Aparato Respiratorio, Virginia Acosta )

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Organización del aparato respiratorio. 
Se divide en vías respiratorias superiores e inferiores (bajo la laringe) y en las regiones conductora y respiratoria. 
Las vías respiratorias superiores y la parte alta de las inferiores forman la región conductora, que conduce el aire 
por tubos y vasos. La región respiratoria es la parte funcional de los pulmones, donde el oxígeno se difunde a la 
sangre. Las vías superiores e inferiores pueden combatir patógenos aéreos bacterianos o virales en ellas. 
 
 
Vías respiratorias superiores. 
El aire entra por la cavidad nasal y bucal. La nasal se divide en 2 por el tabique nasal (etmoides y vómer); la parte 
donde entra el aire es el vestíbulo, y más allá, están los 3 cornetes nasales (superior, medio e inferior) divididos por 
los 3 meatos (superior, medio e inferior). Los cornetes superiores y el tabique superior tienen receptores olfativos. 
La faringe conecta las cavidades nasal y bucal con la laringe; se divide en nasofaringe, bucofaringe y 
laringofaringe. La nasofaringe está tras la cavidad nasal y tiene 2 aberturas hacia las trompas de Eustaquio (tubas 
auditivas). La bucofaringe y laringofaringe están bajo la nasofaringe y tras la cavidad bucal, son vías para alimentos 
y aire (epitelio plano estratificado no queratinizado). La bucofaringe se separa de la boca por las fauces. 
 
 
Además del olfato, las vías superiores aseguran que el aire que va a las inferiores esté tibio, húmedo y limpio. El 
vestíbulo tiene vellos para filtrar el aire y frenar partículas de polvo. Los cornetes son de epitelio cilíndrico ciliado 
pseudoestratificado con células caliciformes y capilares irrigados que calientan el aire, el moco lo humedece y 
atrapa el polvo. Los cilios mueven el polvo cubierto de moco a la faringe, que puede deglutir o expectorar. Las vías 
respiratorias superiores tienen receptores irritantes que inducen el estornudo por partículas invasoras. 
La faringe tiene 5 amígdalas: 2 palatinas (visibles en boca); 2 linguales tras la lengua, y la adenoides en la pared 
posterosuperior de la faringe. Las amígdalas son ganglios linfáticos que atrapan invasores y los destruyen. 
 
Vías respiratorias inferiores. 
Son: laringe, tráquea, bronquios principales derecho e izquierdo y todos los componentes del pulmón. Los 
pulmones son órganos cónicos, sus vértices están arriba de la clavícula y sus bases sobre el diafragma. La laringe 
(caja vocal) conecta la tráquea con la laringofaringe. El resto de las vías inferiores son ramas del árbol bronquial. 
 
 
 
Laringe. 
Tiene 3 piezas únicas y 3 pares de cartílago (9). Las únicas son el cartílago tiroides (nuez de Adán), epiglotis y 
cartílago cricoides (protege cuerdas vocales). El ligamento cricotiroideo (conecta el tiroides y cricoides) es lugar 
para la traqueostomía urgente. La epiglotis es cartílago elástico que protege la vía respiratoria del alimento o agua. 
Al deglutir, bloquea la entrada a la laringe, desviando el alimento al esófago; si lo inhala puede bloquear las vías 
inferiores y pausar el suministro de oxígeno (aspiración) y requierelo saquen urgente. 
Los 3 pares de cartílago son: aritenoides (afectan en voz), cuneiformes (de Wrisberg) y corniculados (de Santorini). 
 
Tráquea. 
Vaso tubular que lleva aire de la laringe a los pulmones; tiene epitelio cilíndrico ciliado pseudoestratificado, que 
atrapa y lleva los invasores inhalados al esófago y faringe para deglutir o expectorarlos. La tráquea y bronquios 
tienen receptores irritantes que hacen tos y llevan partículas extrañas grandes hacia arriba. Su capa externa tiene TC 
con 16-20 anillos cartilaginosos que impiden que la tráquea colapse durante el ciclo respiratorio activo. 
 
Árbol bronquial. 
Los pulmones se dividen en 3 lóbulos derechos y 2 izquierdos. Cada pulmón se rodea de las pleuras parietal 
(recubre la pared torácica) y visceral (reviste los pulmones). El espacio pleural (entre pleuras), tiene líquido 
lubricante que reduce la fricción entre ambas, deslizandolas y adheriendolas entre ellas en la respiración. 
Los bronquios principales se dividen en bronquios secundarios (1 x lóbulo) y estos en bronquios terciarios (10 por 
pulmón); los terciarios se dividen en bronquiolos hasta un bronquiolo terminal que tiene un lobulillo con su propio 
suministro de sangre arterial y vasos linfáticos. El bronquiolo terminal desemboca en bronquiolos respiratorios, que 
generan conductos respiratorios que terminan en alvéolos y sacos alveolares. Del bronquiolo respiratorio en 
adelante se transfiere oxígeno del aire a la sangre (region resp. de pulmones, ⅔ de su área). Las vías respiratorias 
entre la tráquea y bronquiolos respiratorios forman la región conductora de los pulmones. 
 
