Sistema respiratorio

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Sistema respiratorio: 
El aparato respiratorio está formado por las vías aéreas y por los pulmones. A través de las vías aéreas el aire circula en dirección a los pulmones y es en estos órganos donde se realiza el intercambio de gases.
En las vías aéreas diferenciamos la vía aérea superior, que va desde la nariz y la boca hasta las cuerdas vocales, e incluye la faringe y la laringe, y la vía aérea inferior, formada por la tráquea, los bronquios y sus ramificaciones en el interior de los pulmones, los bronquiolos.
La tráquea es el tubo que va desde la laringe a los bronquios principales. Éstos, a su vez, penetran en el interior de cada pulmón y se van dividiendo en ramas más pequeñas (bronquiolos). Finalmente, a medida que se introducen en los pulmones terminan en unas bolsas o sacos denominados alveolos.
En las paredes de la tráquea y los bronquios más gruesos hay varias capas que de fuera adentro son el cartílago, que le da estructura y consistencia, una capa muscular y una cubierta más interna, que es la mucosa. oxígeno y dióxido de carbono.
Principales gases que circulan en el aparato respiratorio: 
· Oxígeno
· Dióxido de carbono.
La principal función del aparato respiratorio es inhalar oxígeno y eliminar dióxido de carbono. El oxígeno inhalado penetra en los pulmones y alcanza los alvéolos. Las capas de células que revisten los alvéolos y los capilares circundantes se disponen ocupando el espesor de una sola célula y están en contacto estrecho unas con otras. Esta barrera entre el aire y la sangre tiene un grosor aproximado de una micra (1/10 000 cm). El oxígeno atraviesa rápidamente esta barrera aire–sangre y llega hasta la sangre que circula por los capilares. Igualmente, el dióxido de carbono pasa de la sangre al interior de los alvéolos, desde donde es exhalado al exterior.
La sangre oxigenada circula desde los pulmones por las venas pulmonares y, al llegar al lado izquierdo del corazón, es bombeada hacia el resto del organismo (véase Función del corazón). La sangre con déficit de oxígeno y cargada de dióxido de carbono vuelve al lado derecho del corazón a través de dos grandes venas: la vena cava inferior y la vena cava superior. A continuación, la sangre es impulsada a través de la arteria pulmonar hacia los pulmones, donde recoge el oxígeno y libera el dióxido de carbono.
Los tres procesos esenciales para la transferencia del oxígeno desde el aire del exterior a la sangre que fluye por los pulmones son: ventilación, difusión y perfusión.
•	La ventilación: es el proceso por el cual el aire entra y sale de los pulmones.
•	La difusión: es el movimiento espontáneo de gases entre los alvéolos y la sangre de los capilares pulmonares sin intervención de energía alguna o esfuerzo del organismo.
•	La perfusión: es el proceso por el cual el sistema cardiovascular bombea la sangre a los pulmones.
La oxigenoterapia:
es el tratamiento de la hipoxemia, definida como una disminución anormal de la presión parcial de oxígeno en la sangre arterial, y se utiliza para prevenir o aliviar la hipoxia a nivel de los tejidos. No obstante, el objetivo de la terapia con oxígeno es mantener la presión arterial de oxígeno (PaO2) dentro de un rango óptimo y controlado. Así, la dosis de oxígeno requerida depende de la enfermedad de base. Existen sistemas de administración con dispositivos tipo Venturi, que aseguran una fracción inspiratoria de oxígeno (FiO2) constante.
El oxígeno es uno de los agentes terapéuticos más utilizados en el ámbito sanitario (1) y está categorizado como un medicamento ya que tiene acciones bioquímicas y fisiológicas, rangos de dosis efectivas y efectos adversos definidos cuando se utiliza de forma inadecuada.
Que pacientes necesitan oxigenoterapia:
· Situaciones de hipoxia aguda
La oxigenoterapia en situaciones agudas merece algunos comentarios por sus características especiales. En primer lugar, puede estar indicada en situaciones en las que, a pesar de que la pO2 sea superior a 60mmHg, ocurra un deterioro del aporte tisular, como cuando se produce un bajo gasto secundario a shock cardiogénico o en la anemia aguda. Otro aspecto diferencial hace referencia a las FiO2 necesarias y a los sistemas de dispensación. Los sujetos con insuficiencia respiratoria aguda suelen presentar taquipnea intensa con elevados grados de ventilación, lo que hace que requieran concentraciones de O2 muy elevadas con dispositivos de alto flujo o mascarillas de rebreathing parcial, que incorporan bolsas reservorios que permiten suministrar concentraciones de O2 de hasta el 70%3.
Se pueden distinguir 2 grupos de indicaciones agudas, según haya o no hipoxemia1,2:
Hipoxemia arterial. Es la indicación más frecuente. Responde a varios mecanismos fisiopatológicos:
•	Desequilibrio V/Q: la respuesta a la oxigenoterapia depende de la relación V/Q en las diferentes áreas del pulmón y, por tanto, es impredecible. Las neumonías, las bronquiolitis, el asma o las atelectasias son algunos ejemplos.
•	Hipoventilación alveolar (central o periférica): la oxigenoterapia corrige rápidamente la hipoxemia, si bien el objetivo fundamental en estas enfermedades ha de ser la restauración de la ventilación. En este grupo se incluyen las enfermedades neuromusculares o las depresiones respiratorias por fármacos.
