| Sistema
respiratorio
Para obtener
energía nuestras células recurren a la oxidación
de la materia orgánica en el proceso llamado respiración.
La respiración
se realiza en el interior de las mitocondrias de cada célula.
Para ello requieren materia orgánica y oxígeno.
La materia orgánica la obtiene de la dieta mediante el
sistema digestivo o de las reservas del organismo.
El oxígeno
tiene un mecanismo muy diferente de obtención por dos motivos:
- Se trata de un gas
- A penas puede almacenarse en el organismo.
Para obtener
el oxígeno los animales han desarrollado sistemas respiratorios
consistentes en un epitelio de una gran superficie por el que
difunde el oxígeno del exterior al interior del del organismo.
El órgano
encargado del intercambio de gases recibe el nombre de
pulmón
Secundariamente
el sistema respiratorio se encarga de deshacerse de otro gas producido
en la respiración: el CO2
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Tiene que quedar
claro que
- Las que respiran
son las mitocondrias de las células
- El sistema respiratorio
aporta oxígeno a la sangre para que sea llevado a todas las
células que necesiten consumirlo
- El CO2
que es un gas residual de la respiración se elimina también
por este sistema
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Acciones
del sistema respiratorio
Nuestro sistema
respiratorio ha de aportar oxígeno a la sangre para lo que requiere:
Intercambio de
gases
Se realiza en
epitelios muy finos de células planas:
- Epitelio alveolar
- Epitelio de los capilares pulmonares
Conducción
de los gases desde el exterior al epitelio de intercambio
Orificios respiratorios
Sistema de tubos cada vez de menor diámetro: sistema traqueal
Movilidad del aire:
Ventilación pulmonar
El aire ha de
renovarse para poder seguir aportando oxígeno
La renovación nunca es completa por ser los alvéolos
pulmonares sacos cerrados y mantener siempre un volumen de aire el
árbol bronquial
La entrada de aire al sistema pulmonar se llama inspiración,
la salida espiración
La intensidad y ritmo respiratorio dependen de la demanda de oxígeno
del organismo
Limpieza y calidad
del aire
El sistema respiratorio
tiene sistemas para que el aire llegue en condiciones adecuadas a
los alveolos de los pulmopnes:
Temperatura
y humedad adecuadas.
Se realiza en todo el recorrido peros sobre todo en la cavidad nasal
donde se humedece y calienta si la temperatura es fría.
Limpieza de
impurezas del aire
Parte se realiza en la cavidad nasal donde quedan adheridas las
partículas sólidas que contiene el aire
También se adhieren a toda la superficie del árbol
bronquial donde existen mecanismos de evacuación de estas
impurezas
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| Anatomía
general del respiratorio
Se suele dividir
el respiratorio en vía aérea superior y vía aérea
inferior:
Vía
aérea superior
Orificios nasales, cavidad nasal, cavidad oral, Faringe
Vía
aérea Inferior
Laringe, tráquea, árbol bronquial
Podemos tomar aire
por las fosas nasales o por la boca.
La vía habitual son las fosas nasales pero ante demandas de aire
u obstrucción podemos hacerlo por la boca
Parte de las vías
superiores son comunes al digestivo y respiratorio
Nuestro sistema
respiratorio puede simplificarse como un saco cerrado carente de musculatura
propia para para su movimiento.
Estructura celular
Vía
Superior : Fosas nasales y cavidad bucal
Vía
Inferior y cavidad nasal
Tapizado por
un pitelio de células prismáticas pseudoestratificadas
ciliadas
La tráquea
y los bronquios
son tubos formados por
- Epitelio
Columnar pseudoestratificado ciliado con células mucosas
intercaladas en glándulas pluricelulares o unicelulares
- Conjuntivo
Sirve de soporte del epitelio.
Contiene vasos sanguíneos, nervios
- Capa muscular
Alveolos
- Epitelio liso
fino formado por:
- Neumocitos tipo I - Muy finos. Permiten el intercambio de gases
- Neumocitos tipo II - Pequeñas y más gruesas con
microvellosidades . Secretan surfactante para disminuir tensión
superficial y permitir la disolución del aire
- Macrófagos - defensa y limpieza
- Láminas
basales de los epitelios alveolar y capilar
- Endotelio
del capilar sanguíneo
El movimiento del
sistema se realiza por los músculos intercostales y el diafragma
Está regulado por el sistema nervioso central. Es involuntario
con cierto control voluntario
La luz de los bronquios
es variable y está regulada por el sistema nervioso autónomo.
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Anatomía
y fisiología de nuestro sistema respiratorio
Sencillo
video sobre respiración
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| Nariz,
cavidad nasal y cavidad bucal |
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Se encarga
de la entrada y salida habitual del aire
Permanece siempre abierta.
Contiene una serie de partes y órganos con funciones específicas
Orificios
nasales
Entrada
y salida de aire
Tienen pelos para impedir la entrada de agentes extraños
de gran tamaño
En su entrada en la cavidad nasal constituye el máximo
adelgazamiento del sistema
Cavidad
nasal
Tiene los
cornetes óseos que separan el aire en varias corrientes
Esto le confiere una gran superficie mucosa.
Su función
es:
- Calientar el aire y humedecerlo
- Detectar las sustancias químicas presentes en el aire:
Olfación
Senos
paranasales
Cavidades
llenas de aire que proporcionan moco y sirven de cámara
de resonancia en fonación.
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Cavidad
bucal
Espacio
para el tratamiento del alimento. también puede tomar
aire
Paladar
Entre la
cavidad nasal y la oral se sitúa el paladar.
Primero óseo luego de tejidos blandos
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| Faringe
Conducto
común al aparato digestivo y al respiratorio.