Neumotórax espontáneo. 
Sólo el lado derecho del tórax subía y bajaba, había cianosis central y baja saturación de oxígeno. El neumotórax o 
colapso pulmonar, es cuando entra aire en el espacio pleural y las pleuras se separan colapsando el pulmón. Es por 
traumatismo, enfer. respiratoria o espontánea por vesículas o bullas subpleurales o en los vértices. 
 
Salbutamol nebulizado. 
Broncodilatador, revierte la constricción de las vías por enfermedades obstructivas como asma (enf. inflamatoria 
crónica en vías respiratorias hipersensibles o hiperreactivas con periodos de inflamación y constricción de 
bronquios y bronquiolos, que causan disnea y sibilancia). Frente al factor desencadenante (alergia o estrés), se 
libera citocina que producen más moco y más permeabilidad capilar; las vías se llenan de moco y líquido que 
escapa de los vasos y obstruyen el flujo de aire. Otros son terbutalina, fenoterol y salmeterol. 
 
Corticosteroides. 
Antiinflamatorios que reducen la hiperactividad bronquial por asma y EPOC. Son prednisolona e hidrocortisona. 
La beclometasona, budesonida y fluticasona se prescriben en asma para uso diario, para minimizar exacerbaciones. 
 
Riego sanguíneo. 
Las regiones de conducción y respiración en pulmones reciben sangre de varias arterias. La sangre desoxigenada va 
a los lobulillos por capilares de las arterias pulmonares derecha e izquierda; ya reoxigenada vuelve al lado 
izquierdo del corazón por una de las 4 venas pulmonares, y a la circulación sistémica. La región de conducción en 
pulmones recibe sangre oxigenada de capilares de arterias bronquiales. Algunas arterias bronquiales se conectan a 
pulmonares, pero la mayoría de la sangre regresa al corazón por las venas pulmonares o bronquiales. 
 
Respiración. 
Proceso en que el oxígeno y dióxido de carbono se intercambian entre la atmósfera y las células, hay 4 fases: 
•Ventilación pulmonar:​ el aire entra y sale de los pulmones. 
•​Respiración externa:​ el oxigeno se difunde de los pulmones a la sangre, y el CO2 de la sangre a los pulmones. 
•Transporte de gases:​ O2 y CO2 son transportados entre los pulmones y tejidos; 
•Respiración interna:​ se suministra oxigeno a las células y reciben de ellas el dioxido de carbono. 
 
Aplicación clínica de gases. 
Ley de Boyle: cuando el torax se expande, la presión intrapulmonar desciende debajo de la atmosferica. 
Ley de Dalton: la diferencia de presión rigen el movimiento de O2 y CO2 entre atmosfera, pulmones y sangre. 
Ley de Henry: el O2 y CO2 son solubles en agua y se transportan en la sangre. 
Ley de Fick: la altitud, ejercicio y enf. respiratoria influyen en la cantidadde oxígeno difundido a la sangre. 
 
 
Ventilación pulmonar. 
Mecánica de la respiración. 
Para que el aire entre y salga de los pulmones debe haber un cambio de presión. Antes de la inspiración la presión 
intrapulmonar es igual a la atmosférica y pero baja en la inspiración hasta que el aire entra. La ley de Boyle dice 
que más grande, más espacio para la circulación de gas, y menos presión. La ley de Dalton dice que cada gas ejerce 
presión individual proporcional a su tamaño. Los gases importantes: N, O, CO2, Argon, etc. 
 
Los músculos respiratorios para la expansión torácica en la inspiración son el diafragma y músculos intercostales 
externos (11). El diafragma se contrae tirando los pulmones con él, y los músculos intercostales tiran del tórax 
hacia fuera y arriba. El 75% del aire que entra a los pulmones es por la contracción del diafragma. En la espiración 
se relajan y el tejido pulmonar recupera su forma, forzando el regreso del aire a la atmósfera. 
Los músculos abdominales y los intercostales internos fuerzan la salida de aire. También pueden usarse los 
esternocleidomastoideos, escalenos y pectorales para una inspiración forzada profunda. 
 
