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SEMANA 14 VÍAS AÉREAS ALTAS GENERALIDADES El sistema respiratorio está compuesto por dos pulmones y una serie de vías respiratorias que los comunican con el exterior. Dentro del pulmón, las vías respiratorias se ramifican en tubos cada vez menores hasta alcanzar los espacios aéreos más pequeños llamados alvéolos. Por su parte, el aparato respiratorio de divide en tres componentes: Vías aéreas superiores Vamos a encontrar: la cavidad nasal, los senos paranasales (a lado y lado, arriba y al frente de la cavidad nasal) y parte de la faringe. Vías aéreas inferiores Vamos a encontrar: la laringe, la tráquea, los bronquios, los bronquiolos y los bronquiolos respiratorios. Espacios alveolares Son los alvéolos de cada pulmón. Faringe: tiene tres porciones; 1) la nasofaringe, 2) la orofaringe (ahí se ubican las amígdalas palatinas), y 3) la hipofaringe o laringofaringe. El sistema cumple tres funciones principales: 1) conducción del aire 2) filtración del aire 3) intercambio de gases Pero desempeña otra tipo de funciones como: Funciones de transporte Conducción y filtración del aire, humectación y calentamiento del aire. Funciones endocrinas (relación con el endotelio) Factor de Von Willebrand, plasminógeno activador celular del endotelio pulmonar, factor activador de plaquetas, factor relajante del endotelio, endotelina. Funciones inmunitarias Respuesta inmune ante antígenos inhalados Funciones respiratorias Intercambio gaseoso (en los alvéolos) PREGUNTAS ¿QUIÉN HACE LA PRIMERA FILTRACIÓN DEL AIRE? Las vibrisas, que son pelos. Son el primer filtro del aire, y ayudan para evitar que insectos o mugre ingrese a la nariz ¿QUIÉN SE ENCARGA DE CALENTAR EL AIRE QUE INGRESA A LA NARIZ? Quien desempeña el papel de calentador del aire es la sangre, más específicamente los lechos o plexos microvasculares de la zona (plexo de kiesselbach y el de woodruff) ¿QUÉ CÉLULAS EMPIEZAN A ACTIVARSE CUANDO HAY ALERGIA? Los eosinófilos y los basófilos, y ayudan a la función inmunitaria del aparato respiratorio RESPIRACIÓN La respiración es un proceso biológico propio de los seres vivos, cuyo objetivo es mantener activo su organismo a través del intercambio de CO2 por O2. La respiración es conocida comúnmente como el proceso por el cual inhalamos aire, pero eso es sólo la manifestación del sistema respiratorio cuyo proceso es aún más complejo, donde las verdaderas beneficiadas son https://concepto.de/proceso/ las células de los organismos, en la denominada respiración celular. El proceso de respirar presenta tres ritmos: 1. Inspiración. También conocida como inhalación. Es el momento donde se trae el aire desde el exterior hacia el interior del organismo, mediante la nariz cavidad nasal, bucal, tráquea, laringe y faringe. Lo que ocurre aquí es que la caja torácica se expande y a su vez el diafragma desciende, generando el espacio suficiente para que los pulmones se llenen de aire. Aquí tienen una importante función las variaciones entre las siguientes presiones: pleural, alveolar y transpulmonar. 2. Pausa. Instante que permanece dentro el aire. 3. Espiración. O también llamada exhalación. Es el proceso de expulsión del aire y sus desechos (o lo que no se requiere en el organismo como el dióxido de carbono), donde el diafragma y las costillas retorna a su lugar, los músculos que se retrajeron en la inspiración se relajan haciendo que el aire sea expulsado de los pulmones. ¿CÓMO RESPIRAMOS? El proceso por el cual las células y por lo tanto, los tejidos, captan el oxígeno llevado al organismo, se denomina respiración tisular, donde el capilar sanguíneo entrega O2 a través de la membrana celular y se le es devuelto el CO2, además de vapor de agua. (respiración interna) Este intercambio sucede cuando las células se ven rodeadas de la oxigenada sangre. Este proceso ocurre cada vez que se inspira y espira. En la respiración tisular se consume alrededor del 80% del oxígeno, es donde se ocupa más energía a lo largo de la vida. La respiración externa, también conocida simplemente como respiración, consiste en llevar aire a los pulmones (inhalación) y liberar aire a la atmósfera (exhalación). (hematosis) Durante la respiración interna, las células y los vasos sanguíneos intercambian oxígeno y dióxido de carbono. Las vías aéreas del sistema respiratorio se dividen en una porción conductora y en una porción respiratoria. Por un lado la porción conductora del sistema respiratorio