Fisiología del Sistema Respiratorio y Cardiovascular: Componentes y Funcionamiento

Sistema Respiratorio

Componentes del Sistema Respiratorio

  • Cornete: Laminillas óseas que se proyectan desde el tabique nasal hasta el interior de la fosa, dividiéndola en espacios para que el aire se filtre bien.
  • Pituitaria roja: Formada por epitelio pseudoestratificado ciliado que descansa sobre tejido conjuntivo muy vascularizado.
  • Pituitaria amarilla: Mucosa olfativa encargada del sentido del olfato y situada en la parte más alta de las fosas nasales.
  • Cartílago tiroides: Cartílago de la parte anterior de la laringe formado por dos placas verticales que se unen en un ángulo formando la nuez.
  • Cartílago cricoides: Situado en la base de la laringe con forma de anillo para mantenerla abierta.
  • Cuerdas vocales: Repliegues que forman la pared interna de la laringe de naturaleza muscular-ligamentosa. Están las falsas, por no intervenir en la fonación, y las normales, que se tensan y unen para que el aire espirado las haga vibrar y produzcan sonidos.
  • Hilio: Abertura del pulmón por donde entra el bronquio junto con la arteria pulmonar y salen dos venas pulmonares.
  • Pleura: Doble membrana que recubre los pulmones. La externa está adherida a la caja torácica y la interna adherida a los pulmones. Entre ambas hay una pequeña cavidad llena de líquido pleural que facilita el movimiento pulmonar.

Fisiología Respiratoria

  • Frecuencia o ritmo respiratorio: Número de inspiraciones por minuto.
  • Capacidad respiratoria: Volumen de aire que entra en los pulmones en cada inspiración (0.5 L).
  • Reserva inspiratoria: Volumen de aire adicional que entra en una inspiración forzada (3 L).
  • Reserva espiratoria: Volumen de aire adicional expulsado en una espiración forzada (1.2 L).
  • Capacidad vital: Volumen de aire eliminado en una espiración máxima tras realizar una inspiración máxima.
  • Volumen residual: Aire que queda en los pulmones después de una espiración forzada (1.2 L).
  • Capacidad pulmonar total: Volumen máximo al que pueden dilatarse los pulmones con el mayor esfuerzo inspiratorio posible.

Intercambio de Gases y Regulación de la Respiración

Intercambio de gases: Tiene lugar por difusión, movimiento de moléculas de una zona de mayor concentración a una de menor. El factor que determina el sentido y velocidad de esta difusión es la presión parcial de un gas, la cual es directamente proporcional a su concentración. La difusión y el intercambio de gases se ven facilitados por el pequeñísimo espesor de las membranas del alvéolo y del capilar y por la gran superficie de contacto entre la sangre y el aire. Una vez realizado el intercambio, la sangre circula por las venas pulmonares hacia el corazón, desde donde será impulsada a los diferentes tejidos, en los que tiene lugar un intercambio gaseoso en sentido contrario, es decir, el oxígeno difunde de la sangre a los tejidos y el dióxido de carbono de los tejidos a la sangre.

Respiración celular: Proceso metabólico realizado por las células en el cual los nutrientes se degradan, en presencia de oxígeno, liberando la energía que contienen.

Regulación de la respiración: Los músculos respiratorios se relajan en el momento adecuado como resultado de impulsos nerviosos que vienen del centro respiratorio localizado en el bulbo raquídeo. La concentración de CO2 actúa sobre el centro respiratorio o receptores sensibles a este gas situados en la aorta y las arterias carótidas. La velocidad de la respiración aumenta cuando la presión parcial del CO2 supera los valores normales y se estimulan los quimiorreceptores con el fin de eliminar el exceso de CO2. El centro respiratorio tiene conexiones con la corteza cerebral, lo que hace posible que cambiemos voluntariamente el ritmo respiratorio o dejar de respirar unos instantes.

Sistema Cardiovascular

Histología del Corazón

  • Endocardio: Formado por epitelio simple de revestimiento que se continúa con el endotelio del interior de los vasos sanguíneos.
  • Miocardio: Capa más voluminosa constituida por tejido muscular cardíaco cuyas fibras son bifurcadas por los extremos y están entrelazadas, lo que permite que la contracción comience en un punto y se transmita en todas las direcciones. La contracción procede del propio corazón.
  • Pericardio: Envuelve el corazón formando una doble capa que limita la cavidad pericárdica rellena de líquido lubricante: capa visceral o epicardio (interna) y capa parietal o somática (externa).

