago aritenoides. A medida que cambia la tensión y la longitud de las cuerdas vocales el tono del sonido emitido cambia, generalmente a más tensión de las cuerdas más rápido vibran y más alto es el tono. La glotis se amplía cuando se generan tonos bajos y se estrecha para los tonos agudos manipulada por las cuerdas vocales . Como la laringe en la pubertad se agranda y las cuerdas vocales se hacen más largas y gruesas, lo que hace que vibren a menor frecuencia, explica el cambio del tono de voz en esta etapa de la vida. El volumen de la voz depende de la cantidad de aire expulsado a través de las cuerdas vocales, mientras más fuerte es la corriente de aire mayores son las vibraciones y más alto es el volumen. La corriente de aire la crean los músculos del tórax, abdomen y la espalda. En realidad los sonidos que salen de las cuerdas vocales no son mas que zumbidos, http://www.sabelotodo.org/medicinas/tos.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/cilios.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/faringe.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 15 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 15 la verdadera voz con calidad depende de la actividad coordinada de varias estructuras sobre la glotis. Primeramente la propia longitud de la laringe funciona como cámara de resonancia para mejorar y amplificar el sonido, en este sentido tanto la cavidad nasal como la oral, así como los senos frontales participan también. Finalmente la buena pronunciación para producir un habla de calidad depende de la conformación del sonido en consonantes y vocales reconocibles, y este último trabajo lo hacen los músculos de la faringe, la lengua, el paladar blando (la parte posterior del cielo de la boca) y los labios. Anatomía de la tráquea humana La traquea es un órgano tubular que desciende a continuación de la laringe a lo largo del cuello hasta el mediastino y termina dividiéndose en los dos bronquios primarios en medio del tórax (figura 1). La tráquea humana tiene entre 10 y 12 cm de longitud y unos 2.5 cm de diámetro. Las paredes de la tráquea presentan varias capas de tejidos, y del interior al exterior estas capas son: 1.- Mucosa: tiene las mismas células caliciformes que contienen los epitelios pseudoestratificados que aparecen en la mayoría del tracto respiratorio. Sus cilios constantemente impulsan el moco cargado con polvo y otros desechos hacia la faringe. Este epitelio descansa sobre una bastante gruesalámina propia con abundantes fibras elásticas . 2.- Submucosa: es una capa de tejido conectivo profundo a la mucosa y contiene glándulas seromucosas que participan en la creación de la lámina de moco dentro de la tráquea. 3.- Adventicia: es la capa mas externa y está constituida por tejido conectivo reforzado internamente con entre 16 a 20 cartílagos hialinos en forma de anillos. La adventicia está fundida con el pericondrio de los anillos. Los anillos de cartílago dan cierta rigidez al lumen de la tráquea a fin de que no colapse hacia el interior y no se expanda al exterior por los cambios de presión que se producen durante la inspiración y la expulsión de los gases respiratorios, pero dada la abundante presencia de fibras elásticas en el cuerpo de la tráquea, esta es muy flexible y se extiende durante la inspiración para luego recuperar su longitud en la expiración. La parte posterior de los anillos de cartílago es abierta y colinda con http://www.sabelotodo.org/anatomia/laringe.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/bronquios.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/caliciformes.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/epitelial.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/cilios.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/faringe.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/membranas.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/glandulas.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/conectivo.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/conectivo.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 16 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 16 el esófago. Los extremos de la abertura están conectados por fibras musculares lisas que constituyen elmúsculo traqueal, y además hay tejido conectivo holgado. Como esta zona de la tráquea no es rígida, el esófago se puede expandir anteriormente cuando la comida que se ha tragado pasa por él. El músculo traqueal puede contraerse para reducir el lumen de la traquea lo que hace que el aire expirado desde los pulmones alcance mayor velocidad. Esta acción ayuda a expulsar el moco de la tráquea cuando se tose. El último cartílago de la traquea es más amplio, y una cresta de cartílago, llamada carina, se proyecta posteriormente desde su cara interior marcando el punto donde termina la tráquea al dividirse en los dos bronquios primarios. La carina yace a la izquierda de la linea media. La mucosa de la carina es altamente sensible y produce una tos violenta cuando un objeto extraño hace contacto con ella . Anatomía de los Bronquios Los bronquios primarios, derecho e izquierdo, nacen de la bifurcación de la tráquea (figura 1) aproximadamente a nivel de la séptima vértebra torácica (T7) en la persona de pie, luego corren de forma oblicua dentro del mediastino para hundirse en la depresión medial del pulmón del lado correspondiente, llamada hilio. El bronquio derecho se diferencia del izquierdo en que es mas ancho, corto y http://www.sabelotodo.org/anatomia/esofago.