Aparato respiratorio:
El aparato respiratorio es el conjunto de estructuras cuya función es la de abastecer de oxígeno al organismo, para que al llegar a la célula se produzca la "combustión" y poder así "quemar" los nutrientes y liberar energía. De la combustión quedan desechos, tal como el dióxido de carbono, el cual es expulsado al exterior a través del proceso de espiración (función excretora del aparato respiratorio).
Las vías aéreas, Constan de dos partes:
Los pulmones y las fosas nasales con sus conductos.
Los pulmones:
Los pulmones humanos son dos estructuras asimétricas que se encuentran en el tórax, protegidas por las costillas y el esternón. El pulmón derecho es más grande y tiene tres lóbulos: superior, medio e inferior. El pulmón izquierdo es más pequeño y tiene dos lóbulos: superior e inferior. Cada pulmón está envuelto por una membrana llamada pleura, que facilita el movimiento del pulmón durante la respiración.
Poseen un sistema linfático que les ayuda a eliminar las sustancias extrañas y los microorganismos que pueden entrar por las vías aéreas, tienen unos nódulos linfáticos llamados ganglios broncopulmonares, que se encuentran en los bronquios y los bronquiolos. Los ganglios linfáticos filtran la linfa y producen células inmunitarias que defienden al organismo.
Participan en otras funciones como la regulación del pH sanguíneo, la defensa contra agentes infecciosos, la síntesis de algunas hormonas y la producción de sonidos. Tienen un sistema nervioso que les permite regular su actividad según las necesidades del organismo. Los pulmones reciben impulsos del sistema nervioso central y del sistema nervioso autónomo. El sistema nervioso central controla el ritmo y la profundidad de la respiración mediante el centro respiratorio, que se encuentra en el bulbo raquídeo.
La superficie de cada pulmón se halla recubierta por una capa serosa visceral denominada pleura pulmonar o visceral; la pared torácica está tapizada por la pleura parietal.
Las membranas pleurales producen líquido pleural, una secreción serosa resbaladiza que permite a los pulmones deslizarse sobre la pared torácica durante los movimientos respiratorios, y hace que las dos capas se aferren mutuamente.
Las hojas pleurales pueden desplazarse con facilidad de lado a lado la una contra la otra, pero ofrecen gran resistencia a ser separadas.
De esta forma, los pulmones se agarran con fuerza a la pared torácica, y el espacio pleural es más un espacio virtual que uno verdadero.
Descrito de manera resumida, esta condición de fuerte adherencia de las membranas pleurales es absolutamente esencial para una respiración normal.
Fisiología respiratoria:
La función principal del aparato respiratorio es aportar oxígeno al organismo y expulsar el dióxido de carbono. Para hacerlo, deben producirse de forma simultánea cuatro acciones diferentes, llamadas respiración:
Ventilación pulmonar:
El aire debe entrar y salir de los pulmones de modo que los gases que están en los sacos aéreos (alvéolos) de los pulmones se renuevan continuamente. Este proceso de ventilación pulmonar suele denominarse respiración.
Respiración externa:
El intercambio gaseoso (carga de oxígeno y descarga de dióxido de carbono debe tener lugar entre la sangre pulmonar y los alvéolos, en la respiración externa, el intercambio gaseoso se realiza entre la sangre y el exterior del cuerpo.
Transporte de gases:
El oxígeno y el dióxido de carbono viajan a través del torrente sanguíneo desde los pulmones a los tejidos del organismo, y viceversa.
Respiración interna:
En los capilares sistémicos, el intercambio gaseoso debe hacerse entre la sangre y las células de los tejidos. En la respiración interna, el intercambio gaseoso tiene lugar entre las células sanguíneas en el interior del cuerpo.
Mecanismos de la respiración:
La respiración, o ventilación pulmonar, es un proceso mecánico completo del cual dependen los cambios de volumen que se producen en la cavidad torácica. Una idea del mecanismo de la ventilación pulmonar: los cambios de volumen llevan a cambios de presión, que hacen que el flujo de gases equipare esa presión. Un gas, al igual que un líquido, adopta siempre la forma de su continente. Sin embargo, a diferencia de un líquido, el gas rellena el continente. Por tanto, en un gran volumen, las moléculas de gas estarán muy separadas y la presión (creada por las moléculas de gas golpeándose unas contra otras y contra las paredes del continente) será baja. Si el volumen es reducido, las moléculas de gas estarán más juntas, aumentando, por tanto, la presión.
Fases de la ventilación pulmonar, la inspiración, cuando el aire fluye hacia los pulmones, y la espiración, cuando el aire abandona los pulmones.