está formada por las vías aéreas que conducen a los sitios de respiración dentro de los pulmones donde tiene lugar el intercambio del gas. Las vías de conducción comprenden tanto las que están fuera (extrapulmonar) como las que están dentro (intrapulmonar) de los pulmones. Las partes de la vía aérea que se encuentra fuera de los pulmones son las siguientes: • Las cavidades nasales, que representan dos espacios grandes llenos de aire ubicados en la región más proximal del sistema respiratorio (y, durante la respiración https://concepto.de/celula-2/ https://concepto.de/organismo/ https://concepto.de/ritmo-2/ https://concepto.de/membrana-celular/ https://concepto.de/vapor-de-agua/ forzada, la cavidad bucal se ubica debajo de las cavidades nasales) • Nasofaringe, que se localiza por detrás de las cavidades nasales y por arriba del nivel del paladar blando y se comunica, por debajo, con la bucofaringe, la cual está por detrás de la cavidad bucal. • Laringe, un órgano tubular hueco provisto de un armazón cartilaginoso y que contiene a su cargo la generación de sonidos. • Tráquea, un tubo flexible que se extiende desde la laringe hasta el tórax. Sirve como un conducto para el aire y en el mediastino se bifurca en un par de bronquios principales. • Bronquios principales (primarios), que se introducen en ambos pulmones a través del hilio. Dentro de los pulmones los bronquios principales experimentan una extensa ramificación (cerca de 23 generaciones de ramificaciones) para finalmente dar origen a los bronquiolos. En conjunto, los bronquios intrapulmonares y los bronquiolos forman el árbol bronquial. Entonces se compone de: • Bronquios principales • Bronquios lobulares • Bronquiolos de distribución Por otro lado, la porción respiratoria es la parte de la vía aérea en la que se produce el intercambio gaseoso. De forma secuencial, comprende las siguientes estructuras: • Bronquiolos respiratorios, que participan tanto en la conducción del aire como en el intercambio gaseoso. • Conductos alveolares, son vías respiratorias alargadas que conectan los bronquiolos respiratorios con los sacos alveolares • Sacos alveolares, espacios formados por grupos de alveolos • Alvéolos, unidades respiratorias terminales donde se produce principalmente el intercambio gaseoso. CAVIDAD NASAL Las cavidades nasales son cámaras pares separadas por un tabique óseo y cartilaginoso. Son espacios alargados con base amplia que se localiza sobre los paladares duro y blando, así como un vértice estrecho que apunta hacia la fosa craneal anterior. El esqueleto de la de la cavidad nasal está formado por hueso y cartílago; la mayor parte se localiza dentro del cráneo, a excepción de aquellos de la pequeña región anterior que están encerrados dentro de la nariz. Cada cavidad se comunica por delante con el extremo a través de las narinas anteriores (fosas nasales); por detrás, con la nasofaríngea a través de las coanas; y lateralmente con los senos paranasales y el conducto nasolagrimal que drena las lágrimas dentro de la cavidad nasal. Las cavidades se dividen entre regiones: 1. Vestíbulo nasal, que es un espacio dilatado de la cavidad nasal que queda justo en el interior delas narinas y está revestido por piel. 2. Región respiratoria, es la parte más extensa (2/3 inferiores) de las cavidades nasales revestidas por mucosa respiratoria. 3. Región olfatoria, que se localiza en el vértice (1/3 superior) de la cavidad nasal y está cubierta por una mucosa olfatoria especializada. VESTIBULO DE LA CAVIDAD NASAL→ El vestíbulo nasal integra la parte externa de la nariz y se comunica por delante en el exterior. Es el ala de la nariz compuesta de cartílago hialino. Cuenta con un revestimiento de epitelio plano estratificado no queratinizado que contiene una variedad de vibrisas que atrapan partículas grandes antes de que sean transportados por la corriente de aire al resto de la cavidad. También hay músculo esquelético, que le permite la movilidad a algunas personas del área de la nariz, glándulas sebáceas y sus secreciones ayudan a atrapar las partículas, glándulas sudoríparas ecrinas seromucosas y apocrinas. En la parte de atrás casi terminando el vestíbulo el epitelio plano estratificado se adelgaza y se transforma en epitelio cilíndrico pseudoestratificado qué caracteriza la región respiratoria, allí no habrá glándulas sebáceas. REGIÓN RESPIRATORIA DE LA CAVIDAD NASAL→ Esta región constituye la mayor parte del volumen de las