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/pulmones.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/traquea.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 17 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 17 vertical, y cuando el aire alcanza los bronquios ha sido tibiado, liberado de la mayor parte de las impurezas y humedecido durante el trayecto por los conductos superiores del tracto respiratorio. Ya dentro de los pulmones, los bronquios primarios se subdividen en bronquios secundarios o lobulares, tres en el derecho y dos en el izquierdo, cada uno de los cuales suple un lóbulo pulmonar. A su vez, los bronquios secundarios se vuelven a subdividir en bronquios terciarios, y estos en cuaternarios, de quinto orden... etc para subdividirse repetidamente hasta 23 órdenes de ramificación de los pasajes de aire dentro de los pulmones. Los pasajes de aire con diámetro menor de 1 mm se denominan bronquiolos, y ya los de menos de 0.5 mm, bronquiolos terminales. Dada la estructura profusamente ramificada de los pasajes de aire pulmonares, al conjunto de estos se le conoce como árbol bronquial o respiratorio. El árbol bronquial se puede separar funcionalmente en dos zonas, la zona conductora, y la zona respiratoria veamos ahora algunos detalles anatómicos de ambas. Zona conductora La composición de los tejidos de las paredes de los bronquios primarios imita el de la tráquea, pero a medida que estos se van haciendo menores se producen cambios importantes en la estructura, y estos cambios se pueden resumir como: 1.- Anillos de cartílago: Los aros de cartílago típicos de la tráquea y los bronquios primarios se sustituyen por placas irregulares de cartílago, y cuando se alcanzan los bronquiolos este soporte desaparece, pero se mantienen fibras elásticas en las paredes en todo el árbol bronquial. http://www.sabelotodo.org/anatomia/pulmones.html LUCIA GHIO –BANCO DE APUNTES MNR 18 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 18 2.- Epitelios: las mucosas epiteliales adelgazan a medida que cambian de epiteliocolumnar estratificado a epitelio columnar, y finalmente a epitelio cuboidal en los bronquiolos terminales. Los cilios, tan comunes en los conductos del tracto respiratorio superior, son escasos y las células productoras de moco no existen en los bronquiolos, de modo que las partículas que viajan en el aire y que se encuentran por debajo del nivel de los bronquiolos se eliminan por macrófagos presentes en los alveolos (pequeños sacos de aire dentro de los pulmones que serán descritos más abajo). 3.- Musculos lisos: la cantidad relativa de fibras musculares lisas presentes en las paredes aumenta a medida que los conductos se hacen menores, para llegar a una capa completa de músculos en los bronquiolos. La presencia de la capa muscular, y la ausencia de cartílagos en los bronquiolos que impida su constricción, les permite generar una resistencia considerable al paso del aire bajo ciertas condiciones. Zona respiratoria La zona respiratoria (figura 2) se define por la existencia de sacos de aire de paredes finas llamados alveolos, los que comienzan a aparecer en la zona donde los bronquiolos terminales alimentan a los bronquiolos respiratorios dentro de los pulmones. En los bronquiolos respiratorios, que son los bronquiolos más pequeños, aparecen los alveolos como protuberancias dispersas surgidas de las paredes. Los bronquiolos respiratorios conducen a los conductos alveolares, conductos tortuosos cuyas paredes consisten en arreglos difusos de anillos de células de musculatura lisa, fibras de tejido conectivo, y abundantes protuberancias que recuerdan "bolsillos al revés", que son los alveolos. A su vez los conductos alveolares conducen a racimos terminales de alveolos conocidos como sacos alveolares semejantes a racimos de uvas, en los cuales las uvas son los alveolos y el racimo en conjunto es el saco alveolar. La mayor parte del volumen de los pulmones está constituido por los alrededor de 300 millones de alveolos llenos de gas. Es fácil darse cuenta que esta estructura proporciona una enorme superficie para el intercambio de gases. Las paredes del alveolo están compuestas principalmente por una capa simple de células de tejido epitelial escamoso llamadas células tipo I, rodeadas por una lámina basal endeble. Tal pared es extremadamente delgada. La superficie exterior del alveolo está recubierta por una "telaraña" densa de capilares pulmonares. Ambas partes, la pared alveolar y la pared http://www.sabelotodo.org/anatomia/membranas.