Trabajo respiratorio. 
Se oponen a la expansión del tórax: el rebote elástico del tejido pulmonar, la resistencia al flujo de entrada de aire 
en vías estrechas y la tensión superficial entre líquido–aire en el lobulillo. La energía para que los músculos 
respiratorios superen estas fuerzas hacen al trabajo respiratorio; esa energía es mínima por la distensibilidad 
pulmonar y el agente tensoactivo o surfactante que reduce la tensión superficial líquido-gas. 
 
Volúmenes y capacidades. 
-CPT: capacidad pulmonar total (CPT) de aire que pueden alojar; depende de la edad, género y estatura, etc. 
-VT: volumen corriente de aire que entra y sale en 1 ciclo. 
-VRI/VRE: inspirar o expirar más profundo. 
-Siempre queda aire residual, asi que la CPT solo se estima combinando VT, VRI y VRE (capacidad vital). 
-VE: aire respirado por minuto (6-8 mL x minuto). 
 
Espirometría y flujo máximo. 
La espirometría mide la fuerza y volumen de una espiración máxima luego de una inspiración completa (capacidad 
vital forzada). El flujo máximo mide la resistencia de las vías respiratorias (fuerza espiratoria en Lt x min). 
 
Control de la respiración. 
La respiración se controla en los centros respiratorios del tallo encefálico, en el bulbo raquídeo y puente de Varolio. 
El bulbo raquídeo determina la frecuencia y tiene quimiorreceptores que analizan la concentración de CO2 en el 
líquido cefalorraquídeo y, si aumentan, le indican al diafragma y músculos intercostales que se contraigan. Otros 
quimiorreceptores en la aorta y arterias carótidas analizan las concentraciones, y si el O2 baja o el CO2 sube, 
envían la info a los centros respiratorios para estimular una mayor contracción. 
En el puente de Varolio, el centro neumotáxico envía señales inhibitorias al bulbo raquídeo para hacer más lenta la 
respiración, y el centro apneústico estimula los centros inspiratorios, alargando la inspiración. Ambas acciones 
armonizan la respiración e impiden que los pulmones se inflen en exceso. 
 
 
Frecuencia respiratoria. 
En un adulto sano, es de 12-16 respiraciones por minuto. La zona inspiratoria puede ser estimulada tanto por el 
sistema límbico como por el hipotálamo, dos zonas del encéfalo que procesan las emociones. 
 
Respiración externa. 
Intercambio gaseoso. 
La difusión es porque las moléculas de gas siempre van de zonas de alta concentración a otras de menos. La sangre 
en la arteria pulmonar viene de la circulación sistémica, y tiene bajo oxígeno y alto dióxido de carbono. Así, la 
cantidad de oxígeno en los alvéolos es alta y sale en forma pasiva hacia la circulación pulmonar (al lado izquierdo 
del corazón). Como hay menos dióxido de carbono en los alvéolos que en la circulación pulmonar, este se 
transfiere a los alvéolos, listo para ser exhalado. 
 
Factores que influyen en la difusión. 
Según la ley de Fick, la rapidez de difusión es determinada por la solubilidad y peso molecular del gas, área 
superficial, diferencia de concentración y espesor de la membrana. 
 
Consideraciones: esputo. 
Preguntar: causas, cuando lo produce, frecuencia, descripción de aspecto, olor y cantidad; cambios; si lo expectora 
con facilidad o dificultad, y si luego queda sin aliento o cianótica. 
 
Administración de oxígeno: ​para tratar la hipoxemia. La oxigenoterapia es para mantener una saturación de 
oxígeno normal, y esto debe lograrse a la concentración de oxígeno más baja posible. La meta de saturación de 
oxígeno en adultos con enfermedad aguda es 94-98%, y 88-92% en quienes tengan exceso de dióxido de carbono 
como en EPOC. Las mascarillas Venturi aseguran un porcentaje correcto mezclando aire ambiental con oxígeno 
puro. Las mascarillas de oxígeno simples no tienen esa precisión. 
 
Tuberculosis pulmonar: ​infección de dos fases. En la infección inicial, el tejido pulmonar dañado se rodea de una 
pared fibrosa, es asintomática y no contagiosa. Pero en la reinfección, la pared fibrosa se rompe e infecta con 
rapidez, a menos que ya esté con el esquema medicamentoso de 6 meses, que hace que a las 2 semanas dejen de ser 
infecciosos. Si deja el medicamento puede haber farmacorresistencia. 
 