•	Shunt derecha-izquierda (intrapulmonar o extrapulmonar): es el caso de las cardiopatías congénitas cianosantes, fístulas arteriovenosas, tromboembolias, etc. Cuando el shunt supera el 20%, la hipoxemia persiste pese a la oxigenoterapia.
•	Disminución de la FiO2 en el aire ambiente: grandes alturas.
· Hipoxia tisular sin hipoxemia. En este grupo puede estar indicada la oxigenoterapia pese a haber una pO2 superior a 60mmHg porque hay un deterioro del aporte tisular. Resulta imprescindible la corrección de la causa subyacente a fin de mejorar la oxigenación tisular:
· Situaciones de bajo gasto cardíaco: anemia, insuficiencia cardíaca y shock hipovolémico.
· Intoxicación por CO (carbone monoxide ‘monóxido de carbono’): a pesar de una pO2 normal, la administración de O2 es beneficiosa debido a su competencia con el CO en su unión a la hemoglobina, que logra reducir la vida media de la carboxihemoglobina (de 320 a 80min).
La oxigenoterapia en situaciones agudas debe finalizar cuando se alcanza una pO2 de 60mmHg equivalente a una SatO2 del 90%. En pacientes sin hipoxemia, pero con riesgo de hipoxia tisular, el tratamiento debe finalizar cuando el equilibrio acidobásico y la situación clínica del paciente indiquen la desaparición de este riesgo.
· Situaciones de hipoxia crónica
En Pediatría, el empleo de la oxigenoterapia domiciliaria tuvo sus inicios en los lactantes con enfermedad pulmonar crónica neonatal (EPCN), que representan el grupo más importante de pacientes pediátricos con este tratamiento; Pinney2 en 1976 publica el alta precoz de estos pacientes gracias a la oxigenoterapia domiciliaria. Posteriormente, esta técnica se aplica también para otros pacientes pediátricos con hipoxemia crónica.
Dispositivos 
Sistemas de bajo flujo: 
Estos sistemas no son capaces de proporcionar todo el volumen minuto requerido por el paciente y por lo tanto parte del volumen corriente inspirado debe provenir del aire atmosférico. Permiten disponer desde concentraciones bajas de oxígeno a concentraciones altas, pero lo llevan a cabo con flujos inferiores a las demandas del paciente. Cualquier concentración de oxigeno entre el 21 y el 80% puede ser administrada por este sistema. La fracción de oxigeno inspirado variará en función del flujo inspiratorio, la ventilación minuto y los cambios en el flujo de oxigeno.
Por ello la F1O2 de estos sistemas no es contante ni predecible. A mayor corriente frecuencia respiratoria y mayor volumen corriente, menos FIO2.
Los sistemas de bajo flujo son los siguientes:
Cánulas nasales.
Sonda faríngea.
Mascarillas con reservorio.
Para administrar más de un 60 % de oxigeno con estos sistemas deben utilizarse mascarillas con reservorio cuyo flujo no debe ser nunca inferior a 5l/minuto.
Por lo general, un sistema debajo flujo debe utilizarse idealmente si el volumen corriente del paciente está entre 300 y 700 ml y la frecuencia respiratoria es inferior a 25 por minuto . 
Sistemas de Alto flujo: Es aquel en que el flujo de oxígeno y la capacidad del reservorio son suficientes para proporcionar el volumen minuto requerido por el paciente, es decir, el paciente únicamente respira el gas suministrado por el sistema. La mayoría son sistemas Venturi. Estos sistemas siguen el principio físico de Bernoulli, que indica que un flujo gaseoso a alta velocidad por un conducto estrecho produce una presión subatmosférica lateral a la salida del conducto que facilita la entrada de aire atmosférico a dicho conducto. Por lo que, variando el tamaño de los orificios se podrá variar de forma fija la FIO2 (fracción de oxigeno inspirado) mientras que la variación en el flujo modificará el volumen total de gas suministrado por el sistema (8).
Dentro de este grupo encontramos:
Los equipos con sistema Venturi (los más utilizados).
Las conexiones en T con deposito de reserva.
Las mascaras de CPAP.
Las tiendas faciales de oxigeno.
Los ventiladores mecánicos.
La ventilación mecánica no invasiva:
es la administración del soporte ventilatorio sin la colocación de una vía aérea artificial como un tubo endotraqueal o una traqueostomía, sino mediante una máscara facial, nasal o un sistema de casco. el procedimiento habitual para el tratamiento de la insuficiencia respiratoria aguda (IRA). Sin embargo, es un proceder invasivo al que se asocian numerosas complicaciones como los traumas y la sepsis,1,2 además produce incomodidad y ansiedad al paciente, por lo que se requiere el empleo frecuente de fármacos sedantes todo lo cual prolonga el tiempo de ventilación y la estadía hospitalaria
La ventilación mecánica no invasiva (VNI) es un procedimiento de ventilación artificial en la cual no se utiliza para la conexión paciente-ventilador ningún implemento como tubo endotraqueal o cánula de traqueostomía, sino a través de una máscara nasal, facial o un sistema de casco, método este que ha demostrado ser seguro y eficaz en poblaciones seleccionadas para el tratamiento de la IRA.
Los efectos beneficiosos de la ventilación con presión no invasiva en la IRA se obtienen mediante la disminución de la frecuencia de intubación, la mejoría de la ventilación alveolar, lo que reduce el trabajo respiratorio y brinda reposo a los músculos respiratorios. El uso de presión positiva espiratoria en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) severa puede también disminuir la auto-PEEP y facilitar el disparo del ventilador.