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/membranas.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/epitelial.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/cilios.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/musculoliso.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 19 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 19 capilar con sus respectivas láminas basales fundidas constituyen la membrana respiratoria, que presenta gases a un lado y sangre circulando al otro, es decir, forma la barrera gas-sangre. El intercambio de gases se produce al difundir estos a través de la fina membrana alveolar, de modo que el oxígeno pasa del interior del alveolo a la sangre, mientras el dióxido de carbono lo hace en sentido contrario. Las células tipo I también son la fuente primaria de la enzima convertidora de angiotensina que juega un papel en la regulación de la presión sanguínea. Diseminadas entre las mayoritarias células tipo I están las células cuboidales de tipo II que segregan un fluido que contiene agentes tensoactivos, el cual recubre las superficies húmedas alveolares en contacto con los gases. Estas sustancias tensoactivas reducen la tensión superficial del agua (el componente mayoritario del fluido que cubre la pared interior del alveolo) lo que favorece que el alveolo mantenga la forma de "burbuja" de gas tal y como sucede cuando le agregamos un detergente al agua si queremos hacer "pompas de jabón", note que con agua sola nunca conseguiremos hacer tales burbujas estables. Si los tensoactivos no existieran dentro del alveolo este colapsaría durante la expiración. Los alveolos tienen además otras tres características. 1.- Están rodeados por fibras elásticas finas del mismo tipo que las que recubren el resto del árbol respiratorio. 2.- Existen poros abiertos que conectan los alveolos adyacentes, lo que permite que la presión se iguale en todo el pulmón, y también que cada alveolo sea funcional aun con la obstrucción del conducto bronquial que lo comunica con el resto del árbol, como puede suceder por una enfermedad. 3.- En la superficie interior del alveolo se mantienen merodeando libremente los macrófagos alveolares, también llamados "células del polvo" que son "devoradores" notablemente eficientes, y aunque un gran número de micrororganismos infecciosos entran al alveolo con la corriente de aire, su actividad es neutralizada por los macrófagos alveolares y generalmente estos son estériles. La particularidad de que los alveolos son "un callejón sin salida" hace que los macrófagos muertos o viejos simplemente sean arrojados a la corriente de cilios que los transporta a la faringe y así evitar que se acumulen en el alveolo . LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 20 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 20 Anatomía de los pulmones Nuestro cuerpo está dotado de dos pulmones, los que ocupan toda la cavidad torácica excepto el mediastino en el cual radica el corazón, los grandes vasos sanguíneos, los bronquios, el esófago y otros órganos. Anatomía general de los pulmones Cada uno de los pulmones, que recuerda un cono, está suspendido en su respectiva cavidad pleural y conectado al mediastino por anclajes vasculares y bronquiales a los que colectivamente se les llama la raíz. Los pulmones terminan superiormente en una punta estrecha llamada ápicemientras sus paredes anterior, lateral y posterior mantienen un contacto cercano con las costillas para formar la curvatura continua llamada superficie costal. La superficie inferior en cóncava, descansa en el diafragma y se denomina la base. La superficie que "mira" al mediastino, es decir, la superficie medial de ambos pulmones presenta una hendidura llamada hilio. Por el hilio entran y salen a los pulmones los vasos sanguíneos, tanto sistémicos como respiratorios. Lo mismo sucede con los bronquios, los que casi inmediatamente que alcanzan los pulmones comienzan a http://www.sabelotodo.org/anatomia/cavidades.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/corazon.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/vasossangre.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/bronquios.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/esofago.