Sistema respiratorio. Generalidades del sistema respiratorio Página 1 de 9 GENERALIDADES DEL SISTEMA RESPIRATORIO A. ORGANIZACIÓN ESTRUCTURAL Y FUNCIONAL El sistema tiene la función de ejecutar el intercambio de gases entre el medio interno y el medio externo, es decir proveer oxigeno (O2) a la sangre y al mismo tiempo extraer el CO2 que la sangre necesita eliminar fuera del organismo. La función descrita es ejecutada por un conjunto de estrucuras anatómicas, entre las que destacan los pulmones, un par de organos ubicados en la cavidad torácica. Los pulmones se conectan al exterior mediante las vías respiratorias, mientras que su conexión con el medio interno es a través de una extensa red de vasos sanguíneos. Vías aéreas: Se clasifican de diversas formas Una zona conductora del aire: encargada del transporte de los gases involucrados en el proceso respiratorio, se compone de: o Fosas nasales o Boca o Faringe o Laringe (con cuerdas vocales) o Tráquea o Bronquios o Bronquiolos Una zona intercambiadora: en donde se produce el intercambio de gases entre el exterior y la sangre, se compone de: o Bronquiolos terminales o Alvéolos Modificado por CMC 2009. Sistema respiratorio. Generalidades del sistema respiratorio Página 2 de 9 Funciones de las vías respiratorias (parte conductora): Las fosas nasales: tienen una función muy importante, preparando el aire para que ingrese hacia los alvéolos. Permite la entrada del aire hacia los alvéolos. Regula la temperatura del aire que ingresa al organismo, aproximándolo a la temperatura corporal (37º C). Humedece el aire (saturación de agua) Filtrar el aire por la acción mecánica de vellosidades y cilios (limpiar y purificar). En las fosas nasales se produce el mucus, el cual se suma a la acción de los cilios (vellosidades), ambos elementos se encargan de purificar el aire, así cuando entran en el organismo sustancias extrañas éstas quedarán adheridas al mucus y a los cilios, actuando como una escoba, barriendo hacia el exterior estos elementos. Las estructuras restantes colaboran en la regulación de la temperatura del aire inspirado al igual que en su humectación, siendo su principal función el permitir el paso del aire. Funciones de las vías respiratorias (parte intercambiadora): ALVEOLOS: Estructuras que tienen forma redondeada y que se agrupan en racimos. Al observar estas pequeñas estructuras (por microscopio) se puede establecer que: Está rodeado sanguíneos, de cuya capilares interacción con el alveolo permite que se realice el intercambio de gases. Posee forma redondeada y en su parte terminal tiene forma de racimo. En el tejido endotelial existe la Modificado por CMC 2009. Sistema respiratorio. Generalidades del sistema respiratorio Página 3 de 9 presencia de neumocitos, células encargadas de producir el surfactante pulmonar, líquido importante para mantener el alveolo abierto y evitar su colapso. En el tejido intersticial hay células fagocitarias entre los alveolos, que constituyen el sistema defensivo del pulmón (macrófagos del sistema defensivo endotelial) corresponden a monocitos provenientes del torrente sanguíneo que se han situado en puntos concretos (fagocitan y eliminan células extrañas). Modificado por CMC 2009. Sistema respiratorio. Generalidades del sistema respiratorio Página 4 de 9 El alveolo está sometido a un proceso de expansión y reducción, lo que se semeja a un globo que es inflado y desinflado constantemente, esto se traduce en una entrada y salida constante de aire desde y hacia el exterior. Para que la función alveolar se realice, es necesario que un conjunto de estructuras ubicadas en la cavidad torácica ejecuten la llamada mecánica respiratoria. B. MECÁNICA RESPIRATORIA Los pulmones están situados dentro de la caja torácica la que está formada por el esternón (anterior), columna (posterior), 12 pares de costillas, el diafragma y un conjunto de músculos que le dan movilidad al tórax. Además son importantes las pleuras, que corresponden a un par de membranas que rodean a los pulmones y que facilitan la expansión del mismo. El acto de la respiración se efectúa aumentando y disminuyendo el tamaño de la caja torácica, los pulmones siguen a la caja gracias a la acción ejercida por la presión negativa existente en el espacio intrapleural, adaptándose los pulmones al espacio que disponen. Los pulmones están rodeados por unas membranas lubricadas llamadas pleuras (visceral y parietal) que son las que dan forma al espacio intrapleural. Pleura Visceral: adherida a los pulmones (órgano) Pleura Parietal: adherida a la pared interna del tórax. Entre ambas tenemos el espacio intrapleural y un líquido que rellena el espacio encargado de que el movimiento entre ambos sea suave (lubricación). Modificado por CMC 2009. Sistema respiratorio. Generalidades del sistema respiratorio Página 5 de 9 La mecánica respiratoria es un proceso que tiene un control mixto, es decir, puede ser controlado voluntariamente pero también es un proceso involuntario. El individuo puede accionar un grupo de músculos que mueven costillas y otras estructuras, modificando el tamaño del torax. MÚSCULOS DE LA RESPIRACIÓN M. INSPIRATORIOS: son los responsables de la respiración traqueo-basal, el músculo más importante de este grupo es el diafragma y también, pero en menor medida, los músculos