Estructura del Sistema Respiratorio

El sistema respiratorio se puede dividir en varias secciones según su estructura y función:

Vías Aéreas

• Superiores: Nariz, fosas nasales y faringe.
• Inferiores: Laringe, tráquea, pulmones y bronquios principales.

Clasificación Funcional

• Zona de Conducción: Cavidades y tubos que filtran, calientan, humidifican y conducen el aire hacia los pulmones.
• Zona Respiratoria: Donde se produce el intercambio gaseoso entre el aire y la sangre.
• Sistema Motor: Músculos encargados de la mecánica respiratoria.

Componentes Principales

Nariz

• Porción Externa: Compuesta por piel, cartílago y mucosa. Sus funciones incluyen calentar, humidificar y filtrar el aire inhalado, además de participar en el olfato y modificar las vibraciones vocales.
• Porción Interna (Cavidad Nasal): Drena el moco, mantiene la permeabilidad y contribuye al olfato.

Faringe (Garganta)

Sirve como vía de paso para el aire y los alimentos, actúa como caja de resonancia y alberga las amígdalas.

Laringe

Contiene el hueso hioides y los cartílagos tiroides y cricoides.

Tráquea

• Mucosa: Contiene cilios para la protección contra el polvo.
• Submucosa: Contiene glándulas seromucosas, fibras musculares lisas y tejido conectivo elástico.
• Cartílago Hialino.
• Adventicia: Tejido conectivo.

Bronquios

Se dividen en:

• Bronquio principal derecho (más vertical, corto y ancho).
• Bronquio principal izquierdo.
• Bronquios lobares o secundarios (3 en el pulmón derecho y 2 en el izquierdo).
• Bronquios segmentarios o terciarios (10 en cada pulmón).
• Bronquiolos terminales.
• Bronquiolos respiratorios.
• Alvéolos.

Alvéolos

• Tipo 1: Sitio principal del intercambio gaseoso.
• Tipo 2 (Septales): Secretan líquido alveolar que contiene surfactante, una mezcla de fosfolípidos y lipoproteínas que disminuye la tensión superficial y previene el colapso alveolar.

Pulmones

Están protegidos por las membranas pleurales:

• Pleura Parietal: Recubre la cavidad pleural.
• Cavidad Pleural: Contiene líquido pleural lubricante que reduce la fricción entre las membranas durante la respiración.
• Pleura Visceral: En contacto directo con los pulmones.

Condiciones asociadas:

• Neumotórax: La cavidad pleural se llena de aire.
• Hemotórax: La cavidad pleural se llena de sangre.

Funciones Principales del Sistema Respiratorio

• Intercambio de gases entre la atmósfera y la sangre.
• Regulación del pH corporal.
• Protección contra patógenos inhalados y sustancias irritantes.
• Comunicación verbal u oral.

El sistema respiratorio y cardiovascular trabajan conjuntamente para suministrar oxígeno (O2) a los tejidos y eliminar el dióxido de carbono (CO2).

Procesos del Transporte de Gases

Ventilación

Intercambio de aire entre la atmósfera y los pulmones, impulsado por diferencias de presión creadas por la contracción y relajación de los músculos respiratorios.

• Inspiración: Proceso activo. El diafragma es responsable del 75% del aire que ingresa, y los intercostales externos del 25%. Los músculos accesorios (escalenos, esternocleidomastoideo y pectoral menor) participan en la inspiración forzada.
• Espiración: Proceso pasivo, resultado del retroceso elástico de la pared torácica y los pulmones. Los músculos intercostales internos y abdominales participan en la espiración forzada.

Volúmenes y Capacidades Pulmonares

• Volumen Tidal o Corriente (VC): Cantidad de aire que se mueve durante los ciclos respiratorios normales en reposo.
• Volumen de Reserva Inspiratorio (VRI): Volumen adicional de aire en una inspiración máxima/forzada.
• Capacidad Inspiratoria: Volumen máximo de aire en una inspiración máxima (VC + VRI).
• Volumen de Reserva Espiratorio (VRE): Volumen adicional de aire exhalado en una espiración forzada.
• Volumen Residual (VR): Volumen de aire que permanece en los pulmones después de una espiración máxima forzada, crucial para evitar el colapso alveolar.
• Capacidad Vital (CV): Volumen máximo de aire movilizado (VC + VRI + VRE).
• Capacidad Funcional Residual (CFR): Volumen de aire en el tórax en reposo (VR + VRE).
• Capacidad Pulmonar Total (CPT): Capacidad total de los pulmones.

Difusión

Intercambio de gases entre los pulmones y la sangre. La principal función de los alvéolos es este intercambio, que ocurre por difusión pasiva.

Factores que afectan la difusión pulmonar:

• Espesor de la membrana alveolo-capilar.
• Superficie de intercambio.
• Coeficiente de difusión de los gases.
• Gradiente de presión.
• Presión parcial de cada gas.

Transporte de O2 y CO2 y Difusión Tisular

Intercambio de gases entre la sangre capilar y los tejidos.

• El O2 se transporta principalmente unido a la hemoglobina (98.5%) y una pequeña parte disuelto en el plasma (1.5%).
• El CO2 se transporta de tres formas: disuelto en el plasma (7%), combinado con proteínas sanguíneas (23%, principalmente Hb-CO2) y como iones bicarbonato (HCO3-) (70%).

Evaluación de la Función Respiratoria

• Componente mecánico: Espirometría: evalúa volúmenes respiratorios.
• Intercambio de gases: Pulsioximetría: evalúa el intercambio de gases.

Control de la Respiración

El control de la respiración se ajusta a las demandas metabólicas mediante varios mecanismos. Los músculos respiratorios se contraen y relajan en respuesta a impulsos nerviosos.

Centros de Control Respiratorio

• Área de Ritmicidad Bulbar: Controla el ritmo básico de la respiración, con áreas inspiratorias y espiratorias.
• Área Neumotáxica: Coordina la transición entre inspiración y espiración, inhibiendo el área inspiratoria.
• Área Apnéustica: Coordina la transición entre inspiración y espiración, estimulando el área inspiratoria.

El ritmo respiratorio puede modificarse por estímulos de otras regiones encefálicas, receptores periféricos y otros factores (influencias corticales, quimiorreceptores, propioceptores, etc.).

Patologías del Sistema Respiratorio

• Síndrome de Dificultad Respiratoria (SDR): En recién nacidos prematuros, debido a la falta de surfactante, causando colapso alveolar.
• Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC): Inflamación crónica, progresiva e irreversible que obstruye el flujo de aire. Causada por exposición a irritantes.
• Neumonía: Infección que inflama los alvéolos, que pueden llenarse de líquido o pus.
• Fibrosis Pulmonar: El tejido pulmonar se cicatriza, dificultando la función respiratoria.