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 21 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 21 ramificarse. Los dos pulmones no son de igual tamaño debido a que el corazón está ubicado algo oblicuo, con su ápice ligeramente a la izquierda del plano medio del cuerpo, lo que obliga al pulmón izquierdo a tener una concavidad en su aspecto medial para dar cabida al ápice del corazón, resultando más pequeño que el pulmón derecho. La cavidad en el pulmón izquierdo que alberga al ápice del corazón se llama muesca cardíaca. Los pulmones están divididos en lóbulos, los que son dos en el pulmón izquierdo,superior e inferior, separados por la cisura oblicua, mientras el pulmón derecho presenta tres, superior, medio e inferior separados por las cisuras oblicua y horizontal. Cada lóbulo a su vez, está conformado por los segmentos bronquio pulmonares que recuerdan una pirámide y que están separados unos de otros por un tabique de tejido conectivo. Cada segmento es una unidad funcional con cierta independencia y está alimentado por su arteria y vena propias, así como recibe el aire de uno de los segmentos bronquiales de formaindividual . En ambos pulmones existen 10 segmentos bronquio pulmonares arreglados en un patrón muy similar pero no idéntico entre un pulmón y el otro. La subdivisión más pequeña del pulmón, aun visible a simple vista, son los lobulillos, los que se ven en la superficie pulmonar como hexágonos cuyas dimensiones varían entre unos 4 y 20 mm y son alimentados por un bronquiolo grande y sus ramificaciones . La anatomía macroscópica de los pulmones consisten mayoritariamente en espacios llenos de aire (alveolos y sacos alveolares). La integridad de los pulmones como órgano individual se mantiene principalmente por un entramado de fibras conectivas elásticas (estroma). Esto da como resultado que sea un órgano blando y esponjoso que en conjunto pese alrededor de 1 kg y cuya elasticidad reduce el trabajo necesario para respirar. Inervación pulmonar A los pulmones llegan fibras motoras del sistema nervioso autónomo, principalmente fibras parasimpáticas y más raramente fibras simpáticas, además de fibras viscerales sensoriales. Estas fibras nerviosas entran a los pulmones desde el plexo pulmonar que se encuentra en la raíz y corren a lo largo de los tubos bronquiales y los vasos sanguíneos dentro del pulmón. Las fibras parasimpáticas constriñen los tubos de aire mientras las simpáticas los dilatan. http://www.sabelotodo.org/anatomia/sistemanerviosoautonomo.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/receptoressensoriales.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/plexo.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 22 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 22 Suministro sanguíneo a los pulmones Los pulmones están irrigados por dos tipos de circulación sanguínea, la pulmonar, de gran volumen y baja presión procedente del ventrículo derecho del corazón, y la bronquial, que es la alimentación sistémica de sangre a los tejidos pulmonares, nacida en la arteria aorta del corazón. Ambas difieren por tanto en tamaño, origen y función. La sangre venosa sistémica que será oxigenada en los pulmones se distribuye por las arterias pulmonares que yacen anteriores a los bronquios primarios. Estas arterias, una vez dentro del pulmón, se ramifican profusamente a los largo y en conjunto con los bronquios hasta terminar en la red de capilares pulmonares que rodean el alveolo (vea la figura 2). Después de oxigenada la sangre en los alveolos, los capilares venosos tributan a las vénulas, y estas a las venas pulmonares las que finalmente corren de vuelta al hilio y conducen la sangre al corazón. La red de vasos venosos pulmonares serpentean en conjunto con los respectivos bronquios y el tejido conectivo del tabique que separa los segmentos bronquiopulmonares. En contraste con la circulación pulmonar de alto volumen y baja presión, la circulación bronquial es de bajo volumen y elevada presión, llega a los pulmones por la vía de las arterias bronquiales para proporcionar la sangre de alimentación a las células de los tejidos pulmonares. Estas arterias pulmonares nacen en la aorta y entran a los pulmones por el hilio. Dentro de los pulmones se ramifican y corren junto a las ramificaciones de los bronquios alimentando todos los tejidos pulmonares excepto los alveolos que se alimentan de la circulación pulmonar. Aunque cierta cantidad de sangre venosa bronquial se drena de los pulmones a través de las diminutas venas bronquiales, existen numerosas anastomosis entre las dos circulaciones, de modo que la mayoría de la sangre venosa bronquial pasa por alto el circuito sistémico y retorna al corazón por la vía de las venas pulmonares. Envoltura de los pulmones Los pulmones está recubiertos por una membrana serosa fina de dos capas llamada pleura. La pleura parietal cubre las paredes torácicas y la cara superior del diafragma, luego continúa alrededor del corazón y entre los pulmones formando la pared lateral del mediastino y encierra ajustadamente la raíz pulmonar. A partir de http://www.sabelotodo.org/anatomia/anastomosis.