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Se encarga del intercambio de gases entre el organismo y el medio ambiente, proporcionando oxígeno (O₂) a las células y eliminando el dióxido de carbono (CO₂) producido por el metabolismo celular. Este proceso es crucial para el mantenimiento de la homeostasis y el funcionamiento óptimo de los tejidos y órganos del cuerpo. Anatomía del Sistema Respiratorio El sistema respiratorio se divide en dos partes principales: las vías respiratorias superiores e inferiores. Vías Respiratorias Superiores 1. Nariz y Cavidad Nasal: - La nariz está compuesta por una estructura ósea y cartilaginosa que contiene los orificios nasales. La cavidad nasal está revestida por una mucosa ciliada que ayuda a filtrar, calentar y humedecer el aire inspirado. - Cornetes: Tres proyecciones óseas (cornetes superior, medio e inferior) aumentan la superficie de la mucosa y ayudan a la regulación del flujo de aire y la temperatura. - Senos Paranasales: Cavidades dentro de los huesos craneales que producen moco y ayudan a la humidificación del aire. 2. Faringe: - Conecta la cavidad nasal y la boca con la laringe y el esófago. Se divide en nasofaringe, orofaringe y laringofaringe. - Funciona como una vía común para el aire y los alimentos. Vías Respiratorias Inferiores 1. Laringe: - Conocida como la caja de la voz, contiene las cuerdas vocales y es responsable de la producción de sonido. - La epiglotis, una estructura cartilaginosa, previene la entrada de alimentos en la tráquea durante la deglución. 2. Tráquea: - Tubo cartilaginoso que conecta la laringe con los bronquios. Está reforzada con anillos cartilaginosos que evitan su colapso. - La mucosa de la tráquea tiene células ciliadas y células caliciformes que producen moco para atrapar partículas y patógenos. 3. Bronquios y Bronquiolos: - La tráquea se divide en dos bronquios principales (derecho e izquierdo) que ingresan a los pulmones. - Los bronquios se subdividen en bronquios secundarios y terciarios, y luego en bronquiolos más pequeños. - Los bronquiolos terminales finalmente conducen a los alveolos, donde ocurre el intercambio de gases. 4. Pulmones: - Órganos esponjosos ubicados en la cavidad torácica, rodeados por la pleura (membrana serosa). - Se dividen en lóbulos: tres en el pulmón derecho y dos en el pulmón izquierdo. - Contienen los alveolos, estructuras saculares donde ocurre el intercambio de gases. Cada pulmón tiene aproximadamente 300 millones de alveolos, lo que proporciona una gran superficie para la difusión de gases. Fisiología del Sistema Respiratorio Mecánica de la Respiración 1. Ventilación Pulmonar: - La ventilación se refiere al movimiento de aire dentro y fuera de los pulmones. - Inspiración: Proceso activo donde los músculos diafragma e intercostales externos se contraen, expandiendo la cavidad torácica y reduciendo la presión intrapulmonar, lo que permite la entrada de aire. - Espiración: Normalmente un proceso pasivo donde los músculos se relajan, disminuyendo el volumen torácico y aumentando la presión intrapulmonar, expulsando el aire. 2. Capacidades y Volúmenes Pulmonares: - Volumen Corriente (VC): Cantidad de aire inspirada o espirada en una respiración normal (~500 ml). - Volumen de Reserva Inspiratoria (VRI): Aire adicional que se puede inspirar después de una inspiración normal (~3100 ml). - Volumen de Reserva Espiratoria (VRE): Aire adicional que se puede espirar después de una espiración normal (~1200 ml). - Volumen Residual (VR): Aire que queda en los pulmones después de una espiración forzada (~1200 ml). - Capacidad Vital (CV): Suma del VC, VRI y VRE. - Capacidad Pulmonar Total (CPT): Suma de la CV y el VR. Intercambio de Gases 1. Difusión de Gases: - El intercambio de gases ocurre en los alveolos, donde el oxígeno se difunde desde el aire alveolar hacia la sangre capilar y el dióxido de carbono se difunde desde la sangre hacia el aire alveolar. - La ley de Fick describe que la tasa de difusión de un gas es proporcional al área de la superficie, la diferencia de presión parcial y la solubilidad del gas, e inversamente proporcional al grosor de la membrana. 2. Transporte de Gases: - Oxígeno: Se transporta principalmente unido a la hemoglobina en los glóbulos rojos (aproximadamente el 98.5%), y una pequeña cantidad se disuelve en el plasma (1.5%). - Dióxido de Carbono: Se transporta de tres formas: disuelto en plasma (7-10%), como carbaminohemoglobina unido a la hemoglobina (20-23%), y principalmente como bicarbonato (HCO₃⁻) en el plasma (70%). Regulación de la Respiración 1. Centro Respiratorio: - Ubicado en el bulbo raquídeo y la protuberancia del tronco encefálico. - Los grupos respiratorios dorsal y ventral en el bulbo raquídeo regulan el ritmo y la profundidad de la respiración. - El centro neumotáxico y apnéustico en la protuberancia modulan las señales del bulbo para ajustar la transición entre la inspiración y la espiración. 