Inspiración:
Cuando los músculos inspiratorios, el diafragma y los intercostales externos se contraen, aumenta el tamaño de la cavidad torácica. Mientras el diafragma con forma de cúpula se contrae, se mueve hacia abajo y se aplana (se deprime). Como resultado, la dimensión supero- inferior (altura) de la caja torácica aumenta. La contracción de los músculos intercostales externos eleva la parrilla costal y tira del esternón hacia delante, aumentando así los planos anteroposterior y lateral del tórax.
Los pulmones están fuertemente adheridos a la pared torácica (debido a la tensión superficial del fluido que se encuentra entre las membranas pleurales) y, por tanto, se expanden de manera acorde con el nuevo y mayor tamaño del tórax. Mientras, el volumen intrapulmonar (el volumen que hay dentro de los pulmones) aumenta, y los gases contenidos en los pulmones se expanden para llenar este espacio agrandado. El descenso de presión que tiene lugar en los pulmones produce una presión negativa (presión inferior a la atmosférica) que succiona el aire hacia éstos.
El aire continúa movilizándose hacia los pulmones hasta que la presión se equipara con la atmosférica. Esta serie de acontecimientos se denomina inspiración (inhalación).
Espiración:
La espiración (exhalación) en personas sanas es un proceso en gran parte pasivo que depende más de la elasticidad pulmonar natural que de la contracción pulmonar. A medida que los músculos inspiratorios se relajan y recuperan su longitud de reposo, la parrilla costal desciende y los pulmones se retraen. De este modo, tanto el volumen intrapulmonar como el torácico decrecen, se fuerza a los gases intrapulmonares a juntarse, y la presión intrapulmonar crece hasta superar a la atmosférica. Esto provoca que los gases salgan para igualar la presión dentro y fuera de los pulmones. En condiciones normales, la espiración es no forzada, pero si las vías respiratorias se estrechan por espasmos bronquiolares (como en el asma) u ocupados por moco o fluidos (como en la bronquitis crónica o la neumonía), la espiración se convierte en un proceso activo. En estos casos de espiración forzada, los músculos intercostales se activan para ayudar al descenso de la parrilla costal, y los músculos abdominales se contraen y ayudan a expulsar el aire de los pulmones, movilizando las vísceras abdominales contra el diafragma. La presión normal en el espacio pleural, presión intrapleural, siempre es negativa, siendo éste el factor principal en la prevención de la atelectasia pulmonar. Si por cualquier motivo la presión intrapleural se iguala con la atmosférica, los pulmones se retraen completamente de inmediato y se colapsan.
Las fosas nasales:
Son dos cavidades óseas que se encuentran en la parte superior de la cara, por encima de la boca. Están separadas por un tabique nasal, que es una estructura ósea y cartilaginosa que divide la cavidad nasal en dos partes. Se comunica con el exterior por un orificio llamado narina, que está cubierto por vellosidades y mucosidad. Y con el interior con los senos paranasales, la faringe y el oído medio.
Le dan forma y sostén varios huesos y cartílagos, los huesos son el nasal, el maxilar, el frontal, el esfenoides, el vómer, el palatino, el lagrimal y el etmoides.
Los cartílagos, son, alar mayor, el alar menor, el del tabique nasal y los procesos laterales del cartílago del tabique nasal.
Tienen varias funciones:
- Permitir la entrada y salida de aire durante la respiración.
- Filtrar, humidificar y calentar el aire que respiramos.
- Alojar las neuronas receptoras del olfato.
- Participar en la producción de sonidos y el gusto.
Conductos:
Faringe, laringe (cuerdas vocales), tráquea.
Faringe:
La faringe es un órgano muscular y membranoso que se extiende desde la base del cráneo hasta la entrada del esófago. Es la encargada de la deglución: que es el paso del bolo alimenticio desde la boca hacia el esófago.
La Fonación:
Es el trabajo muscular realizado para emitir sonidos inteligibles, es decir, para que exista la comunicación oral. Interviene en la audición ya que la trompa auditiva está lateral a ella y se unen a través de la trompa de Eustaquio.
Otras funciones de la faringe son la olfacción, salivación, masticación, funciones gustativas, protección y continuación de la cámara de resonancia para la voz.
Laringe:
Es un órgano tubular, constituido por varios cartílagos en la mayoría semilunares, que comunica la faringe con la tráquea. Es el órgano de la fonación pues contiene las cuerdas vocales.
Tráquea:
Es un órgano del aparato respiratorio de carácter cartilaginoso y membranoso, va desde la laringe a los bronquios. Su función es brindar una vía abierta al aire inhalado y exhalado desde los pulmones.
Bronquios:
Son dos conductos tubulares fibrocartilaginosos, se ramifican y se bifurcan en bronquios lobares y bronquios segmentarios. Entran en el parénquima pulmonar, conduciendo el aire desde la tráquea a los bronquiolos y estos a los alvéolos.