cavidades nasales (se encarga de calentar, humectar y filtrar). Esta región se encuentra revestida por mucosa respiratoria que contiene epitelio cilíndrico pseudoestratificado ciliado con células caliciforme exiliado en su superficie. ¿POR QUÉ EN EL APARATO RESPIRATORIO TENGO CÉLULAS CALICIFORMES? Porque ellas son quienes producen el moco y protegen la nariz para que no se reseque. Ahora bien, de manera estructural tiene este tipo de célula porque provienen del mismo origen, es decir, del endodermo. Cuenta con una lámina propia (es tejido conectivo) subyacente que se adhiere con firmeza al periostio y al pericondrio del hueso cartílago contiguo (abundantes vasos sanguíneos). La pared medial de la región respiratoria, conocida como tabique nasal es lisa, pero tiene paredes laterales que forman pliegues por la presencia de tres proyecciones óseas en forma de repisas llamadas cornetes nasales. Estos cornetes dividen cada cavidad nasal en cámaras aéreas separadas y desempeñan una doble función: incrementan la excreción de la superficie y causan turbulencia en el flujo del aire para permitir un acondicionamiento más eficaz del aire inspirado. El epitelio cilíndrico pseudoestratificado ciliado de la mucosa respiratoria está compuesto por cinco tipos de células: 1. Célula ciliadas, que son células cilíndricas alargadas concilios que se proyectan dentro del moco que cubre la superficie del epitelio. Son abundantes (70%) 2. Células caliciformes, sintetizan y secretan moco. (5-15%) 3. Células en cepillo, designación general para las células de las vías respiratorias que poseen microvellosidades romas y cortas, son células quimiosensoriales receptoras estrechamente conectados con las fibras nerviosas sensoriales. Son inmaduras y pueden convertirse en caliciformes o ciliadas. 4. Células de gránulos pequeños (kulchitsky), son células basales pero con gránulos de secreción (de serotonina, que activa los reflejos peristálticos). Son células endocrinas del sistema APUD (todo es endodermo). 5. Células basales, ubicados en la membrana basal sin contacto con la superficie epitelial, son células madre de las que derivan los otros tipos celulares. Nota: El epitelio de la región respiratoria de la cavidad nasal es el mismo que el epitelio que reviste la mayoría de las partes que siguen en el sistema de conducción. LÁMINA PROPIA posee una red vascular extensa que se dispone en hileras, para que la sangre fluya perpendicular al flujo de aire y lo caliente, como un sistema mecánico de intercambio de calor. Anterior→ plexo de Kiesselbach Posterior→ plexo de Woodruff Estos vasos sanguíneos pueden congestionarse y trasudar líquido durante las reacciones alérgicas o infecciones virales (como el resfriado común), en dicho caso los vasos sanguíneos se dilatan y trasudan líquido, la lámina propia se distiende por acumulación de líquido, hay tumefacción de la membrana mucosa y hay restricción del aire que genera dificultad respiratoria. REGIÓN OLFATORIA DE LA CAVIDAD NASAL→ Se localiza en parte del techo de la cavidad nasal y en las paredes contiguas laterales y mediales. Se reviste por una mucosa olfatoria especializada. En tejido vivo esta mucosa tiene un color pardo amarillento que se causa por el pigmento en el epitelio y las glándulas olfatorios asociadas (Bowman), además de los gránulos de lipofuscina. La lámina propia de la mucosa olfatoria está en contigüidad directa con el periostio el hueso subyacente. Este tejido conectivo tiene abundantes vasos sanguíneos y linfáticos, nervioso olfatorios amielínicos, nervios mielínicos y glándulas olfatorias. El epitelio olfatorio es pseudoestratificado pero tiene otro tipo de células muy diferentes y no tiene células caliciformes. Se forma por células sensoriales quimiorreceptoras encargadas de percibir los olores (por medio de las mucosas olfatorias). Sus dimensiones son: 5-10 cm2 (área) y 60 um (espesor). Epitelio olfatorio se compone de los siguientes tipos celulares: 1. Células de receptores olfatorios, que sus neuronas olfatorias bipolares que ocupan todo el espesor del epitelio y entran en el sistema nervioso central. Las neuronas bipolares que forman el nervio olfatorio (NC 1) y reciben los estímulos olfatorios. Tienen una vida media de 1 mes y poseen reemplazo rápido (tienen prolongaciones apicales con cilios). 2. Células de soporte, que son células cilíndricas semejantes a las células gliales que proporcionan soporte mecánico y metabólico a las células de recepción olfatoria. Sintetizan y secretan proteínas fijadoras de sustancias odoríferas. (sustentaculares). 