2. Quimiorreceptores: - Los quimiorreceptores centrales (en el bulbo raquídeo) responden a los cambios en la concentración de CO₂ y el pH del líquido cefalorraquídeo. - Los quimiorreceptores periféricos (en los cuerpos carotídeos y aórticos) responden a los cambios en la concentración de O₂, CO₂ y el pH en la sangre arterial. 3. Factores que Afectan la Respiración: - Niveles de CO₂: El aumento de CO₂ (hipercapnia) es el principal estímulo para la respiración. - Niveles de O₂: La disminución significativa de O₂ (hipoxemia) también puede estimular la respiración, aunque es un estímulo menos potente que el CO₂. - pH Sanguíneo: La acidosis (disminución del pH) aumenta la ventilación, mientras que la alcalosis (aumento del pH) la reduce. Patologías del Sistema Respiratorio Enfermedades Obstructivas 1. Asma: - Enfermedad inflamatoria crónica caracterizada por la hiperreactividad de las vías respiratorias, broncoconstricción y producción excesiva de moco. - Síntomas: sibilancias, disnea, opresión torácica y tos. 2. Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC): - Incluye bronquitis crónica y enfisema. - La bronquitis crónica se define por la producción crónica de moco y tos, mientras que el enfisema se caracteriza por la destrucción de los alveolos y pérdida de elasticidad pulmonar. - Síntomas: tos crónica, producción de esputo y disnea progresiva. Enfermedades Restrictivas 1. Fibrosis Pulmonar: - Enfermedad caracterizada por el engrosamiento y la cicatrización del tejido pulmonar, lo que reduce la capacidad pulmonar y la elasticidad. - Síntomas: disnea, tos seca y fatiga. 2. Sarcoidosis: - Enfermedad inflamatoria multisistémica que puede afectar los pulmones, causando granulomas. - Síntomas: tos, disnea, dolor torácico y fatiga. Enfermedades Infecciosas 1. Neumonía: - Infección del parénquima pulmonar que puede ser causada por bacterias, virus, hongos o parásitos. - Síntomas: fiebre, escalofríos, tos productiva, dolor torácico y disnea. 2. Tuberculosis (TB): - Infección bacteriana causada por Mycobacterium tuberculosis, que afecta principalmente los pulmones. - Síntomas: tos crónica, hemoptisis (expectoración de sangre), fiebre, sudores nocturnos y pérdida de peso. Cáncer de Pulmón 1. Carcinoma de Células No Pequeñas (NSCLC): - El tipo más común de cáncer de pulmón, incluye adenocarcinoma, carcinoma de células escamosas y carcinoma de células grandes. - Síntomas: tos persistente, hemoptisis, pérdida de peso, dolor torácico y disnea. 2. Carcinoma de Células Pequeñas (SCLC): - Tipo más agresivo y menos común, a menudo asociado con el tabaquismo. - Síntomas similares a NSCLC, pero con una progresión más rápida y mayor probabilidad de metástasis tempranas. Pruebas Diagnósticas 1. Radiografía de Tórax:- Permite visualizar estructuras pulmonares y detectar anomalías como infecciones, tumores y derrames pleurales. 2. Tomografía Computarizada (TC): - Proporciona imágenes más detalladas y puede ayudar a evaluar lesiones, tumores y enfermedades intersticiales. 3. Espirometría: - Mide volúmenes y flujos pulmonares, útil para diagnosticar enfermedades obstructivas y restrictivas. 4. Gasometría Arterial: - Evalúa los niveles de gases en sangre (O₂, CO₂) y el pH, proporcionando información sobre la función respiratoria y el estado ácido-base. 5. Broncoscopia: - Procedimiento endoscópico que permite visualizar el interior de las vías respiratorias y obtener biopsias para el diagnóstico de infecciones, cáncer y otras patologías. Tratamientos y Manejo 1. Medicamentos: - Broncodilatadores: Relajan los músculos de las vías respiratorias (ej. albuterol). - Corticosteroides: Reducen la inflamación (ej. prednisona). - Antibióticos: Tratan infecciones bacterianas (ej. amoxicilina). - Antivíricos y Antifúngicos: Para infecciones virales y fúngicas. 2. Oxigenoterapia: - Administración de oxígeno suplementario para pacientes con hipoxemia. 3. Rehabilitación Pulmonar: - Programa que incluye ejercicio, educación y apoyo para mejorar la calidad de vida de pacientes con enfermedades respiratorias crónicas. 4. Cirugía: - Para casos de cáncer de pulmón, algunas infecciones severas o enfermedades que no responden a otros tratamientos.