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/membranas.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 23 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 23 ahí, la pleura continúa como pleura visceral o pulmonar para cubrir la superficie externa de los pulmones, sumergiéndose dentro, y cubriendo las cisuras. Note que con este recorrido una de las capas de la pleura es solidaria a la pared del tórax mientras la otra lo es a la superficie del pulmón. La pleura produce el fluido pleural que llena el resquicio entre las dos capas membranosas conocida como cavidal pleural. Esta secreción lubricante le permite a los pulmones deslizarse fácilmente sobre las paredes del tórax durante los movimientos respiratorios. Aunque el fluido pleural permite a ambas capas deslizarse libremente una sobre la otra, la separación entre ellas se mantiene inmóvil debido a la elevada tensión superficial del fluido pleural interpuesto, y esto implica que el pulmón está aferrado firmemente a la pared torácica quedando obligado a expandirse y contraerse pasivamente con los cambios de volumen de la cavidad torácica que se alternan con la respiración. La pleura también paticipa en la separación de la cavidad torácica en tres cámaras, la central o mediastino, y las dos laterales, cada una de las cuales contiene un pulmón. Esta compartimentación hace a su vez que se reduzca notablemente la interferencia de un órgano móvil con otro, por ejemplo, el corazón con los pulmones, además de limitar la posibilidad de que las infecciones se extiendan . Mecánica de la respiración Como todos conocemos la respiración tiene dos fases, la inspiración, durante la cual entra aire a los pulmones y la espiración, que contrariamente a la anterior, saca el aire de los pulmones. Ambos procesos se llevan a cabo aprovechando la elasticidad propia de los pulmones y de la cavidad torácica, así como modificando el volumen de las cámaras que encierran los pulmones a través del trabajo de músculos. Echemos un vistazo a este movimiento gaseoso. Mecánica de los gases Antes de comenzar la descripción del tema que nos ocupa debemos primero recordar algunos principios de la mecánica de los gases. La regla básica que rige idealmente la mecánica de los gases es la ley de Boyle-Mariotte, de la que podemos extraer resumidamente que cuando una cantidad de gas está confinado en una cámara cerrada a temperatura constante, existe una relación de proporcionalidad inversa entre el volumen de la cámara y la presión a la que se encuentra, es decir: Si el volumen aumenta, la presión del gas disminuye y en caso contrario, cuando disminuye el volumen la presión http://www.sabelotodo.org/fluidos/gases.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 24 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 24 se incrementa. Adicionalmente debemos tener en cuenta que los gases, como fluidos al fin, se mueven desde las zonas de mayor presión a las de menor presión a fin de igualar la presión en todas partes. Estas dos afirmaciones relacionadas con los gases nos permite explicar las razones por las que, por ejemplo, un gas entra y sale por el vástago de un gotero cuando apretamos y soltamos el bulbo de goma elástica que tiene en un extremo. En estado de reposo, la presión en todas partes del gotero es la misma, e igual a la presión atmosférica exterior a la que está comunicada a través de la abertura en el final del vástago. Cuando apretamos el bulbo de goma lo que estamos provocando es una disminución del volumen de este, esto implica un aumento de la presión en el interior con el consiguiente desplazamiento del gas a lo largo del vástago para salir al exterior, que tiene una presión más baja. Al soltar el bulbo, la elasticidad propia del material hace que este tienda a retomar su forma original, ahora lo que se produce es un aumento del volumen, una caída interna de la presión y por tanto el retorno del gas alo largo del vástago a llenar el bulbo que ahora está a una presión menor que la atmosférica. Este mismo proceso físico es el que se utiliza para respirar, aumentando o disminuyendo el volumen de la cavidad del tórax, donde están confinados los pulmones, se logra aumentar y disminuir la presión en su interior y con ello hacer que el aire atmosférico entre y salga de los pulmones dada su elasticidad natural. Relación entre presiones en la cavidad torácica Para comenzar debemos aclarar que la presión dentro de la cavidad torácica se considerará siempre relativa a la presión atmosférica. La presión atmosférica es aquella que ejercen los gases que nos rodean (aire) y que denominaremos Pat. A nivel del mar y en condiciones normales, el valor de esta presión es de 760 mm Hg, esto significa que la presión atmosférica normal equivale a la que produce una columna de mercurio de 760 mm de altura. Entonces, si decimos que la presión respiratoria es negativa, por ejemplo, -3 mm Hg estamos diciendo que en esa área en particular la presión es menor que Pat en 3 mm Hg, es decir. 