intercostales y los músculos del cuello (esternocleidomastoideo). Cuando el diafrágma se contrae, el tamaño de la caja torácica aumenta en sentido longitudinal (arriba-abajo). Cuando actúan los músculos intercostales externos y los del cuello, se elevan las costillas, aumentando el diámetro antero-posterior de la caja torácica. En reposo, estos músculos actúan desde el centro respiratorio, el cual envía la orden (información vegetativa) hacia esos músculos entre 12 a 20 veces/minuto (frecuencia respiratoria). El volumen de aire basal es más o menos de 500 ml de aire, el aire en situación de reposo sale por la acción de los músculos que se contraen, saliendo el aire por rebote plástico. Modificado por CMC 2009. Sistema respiratorio. Generalidades del sistema respiratorio Página 6 de 9 M. ESPIRATORIOS: se activan cuando ocurre una respiración forzada (mayor volumen de aire), como por ejemplo en situaciones de ejercicio, fiebre, etc. Los músculos espiratorios son: Abdominales: si se contaren desplazan el contenido del abdomen hacia arriba, esto tiene efecto sobre el diafragma que también se ve desplazado reduciendo el diámetro longitudinal del tórax. Intercostales internos: situados entre las costillas y ubicados en dirección contraria a los intercostales externos, cuando se contraen obligan a descender aún más las costillas, reduciendo el diámetro antero-posterior (reducen aún más la caja torácica). Modificado por CMC 2009. Sistema respiratorio. Generalidades del sistema respiratorio Página 7 de 9 Presión intrapleural: siempre es negativa Espacio intrapleural durante la inspiración -8 mmHg Espacio intrapleural durante la espiración -2 mmHg Al final de la espiración -4 mmHg Al final de la inspiración -6 mmHg Una media de -5 mmHg. La presión siempre será negativa porque: El pulmón posee fibras elásticas, las cuales tienden a colapsar (cerrar) el pulmón. Al tener presión intrapleural negativa se genera una fuerza que contrarresta la acción de las fibras pulmonares. Si la presión intrapleural se vuelve positiva, estamos en presencia de una situación patológica, que será un impedimento para lograr la correcta expansión del pulmón. RESPIRACIÓN ARTIFICIAL La respiración artificial se realiza cuando hay un fallo en los músculos respiratorios, como por ejemplo lo que ocurre en una persona ahogada en la playa, en un intoxicado por gases o en un electrocutado. Un método simple sería la respiración boca-boca o boca-nariz. Se introducirá aire alrededor de 14 veces en un minuto. En casos más complejos hay que mantener la respiración artificial por un período prolongado, para lo cual el paciente es conectado a Modificado por CMC 2009. Sistema respiratorio. Generalidades del sistema respiratorio Página 8 de 9 un pulmón artificial, de este modo la maquina es quien realiza la mecanica respiratoria. C. VENTILACIÓN PULMONAR La ventilación pulmonar es la renovación continua de aire entre los alveolos y el aire atmosférico, mediante la espiración y la inspiración. Hay un aparato que se conoce cono espirómetro, el cual nos permite medir la entrada y salida de aire a nivel del aparato respiratorio. Los volúmenes pulmonares: suponen una sola medida. La suma de varios volúmenes nos entregarán la capacidad pulmonar. La cantidad de aire que podemos almacenar en los pulmones son unos 5 a 6 litros, (adulto). Volumen corriente: es el volumen de aire que entra y sale de los pulmones en una respiración basal. La cantidad norma de aire es de 500 ml más o menos Frecuencia respiratoria: es el volumen de aire que entra y que sale de los pulmones en un minuto. Sería el volumen corriente por frecuencia respiratoria (500cc x 12 respiraciones = 6 litros) Volumen de reserva espiratoria: consta de aire que podemos espirar después de una espiración basal. El valor normal es de 1500 ml, aproximados. Capacidad inspiratoria: suma del volumen de reserva inspiratorio más el volumen corriente espiratorio Capacidad espiratoria: suma del volumen de reserva espiratorio + el volumen corriente espiratorio Volumen residual: cuando espiramos todo lo que podemos, los pulmones no se quedan sin aire, hay un volumen residual, es el volumen de aire que permanece en los pulmones después de una espiración máxima (valor normal sobre 1200 ml). no podemos medirlo por la espirometría, se mide con otras técnicas de dilución de gases. Modificado por CMC 2009. Sistema respiratorio. Generalidades del sistema respiratorio Página 9 de 9 Capacidad residual funcional: la suma del volumen de reserva espiratorio + el volumen residual. Este aire es el que permite que prosiga el intercambio de gases entre el alveolo y la sangre, incluso entre una y otra respiración Capacidad vital: todo el aire que podemos introducir y sacar de los pulmones. Es la suma de todo: volumen de reserva + volumen corriente + volumen de reserva espiratoria (W = 4500ml). Un anciano tendrá algo más de rigidez en la caja torácica, en el envejecimiento es normal que haya un descenso de la capacidad vital. Es una medida de la capacidad que tiene una persona para inspirar y espirar, nos informa de: o La fuerza y funcionamiento de los músculos respiratorios o Nos da idea de cómo está la elasticidad del pulmón y la elasticidad de la caja torácica. o Nos da idea de cómo está la mecánica respiratoria. Modificado por CMC 2009.