Ventilación y perfusión. 
La respiración externa es eficaz si hay buen suministro de oxígeno y sangre. Para un buen aporte de oxígeno los 
alvéolos deben estar bien ventilados, con una ventilación alveolar (VA) de 4L por minuto. Y los pulmones deben 
tener un flujo de sangre pulmonar de 5L por minuto. Este aporte ideal de aire y sangre es el ​cociente de ventilación. 
 
Transporte de gases: ​el oxígeno y dióxido de carbono viajan en el plasma, en la hemoglobina de los eritrocitos. 
 
Transporte de oxígeno. 
Del oxígeno un 98.5%, se transporta en la hemoglobina del eritrocito, que puede llevar 4 moléculas O2. La 
cantidad de hemoglobina que transporta oxígeno se mide como saturación de oxígeno (SaO2). El 1.5% restante de 
oxígeno se disuelve en el plasma (PaO2). Alguien promedio tiene 16g de hemoglobina x 100mL de sangre. 
La ​capacidad de oxígeno ​es el volumen de oxígeno que lleva cada gramo de hemoglobina; pero la cantidad real de 
oxígeno en la hemoglobina es el contenido de oxígeno (CaO2). El oxígeno sube por hipoxia o altas temperaturas. 
 
Medición de los valores de oxígeno. 
El oxímetro mide el porcentaje de hemoglobina que transporta oxígeno. En alguien sano, la SpO2 debe ser 95-99%; 
el temblor, anemia, policitemia, frio y barniz pueden afectar la lectura. La lectura de gases en sangre arterial 
proporciona información del pH, dióxido de carbono, bicarbonato y oxígeno (SaO2). 
 
Hipoxia e hipoxemia. 
La hipoxia es deficiencia de oxígeno tisular y la hipoxemia es la deficiencia de oxígeno en la sangre arterial. La 
hipoxemia desemboca en hipoxia. La hipoxia sucede aunque el problema circulatorio no sea justo en la sangre. 
-Hipoxia circulatoria:​ insuficiencia cardiaca, falta de gasto cardiaco. 
-Hipoxia hemática:​ falta de sangre o hemoglobina. 
-​Hipoxia histotóxica:​ por intoxicación. 
-Hipoxia de demanda:​ requiere más oxígeno, como en fiebre. 
-Hipoxia hipóxica:​ hipoxemia que resulta en hipoxia. 
 
Transporte de dióxido de carbono. 
Un 10%, del dióxido de carbono se transporta en elplasma y un 30% unido a la hemoglobina. La hemoglobina es 
mas afín al dióxido, lo que le facilita liberar oxígeno en tejidos con dióxido de carbono. Si el dióxido de carbono 
sube (hipercapnia), se une menos oxígeno a la hemoglobina y afecta la curva de disociación de la oxihemoglobina, 
resultando en mayor riesgo de hipoxemia. 
 
Equilibrio acidobásico. 
La mayoría del dióxido de carbono se transporta como iones bicarbonato. El dióxido de carbono entra en el 
eritrocito y se combina con agua formando ácido carbónico que se disocia en iones hidrógeno e iones bicarbonato. 
El H+ se combina con hemoglobina y el HCO3− sale al plasma sanguíneo. Cuando el dióxido de carbono va de la 
circulación pulmonar a los alvéolos el proceso se invierte. 
Si el pH sanguíneo se altera y hay acidosis, la FR aumenta y se expulsa más CO. Los valores de H+ son claves. 
 
Insuficiencia respiratoria tipo 2. 
María tiene 61 años y EPOC, presentó disnea, confusión y desorientación, esfuerzo respiratorio débil y saturación 
menor de 88%. Un análisis de gases en sangre arterial confirmó que estaba hipoxémica e hipercápnica. Las 
personas con enfermedad respiratoria tienen los músculos respiratorios fatigados y esfuerzo respiratorio débil, 
acumulando dióxido de carbono, esto es la insuficiencia respiratoria II. 
 
Respiración interna. 
El intercambio de oxígeno y dióxido de carbono entre sangre y células tisulares, funciona igual a la respiración 
externa. Las células usan oxígeno para generar ATP, agua y dióxido de carbono. Así que siempre necesitan más 
oxígeno y siempre producen más dióxido. Cuando la sangre fluye por los capilares, oxígeno y dióxido siguen sus 
gradientes de presión y se difunden continuamente entre la sangre y tejidos. La cantidad de oxígeno usada por los 
tejidos cada minuto es el ​consumo de oxígeno ​(VO2). 
 
Curva de disociación de la oxihemoglobina: curva en forma de S que describe la relación entre el volumen de 
oxígeno unido a hemoglobina y la cantidad de oxígeno disuelto en el plasma.