760 - 3 = 757 mm Hg. En el http://www.sabelotodo.org/elementosquimicos/mercurio.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 25 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 25 mismo sentido, cuando hablamos de presión respiratoria positiva nos referimos que la presión es mayor que la atmosférica y para presión respiratoria 0 ambas presiones son iguales. Presión intrapulmonar La presión intrapulmonar o intra-alveolar (Pal) es la presión dentro de los alveolos del pulmón y esta crece y disminuye con las diferentes fases de la respiración, pero siempre, en algún momento durante el ciclo será igual a la presión atmosférica. Presión intrapleural. Los pulmones están recubiertos por una membrana serosa de dos capas llamada pleura, el resquicio entre ambas capas se llama cavidad pleural y está lleno de fluido pleural segregado por la propia membrana, el que funciona como una suerte de lubricante para permitir el fácil deslizamiento mutuo de ambas capas. La presión dentro de la cavidad pleural o presión intrapleural (Pip) también fluctúa con las fases respiratorias, sin embargo, esta presión será siempre alrededor de 4 mm Hg menor que la presión en los alveolos (Pal), es decir, siempre será negativa con respecto a la presión intrapulmonar y a la presión atmosférica (Pat). ¿Pero cómo se explica esa presión negativa? la respuesta está en las fuerzas externas que actúan sobre las dos capas de la pleura. Una de las capas es solidaria a la pared torácica (pleura parietal) mientras la otra los está a la superficie del pulmón (pleura visceral). Veamos ahora cuales son las fuerzas que actúan sobre las capas de la pleura. 1.- Una de ellas es la fuerza ejercida por la elasticidad propia de los pulmones, que tiende siempre a hacer que este asuma el menor tamaño posible, es decir esté "recogido". A esta fuerza se suma la fuerza contractiva que resulta de la alta tensión superficial del fluido que recubre las paredes interiores de los alveolos pulmonares, la que a su vez hace que estas cámaras gaseosas tiendan a tener la menor dimensión posible. Evidentemente, ambas fuerzas tiran de la capa solidaria al pulmón hacia el interior. http://www.sabelotodo.org/anatomia/membranas.html http://www.sabelotodo.org/cuerpohumano/pleura.html http://www.sabelotodo.org/fisica/tensionsuper.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 26 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 26 2.- Por el otro lado las paredes del tórax tienden a hacer que este se expanda debido a la elasticidad natural de ellas, lo que implica que la capa de la pleura solidaria a las paredes torácicas sea halada hacia el exterior en oposición franca a la fuerza resultante sobre la otra capa. El resultado neto de la oposición de ambas fuerzas es que la cavidad pleural esta sometida a dos fuerzas opuestas que tienden a hacerla mayor, pero esto no sucede, ya que el líquido pleural interpuesto produce una fuerte adherencia entre las capas parietal y pleural, tal y como sucede cuando usted pone una gota de agua entre dos vidrios apretados, ambos se pueden deslizar fácilmente uno sobre otro pero separarlos requiere de una gran fuerza. No obstante el resultado dinámico de la interacción de las fuerzas es una presión intrapleural negativa. Para el razonamiento anterior hemos asumido que la cantidad de líquido pleural debe permanecer mínima para que se mantenga la presión intrapleural negativa. Para ello existe un mecanismo activo de drenaje del fluido pleural hacia los vasos linfáticos que funciona casi continuamente, de no existir, la cantidad de fluido puede crecer y la presión intrapleural podría ser positiva debido a la secreción de nuevo fluido por las membranas. Mantener la presión intrapleural negativa es muy importante ya que induce un estrecho acoplamiento entre los pulmones y la pared torácica, cualquier evento que haga que la presión intrapleural se haga positiva conduce al colapso pulmonar, esto es, el pulmón se constriñe más de los normal . Fases de la respiración Veamos ahora algunos detalles sobre las fases inspiración o inhalación (entrada de aire) y espiración o exhalación (salida del aire) Inspiración La inspiración se puede interpretar con facilidad si usted ve la cavidad torácica como un objeto hueco conectado al exterior por una tubuladura y cuyas paredes se puedan expandir para aumentar el volumen interior, con la consecuente caída de la presión interior y la entrada de aire desde la atmósfera dada la diferencia de presiones. En el cuerpo humano real, el objeto hueco expandible es la cavidad torácica y la tubuladura al exterior es la tráquea. El aumento de volumen de la cavidad torácica en la respiración normal tranquila es consecuencia del trabajo de los músculos inspiratorios: el diafragma y los músculos intercostales exteriores. Veamos como se produce auxiliándonos de la figura 1: http://www.sabelotodo.org/fisiologia/alimentacioncelular.