3. Células basales, son células madre a partir de las cuales se diferencian las nuevas células de receptores olfatorios y células de soporte. 4. Células en cepillo, que corresponden al mismo tipo celular que aparece en el epitelio del sistema respiratorio. 5. Glándula de Bowman, secreta sustancias (enzimas, lisozimas, amilasas, inmunoglobulina A) que lavan y solubilizan las sustancias odoríferas, tienen adenómeros con núcleos redondos que están del tercio medio al tercio basal. REGIÓN OLFATORIA: MECANISMO DE TRANSDUCCIÓN OLFATORIA Los axones olfatorios son muy frágiles y en cualquier traumatismo se pueden lesionar, por eso se puede perder el olfato por cierto tiempo, pero no demora mucho porque tienen una vida media de un mes. ¿QUÉ PASA CON LA ANOSMIA? En esta condición, se cortan los axones olfatorios de forma permanente, por tanto, se pierde el olfato. Las células sustentaculares sintetizan y secretan las proteínas de unión a las sustancias odoríferas-OBP (odorant-binding-protein), que recoge los olores, y se concentran en el moco olfatorio. PASOS Las moléculas odoríferas que llegan con el aire inspirado se solubilizan en el moco de la mucosa olfatoria y se unen a las proteínas fijadoras de sustancias odoríferas, que se las entregan a los receptores olfatorios. Es interesante que distintas moléculas oríferas se unen con diferentes afinidades a los receptores olfatorios. La unión de Gran afinidad, en la cual la molécula odorífera coincide a la perfección con el sitio de Unión que tiene el receptor como produce una señal fuerte, mientras que otros receptores olfatorios que establecen uniones de menor afinidad dan lugar a señales más débiles. Cuando son estimulados por moléculas Glándula de Bowman Célula basal Célula receptora Célula sustentacularodoríferas, los receptores olfatorios activan la enzima adenilato ciclasa que inicia la cascada mediada por AMPc que conduce a la apertura de canales específicos de sodio y calcio. La entrada de Na+ y Ca+ es responsable de la despolarización de la célula. El potencial de acción generado es transmitido por los axones a las células de receptores olfatorios de la cavidad nasal al bulbo olfatorio del encéfalo, después de atravesar el hueso hermoides y las meninges circundantes. SENOS PARANASALES Los senos paranasales son extensiones de la región respiratoria de la cavidad nasal y están revestidos por epitelio respiratorio. Los senos reciben su nombre según el hueso en el que se encuentren (etmoidal, frontal, esfenoides o maxilar). Esto se comunican con las cavidades nasales a través de orificios estrechos en la mucosa respiratoria. Desempeñan un papel en la resonancia de la voz. La superficie de la mucosa de los senos es un epitelio cilíndrico delgado, ciliado, pseudoestratificado que contiene abundantes células caliciformes. Su lámina propia es delgada y se continúa con el periostio subyacente. Contiene solo unas pocas glándulas pequeñas. El moco producido en los senos es barrido hacia las cavidades nasales por los movimientos ciliares coordinados. Nota: Los senos pueden convertirse en el sitios de una infección bacteriana secundaria conocido como sinusitis después de una infección vírica de las vías aéreas superiores. El epitelio respiratorio de los senos paranasales contiene grandes cantidades de óxido nítrico sintasa, una encima responsable de la producción del óxido nítrico. FARINGE La faringe se comunica las cavidades nasales y buscar con la laringe y el esófago. Permite El paso del aire y alimentos, y actúa como una cámara de resonancia para la fonación. La faringe está situada por detrás de las cavidades nasal, bucal y la laringe y se divide regionalmente en nasofaringe, bucofaringe y holofarínge respectivamente. ¿por qué? Para la protección. Las trompas auditivas de Eustaquio comunican la nasofaringe con ambos oídos medios. En la pared hay tejido linfático difuso y nódulos linfáticos. El grupo en nódulos linfáticos concentrados en la unión entre la pared superior y posterior de la faringe se denominan amígdalas faríngeas. Epiglotis Es un cartílago elástico cuya función es impedir el paso de lo deglutido al árbol respiratorio. Baja y tapa la laringe cuando se come y sube y deja abierto cuando se esta respirando. ¿QUÉ CONFORMA EL MOCO/MUCOSA? Epitelio, membrana basal y lámina propia.
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