Comunica cavidad nasal y bucal con esófago y laringe
Mide de 11 a 14 cm
Mucosa con abundantes glándulas
En la parte superior desembocan las trompas de Eustaquio procedentes
del oído
Tiene una
válvula para regular el tránsito: epiglotis
La epiglotis regula
- El paso
del aire de la cavidad nasal o bucal a la tráquea
- Deglución:
paso del bolo alimentario al esófago
En sus proximidades
se encuentran ganglios línfáticos, las anginas,
que sirven para proteger de infecciones en boca, cavidad nasal,
esófago y tráquea
La faringe
puede cerrarse por desplazamiento del paladar blando en reflejos
como salivación, succión y producción de
determinados sonidos
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Laringe
Está
formada varios cartílagos articulados, revestidos de mucosa
y movidos por músculos.
Internamente
presenta una hendidura anteroposterior, la glotis, limitada
lateralmente por unas cintillas membranosas, las cuerdas vocales,
dos a cada lado, superiores (falsas cuerdas vocales) e inferiores
(cuerdas vocales verdaderas).
Los músculos
de la laringe movilizan los cartílagos en el acto de la
deglución, cerrando la abertura laríngea para evitar
que penetre contenido alimentado en las vías respiratorias.
Las cuerdas
vocales se abren sobre todo en la inspiración intensa.
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La posición
de los cartílagos tienen importancia en la vibración
de las cuerdas vocales.
Su tensión con la salida de aire produce vibraciones sonoras
Ver
fonación
Tiene importancia
además en la producción de la tos y se cierra para
impedir salida de aire en ciertos esfuerzos
Video Laringe
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| Tráquea
Cilindro
constantemente abierto que comunica la laringe con los bronquios
que van a los pulmones.
En una persona
adulta mide entre 10 y 11 cm de longitud por 2 a 2,5 cm de diámetro.
A lo largo del tubo se encuentran veinte anillos de cartílago
en forma de herradura; con la parte anterior de cartílago,
y la parte posterior de músculo liso. Estos anillos mantienen
constantemante abierta la tráque tanto en inspiraciones
como en espiraciones.
La tráquea
es extensible para permitir los movimientos de la faringe. También
puede variar su diámetro por la musculatura lisa
La pared
de la tráquea tiene abundantes glándulas mucosas
y su epitelio es ciliado.
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La tráquea
se divide al llegar a los pulmones, quedando el lado izquierdo
con una luz menor que el derecho: el izquierdo mide 1,5 cm de
diámetro y el derecho 2 cm
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| Bronquios
y bronquiolos
Los bronquios
son la continuación de la parte conductora del aire que
van desde la tráquea hasta los alveólos.
Es por este motivo que, en primer lugar se ramifica en dos bronquios
principales, uno derecho (que se introduce en el pulmón
derecho de forma bastante vertical) y otro izquierdo (con una
penetración en el pulmón izquierdo más horizontal,
ya que hay el corazón en este lado y por tanto no puede
descender tanto).
Los bronquios
principales son histológicamente muy similares a la tráquea.
A continuación aparecen los bronquios lobares primarios
(3 en el pulmón derecho y 2 en el izquierdo). Estos bronquios
ya no tienen un cartílago continuo aunque las placas forman
un anillo. A continuación vienen los bronquios secundarios
y los terciarios y finalmente los respiratorios los cuales acaban
en los sacos alveolares, lugar donde se realiza la respiración
o intercambio gaseoso entre la sangre y el aire inspirado.
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Los bronqiolos
que dan acceso a los alveolos son decenas de millones y en ellos
comienza a realizarse algo de intercambio gasoeoso
Los bronquios
son inervados por el sistema nervioso parasimpático, que
cuando es estimulado provoca broncoconstricción (cierra
las vías).
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| Alvéolos
Son los divertículos
terminales del árbol bronquial, en los que tiene lugar
el intercambio gaseoso entre el aire inspirado y la sangre.
Hay unos
500 millones de alvéolos que aportan una superficie de
unos 140 metros cuadrados entre ambos pulmones
Los alvéolos
son sacos recubiertos en su pared interna por líquido y
agente tensoactivo
Llevan asociados
capilares sanguíneos en íntima relación
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| Pulmones
El conjunto
de bronquio, bronquiolos, alvéolos, venas, arterias, capilares
sanguíneos y tejido conjuntivo que los une se denomina
pulmón.
Poseemos
dos pulmones de diferente tamaño que rodean en su parte
inferor e interna al corazón, situados dentro de la caja
torácica, protegidos por las costillas.
Están
cubiertos por una doble membrana lubricada (serosa) llamada pleura.
Están separados el uno del otro por el mediastino.
La pleura
es una membrana de tejido conjuntivo, elástica que evita
que los pulmones rocen directamente con la pared interna de la
caja torácica.
Posee dos capas, la pleura parietal o externa y se adhiere al
diafragma y a la parte interior de la caja torácica, y
la pleura visceral que recubre el exterior de los pulmones, introduciéndose
en sus lóbulos a través de las cisuras.
Entre ambas capas existe una pequeña cantidad (unos 15
ml) de líquido lubricante denominado líquido
pleural.
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| Intercambio
de gases
La entrada de oxígeno
en el organismo es debida a la diferente concentración de este
gas.
Es debido a un proceso pasivo denominado difusión.
Lo mismo sucede para la salida de CO2
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Presiones
parciales (kPa) |
| Gas |
Aire |
Alveolos |
Sangre
venosa |
Sangre
arterial |
Líquido
tisular |
O2 |
21,3 |
13,3 |
5,3 |
13,3 |
|
CO2 |
0,04 |
5,3 |
6,1 |
5,3 |
|
N2 |
80,0 |
76,4 |
76,4 |
76,4 |
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| Total |
101,3 |
95,0 |
87,8 |
95,0 |
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