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/sistemalinfatico.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/sistemalinfatico.html http://www.sabelotodo.org/anatomia/traquea.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 27 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 27 1.- Acción del diafragma: cuando este músculo con forma de domo o cúpula se contrae, se mueve inferiormente aplanándose lo que da como resultado que la altura (distancia superior-inferior) de la cavidad torácica aumente con el consecuente aumento de volumen y la caída de presión interior. 2.- Acción de los músculos intercostales: cuando los músculos intercostales exteriores se contraen levantan la caja torácica y halan el esternón hacia adelante. Dada la posición oblicua de las costillas, inclinadas hacia abajo y curvadas lateralmente rodeando la caja torácica, esta elevación hace que ellas tiendan a colocarse más horizontalmente y con ello que aumente las dimensiones de la sección transversal del tórax, lo mismo lateralmente como en la dirección anterior-posterior. La expansión del tórax durante la respiración tranquila es de solo unos pocos milímetros en cada plano, pero esto es suficiente para incrementar el volumen torácico unos 500 ml, cantidad de aire comúnmente suficiente para este tipo de respiración. En el incremento de volumen el papel preponderante lo tiene el diafragma. A medida que el volumen torácico aumenta durante la inspiración los pulmones se expanden, lo que implica que volumen intrapulmonar crece y como resultado la presión intrapulmonar baja alrededor de -1 mm de Hg en relación con la atmósfera provocando que el aire fluya a los pulmones movido por el gradiente de presión. La inspiración termina cuando la presión dentro de los pulmones se equilibra con la atmosférica. En el trascurso de la inspiración la presión intrapleural declina a unos -6 mm Hg con respecto a la atmósfera.Otro tipo de respiración se tiene cuando se realizan ejercicios vigorosos o hay alguna obstrucción pulmonar y se conoce como inspiración profunda o forzada en la que participan además algunos otros músculos accesorios para incrementar todavía más el volumen torácico. Algunos de estos, como los escalenos y los esternocleidomastoideos del cuello, así como los pectorales menores del pecho levantan las costillas aun más que en la respiración tranquila. También algunos músculos de la espalda participan para extenderla y enderezarla lo que representa aumento de volumen adicional. http://www.sabelotodo.org/anatomia/cajatoracica.html LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 28 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 28 Espiración En el proceso de espiración tranquila, es decir la salida del aire de los pulmones durante la respiración normal, la contracción de músculos es poco significativa y el proceso se desarrolla principalmente por la elasticidad de los pulmones que tiende a recuperar sus dimensiones cuando cesa la inspiración. Cuando los músculos que participan en la inspiración se relajan, la forma normal del diafragma se recupera y la caja torácica baja, de modo que la elasticidad natural de los pulmones hace que estos se constriñan expulsando el aire al exterior. Durante la expiración, tanto el volumen de la cavidad torácica como el intrapulmonar disminuyen. La disminución del volumen de los pulmones comprime los alveolos y su presión interior sube sobre 1 mm Hg por encima de la presión atmosférica, forzando a los gases a fluir al exterior. Del mismo modo que la inspiración, la espiración puede ser forzada y este es un proceso producido principalmente por los músculos abdominales que contraen las paredes de la cavidad abdominal. Estas contracciones empujan los órganos abdominales contra el diafragma y bajan la caja torácica . Movimientos de aire no respiratorios Existen otros movimientos de aire pulmonar que no tienen como objetivo la respiración pero que pueden modificar el ritmo normal de esta. La mayoría de estos movimientos se producen como actos reflejos pero otros pueden tener un origen voluntario. Los más comunes son: 1.- La tos y el estornudo: que reponden a la necesidad de limpiar los pasajes de aire de partículas y moco. 2.- La risa y el llanto: como respuestas a estados emocionales. 3.- El hipo: que son inspiraciones abruptas debido a espasmos del diafragma cuya explicación no está aun muy clara. 4.- El bostezo: una inspiración muy profunda que se produce con las mandíbulas muy abiertas y cuya necesidad no es evidente. LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 29 LUCIA GHIO – BANCO DE APUNTES MNR 29
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