Bronquiolos:
Los bronquiolos son las partes más pequeñas de los bronquios, tienen la función de conducir el aire hasta los alvéolos. Los bronquiolos también participan en el metabolismo de algunas hormonas y en la eliminación de sustancias tóxicas, se dividen en dos tipos: los bronquiolos terminales, que son los últimos segmentos de la zona conductora del sistema respiratorio, y los bronquiolos respiratorios, que son los primeros segmentos de la zona respiratoria.
Los bronquiolos no tienen cartílago, a diferencia de los bronquios, tienen un diámetro de menos de un milímetro y su pared está formada por una capa de epitelio ciliado, que ayuda a mover el moco y las partículas atrapadas hacia la faringe, y una capa de músculo liso, que permite regular el calibre de las vías aéreas.
Alveolos:
Son unas bolsas de aire que se encuentran al final de los bronquiolos, donde se produce el intercambio de gases entre el aire y la sangre.
Cada pulmón tiene unos 300 millones de alvéolos, que ocupan un área de unos 70 metros cuadrados.
Son las estructuras más pequeñas y fundamentales del sistema respiratorio, tienen una pared muy fina y elástica, formada por una capa de células epiteliales y una capa de surfactante.
Los Alveolos, están rodeados por una red de capilares sanguíneos, que son los vasos más pequeños del sistema circulatorio Entre los alvéolos y los capilares hay una membrana llamada barrera alveolocapilar, que permite el paso de oxígeno y dióxido de carbono por difusión.
Enfermedades Respiratorias:
Resfriado común:
Es una infección viral de las vías respiratorias superiores (nariz y garganta) que causa estornudos, congestión nasal, secreción nasal, dolor de garganta y tos. Es la enfermedad respiratoria más frecuente y suele durar entre 7 y 10 días.
Cáncer de pulmón:
Es un tipo de cáncer que se origina en las células que recubren los bronquios o los alvéolos pulmonares. Es la principal causa de muerte por cáncer en el mundo y está asociado al tabaquismo, la exposición a la inhalación involuntaria del humo del tabaco, la contaminación ambiental y la exposición a sustancias cancerígenas.
Asma:
Es una enfermedad crónica que provoca inflamación y estrechamiento de las vías respiratorias, lo que dificulta la respiración. Los síntomas incluyen sibilancias, tos, opresión en el pecho y falta de aire. El asma puede desencadenarse por alérgenos, infecciones, ejercicio, estrés o cambios climáticos.
Bronquitis crónica:
Es una enfermedad que se caracteriza por la inflamación persistente de los bronquios, lo que produce una tos productiva con mucosidad durante al menos tres meses al año durante dos años consecutivos. La bronquitis crónica es una forma de enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y suele estar causada por el tabaquismo o la exposición a irritantes respiratorios.
Enfisema:
Es una enfermedad que se produce por el daño irreversible de los alvéolos pulmonares, lo que reduce la superficie disponible para el intercambio gaseoso. El enfisema causa dificultad para respirar, intolerancia al ejercicio y pérdida de peso. El enfisema también es una forma de EPOC y suele estar relacionado con el tabaquismo o la deficiencia de una enzima llamada alfa-1 antitripsina.
Fibrosis quística:
Es una enfermedad genética que afecta a las glándulas que producen moco, sudor y jugos digestivos. El moco se vuelve espeso y pegajoso, lo que obstruye las vías respiratorias y favorece las infecciones pulmonares. Los síntomas incluyen tos crónica con mucosidad, dificultad para respirar, pérdida de peso y problemas digestivos.
Neumonía:
Es una infección que afecta a uno o ambos pulmones, causada por bacterias, virus u hongos. La neumonía provoca inflamación y acumulación de líquido en los alvéolos, lo que dificulta el intercambio gaseoso. Los síntomas incluyen fiebre, escalofríos, tos con flema, dolor en el pecho y falta de aire.
Derrame pleural:
Es la acumulación anormal de líquido entre las dos capas que recubren los pulmones (pleura). El derrame pleural puede ser causado por diversas condiciones, como infecciones, traumatismos, cáncer o insuficiencia cardíaca. El derrame pleural puede comprimir los pulmones y causar dificultad para respirar, dolor en el pecho y tos seca.
Tuberculosis:
Es una enfermedad infecciosa causada por una bacteria llamada Mycobacterium tuberculosis. La tuberculosis afecta principalmente a los pulmones, pero puede diseminarse a otros órganos. La tuberculosis provoca tos con sangre, fiebre, sudoración nocturna, pérdida de peso y debilidad. La tuberculosis se transmite por el aire al toser o estornudar.
Apnea del sueño:
Es un trastorno que se produce cuando la respiración se interrumpe repetidamente durante el sueño. Esto puede deberse a una obstrucción de las vías respiratorias (apnea obstructiva) o a una falta de señales nerviosas para respirar (apnea central). La apnea del sueño causa ronquidos, somnolencia diurna, dolores de cabeza y problemas cardiovasculares.