Ruidos Cardíacos y Pulso

Los ruidos del corazón: En cada latido el corazón emite dos sonidos: el primero es el cierre de las válvulas tricúspide y mitral y el inicio de la sístole ventricular, que es sordo y prolongado; el segundo es el cierre brusco de las válvulas semilunares, que es corto y agudo.

El pulso es la onda de presión que se transmite por las arterias a una velocidad de unos 11 m/s que se origina al salir la sangre del ventrículo izquierdo a la arteria aorta.

Regulación de la Actividad Cardíaca

El músculo cardíaco puede contraerse y relajarse sin una estimulación del sistema nervioso. Esta autoexcitación tiene lugar en el tejido nodal, constituido por células musculares modificadas que se han especializado en la producción automática y rítmica de impulsos. Está formado por:

  • Nódulo sinoauricular (marcapasos): Situado en la aurícula derecha (AD), es el que inicia el ciclo cardíaco y determina su velocidad. Provoca la sístole auricular.
  • Nódulo auriculoventricular: Situado a la derecha del tabique interauricular, cerca del ventrículo derecho (VD). Este capta la estimulación proveniente del marcapasos.
  • Fascículo de His: Formado por fibras procedentes del nódulo auriculoventricular que descienden por la pared interventricular y se ramifican en las denominadas fibras de Purkinje por las paredes de los ventrículos propagando a éstos la excitación.

La frecuencia cardíaca debe variar adaptándose a las circunstancias del resto del organismo. Cuando las células están muy activas, el corazón debe bombear más sangre aumentando el volumen sistólico y la frecuencia cardíaca. Las fibras simpáticas aceleran el ritmo cardíaco y los nervios parasimpáticos lo hacen más lento. Las hormonas adrenalina y noradrenalina aumentan la eficacia del bombeo aumentando el ritmo y la fuerza de la contracción muscular cardíaca.

Vasos Sanguíneos

Las arterias, capilares y venas constituyen una red de conductos que transportan la sangre desde el corazón a todos los tejidos del cuerpo y de nuevo al corazón.

  • Arterias: La sangre proveniente del corazón circula por estas hacia los distintos órganos. Se estructura en la túnica adventicia, capa externa de tejido conjuntivo laxo; túnica media, capa intermedia de fibras musculares lisas y de fibras elásticas; y la túnica interna, capa interna de tejido epitelial. Las arterias de gran calibre que salen del corazón se ramifican en arterias o arteriolas, lo cual da lugar a vasos capilares.
  • Capilares: Vasos muy delgados formados por endotelio que es continuación del revestimiento endotelial de las arterias y venas. Cada arteria que llega a un órgano se ramifica dando lugar a arteriolas, estas se ramifican de nuevo dando origen a los capilares, los cuales, después, se reúnen en grupos para formar vénulas que van confluyendo en conductos mayores hasta constituir las venas. Estas recogen la sangre de los tejidos y la llevan de vuelta al corazón. Los capilares cercanos a la arteriola tienen esfínteres que controlan el paso de la sangre por diferentes vías de la red capilar. Las paredes finas del endotelio capilar permiten la salida del oxígeno y sustancias nutritivas desde el capilar hacia los tejidos y el paso a su interior de CO2 y los productos de desecho.
  • Venas: Vasos por los que circula la sangre que se dirige al corazón desde los distintos órganos. Su estructura es similar a la de las arterias pero con la túnica media más delgada. Para evitar el retroceso de la sangre, las venas poseen válvulas que evitan el retorno de esta y ayudan a dirigirla al corazón. La pared de las venas es de menor grosor y de mayor luz.

Sistema Linfático

Constitución del Sistema Linfático

  • Capilares linfáticos: Vasos muy finos de tejido endotelial y de extremo ciego.
  • Vasos linfáticos: En su interior presentan válvulas semilunares y tienen una forma externa arrosariada. Los vasos quilíferos son vasos linfáticos que proceden de las vellosidades intestinales y desembocan en la cisterna de Pecquet.
  • Ganglios linfáticos: Intercalados en la confluencia de los vasos linfáticos. Son unos abultamientos en los que se forman linfocitos y presentan macrófagos que filtran la linfa.
  • Los colectores terminales son el conducto torácico y la gran vena linfática, los cuales son los vasos de mayor calibre al estar conectados con el aparato circulatorio sanguíneo y devuelven la linfa a la circulación sanguínea.

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