Estructura y Función Detallada del Sistema Respiratorio Humano

Porción Conductora

La porción conductora se extiende desde el exterior hasta el interior de los pulmones. Está compuesta por:

• Cavidad nasal
• Boca
• Nasofaringe
• Faringe
• Laringe
• Tráquea
• Bronquios principales, secundarios y terciarios
• Bronquiolos
• Bronquiolos terminales

Tráquea

La tráquea presenta tres capas distintivas:

• Mucosa: Compuesta por epitelio cilíndrico ciliado pseudoestratificado y tejido conectivo subepitelial (lámina propia).
• Submucosa: Separada de la mucosa por un haz de fibras elásticas.
• Adventicia: Contiene de 10 a 12 anillos de cartílago hialino en forma de C que refuerzan la pared traqueal.

Epitelio Respiratorio

El epitelio respiratorio se encuentra separado de la lámina propia por una membrana basal y se compone de seis tipos celulares:

• Células caliciformes
• Células cilíndricas ciliadas
• Células basales
• Células en cepillo
• Células serosas
• Células del SNED (Sistema Neuroendocrino Difuso)

Árbol Bronquial

El árbol bronquial se inicia en la bifurcación de la tráquea y comprende:

• Vías respiratorias extrapulmonares: Bronquios principales.
• Conductos respiratorios intrapulmonares:
  • Bronquios secundarios y terciarios.
  • Bronquiolos.
  • Bronquiolos terminales.
  • Bronquiolos respiratorios.

Bronquios Primarios (Extrapulmonares)

• Poseen un anillo cartilaginoso continuo.
• Cada bronquio, acompañado de vasos sanguíneos, perfora el hilio del pulmón correspondiente.
• El bronquio derecho es más recto que el izquierdo y se divide en tres ramas, una para cada lóbulo del pulmón derecho.
• El bronquio izquierdo se bifurca en dos ramas, destinadas a los dos lóbulos del pulmón izquierdo.

Bronquios Intrapulmonares (Secundarios y Terciarios)

• Los bronquios secundarios presentan cartílago discontinuo en placas.
• Son conductos aéreos para los lóbulos pulmonares.
• Los anillos cartilaginosos en C son reemplazados por placas irregulares de cartílago hialino, lo que les confiere una forma completamente redonda.
• El músculo liso se dispone en la interfaz de la lámina propia fibroelástica y la submucosa, formando dos capas espirales en direcciones opuestas.
• Al igual que en los bronquios primarios y la tráquea, la lámina propia y la submucosa contienen glándulas seromucosas y elementos linfoides.
• Los bronquios secundarios, también conocidos como bronquios lobares, varían en número según la cantidad de lóbulos pulmonares.
• Los bronquios terciarios se denominan bronquios segmentarios.

Bronquiolos

• Presentan una capa muscular lisa desarrollada.
• Conducen el aire a los lobulillos pulmonares.
• El recubrimiento epitelial varía desde cilíndrico simple ciliado con células caliciformes (en bronquiolos más grandes) hasta cuboidal simple con células de Clara y sin células caliciformes (en bronquiolos más pequeños).
• Las células de Clara protegen el epitelio bronquiolar mediante su producto secretorio, degradan toxinas inhaladas a través de enzimas, producen un material surfactante que reduce la tensión superficial y facilitan la permeabilidad bronquiolar.
• La lámina propia carece de glándulas y está rodeada de músculo liso.
• Las paredes y ramas no contienen cartílago.
• El tejido conectivo fibroelástico que rodea las capas de músculo liso proyecta fibras elásticas.
• Estas fibras elásticas ayudan a mantener la permeabilidad de los bronquiolos.

Bronquiolos Terminales

• Poseen un epitelio cúbico sin células caliciformes.
• Constituyen el final de la porción conductora del sistema respiratorio.
• Llevan aire a los acinos pulmonares.
• El epitelio se compone de células de Clara y células cuboides, algunas de tejido conectivo fibroelástico, y está rodeado por una o dos capas de células de músculo liso.
• Se ramifican para formar los bronquiolos respiratorios.

Porción Respiratoria

La porción respiratoria está compuesta por:

• Bronquiolos respiratorios
• Conductos alveolares
• Sacos alveolares
• Alvéolos

Bronquiolos Respiratorios

Sus paredes están interrumpidas por la presencia de alvéolos, donde ocurre el intercambio gaseoso (O₂ por CO₂). Cada bronquiolo respiratorio termina en un conducto alveolar.

Alvéolos

• Son pequeñas evaginaciones de los bronquiolos respiratorios, conductos alveolares y sacos alveolares.
• Constituyen la unidad estructural y funcional principal del sistema respiratorio, ya que sus delgadas paredes permiten el intercambio de CO₂ por O₂.
• Confieren al pulmón su consistencia esponjosa.
• Sus paredes están compuestas por neumocitos tipo I y tipo II.

Neumocitos Tipo I

• Forman un epitelio escamoso simple que cubre aproximadamente el 95% de la superficie alveolar.
• Establecen uniones ocluyentes entre sí, evitando el escape de líquido extracelular.
• Su superficie adluminal está recubierta por una lámina basal bien desarrollada.

Neumocitos Tipo II

• Aunque más numerosos que los de tipo I, solo ocupan el 5% de la superficie alveolar.
• Forman uniones ocluyentes.
• Su superficie adluminal se recubre con una lámina basal.
• Su característica más distintiva es la presencia de cuerpos laminares unidos a la membrana, que contienen agente tensoactivo pulmonar (producto secretorio de estas células).
• El agente tensoactivo se sintetiza en el retículo endoplasmático rugoso (RER) de los neumocitos II, se compone principalmente de dos fosfolípidos y cuatro proteínas únicas, se modifica en el aparato de Golgi y se libera a cuerpos compuestos.
• Este agente reduce la tensión superficial e impide el colapso alveolar.
• Los neumocitos II se dividen por mitosis para regenerarse y también para generar neumocitos I.

Tabique Interalveolar (Barrera Alveolocapilar)

Las regiones más delgadas del tabique interalveolar son donde ocurre el intercambio de gases. Estas regiones estrechas son las más eficientes para el intercambio de O₂ y CO₂. Están compuestas por:

• Agente tensoactivo
• Neumocitos tipo I
• Láminas basales
• Células endoteliales