Función del Sistema Respiratorio La función del Sistema Respiratorio es incorporar oxígeno al organismo; para que al llegar a la célula se produzca la "combustión" y poder así "quemar" los nutrientes y liberar energía. De ésta combustión quedan desechos, tal como el dióxido de carbono, el cual es expulsado al exterior a través delproceso de espiración (proceso llevado a cabo por el sistema respiratorio). Las funciones respiratorias El sistema respiratorio realiza dos funciones fundamentales para la vida: el transporte de oxígeno del ambiente hasta la sangre; y el transporte de dióxido de carbono desde la sangre al ambiente. Estas dos funciones son inversas. El proceso tiene dos etapas: La primera corresponde al intercambio de gases que ocurre en los pulmones, entre el aire del exterior y los gases que llegan a los pulmones acarreados por la sangre (resultantes de la actividad celular).0 La segunda etapa corresponde al intercambio producido en los tejidos, entre los gases llevados por la sangre y los gases liberados por las células. El oxígeno del aire entra a los pulmones; allí pasa a la sangre, que lo transporta hasta los tejidos. El dióxido de carbono sigue el camino inverso. Inspirar: La inhalación o inspiración es el proceso por el cual se produce la entrada de aire, ocurre al ensancharse la cavidad torácica. Esto sucede por dos fenómenos: la contracción del diafragma (que se aplana y desciende) y la contracción de los músculos intercostales, por lo cuales las costillas y el esternón se dirigen hacia arriba y afuera. Al aumentar el volumen de la cavidad torácica, la presión del aire dentro de los pulmones resulta menor que la presión atmosférica. El aire tiende a entrar en los pulmones desde el exterior por el proceso de difusión. Cuando los pulmones se expanden se produce la fase de inspiración. Espirar o exhalar: la salida del aire de los pulmones, ocurre cuando el diafragma y los músculos intercostales se relajan. Disminuye el volumen del tórax y aumenta la presión dentro de los pulmones respecto de la presión exterior, esto hace que el aire salga. Nariz: Posee dos orificios llamados nares. Dentro de los nares, encontramos a los cilios, que sirven para oler. También están las fosas nasales que están separadas por el tabique. La mucosa o membrana mucosa es un tipo de tejido que reviste la cavidad nasal. Las membranas mucosas son generalmente tejidos húmedos, bañados por secreciones, tal como ocurre en la nariz. LOS SENOS PARANASALES SON CAVIDADES que están en los huesos del cráneo, de diversos tamaños. En ellos se producen secreciones que drenan hacia la cavidad nasal. Un solo seno paranasal tiene un orificio de drenaje diminuto por donde atraviesan dichas secreciones hacia el interior de la cavidad nasal. ¿En dónde se localizan? LA MAYORÍA DE LOS SENOS PARANASALES se encuentran dentro de la nariz y en las cercanías de los ojos. Las cavidades que se encuentran debajo de los ojos son los senos maxilares. Aquellos arriba de los ojos son los senos frontales. Entre los ojos, separados por hueso hay dos cavidades que se llaman senos etmoidales. El seno esfenoidal se encuentra en la parte posterior de la nariz. ¿Cuál es su función? PESAR DE QUE LOS SENOS PARANASALES no son estrictamente necesarios para la vida, su bienestar influye de una forma crítica las funciones nasales de humidificación, calentamiento y filtración del aire que respiramos, contribuyendo al acondicionamiento de este aire que al final llega a los pulmones. Otras funciones incluyen el hacer el cráneo más ligero ya que el hueso denso de éste es remplazado por cavidades sinusales que contienen aire. Algunos piensan también que estas cavidades sirven como cavidades de resonancia al hablar y al cantar. Faringe: Estructura musculosa, de unos 14cm, tapizada por una mucosa. Es una vía común al Sistema Digestivo. Tiene siete aberturas que lo comunican con: las fosas nasales, los oídos medio, derecho e izquierdo, la boca, el esófago y la laringe. Nasofaringe: también se llama faringe superior o rinofaringe al arrancar de la parte posterior de lacavidad nasal. El techo de la faringe situado en la nasofaringe se llama cavum, donde se encuentran las amígdalas faríngeas o adenoides. La nasofaringe está limitada por delante por las coanas de las fosas nasales y por abajo por el velo del paladar. A ambos lados presenta el orificio que pone en contacto el oído medio con la pared lateral de la faringe a través de la Trompa de Eustaquio. Detrás de este orificio se encuentra un receso faríngeo llamado fosita de Rosenmüller. En la pared posterior de la nasofaringe se aprecia el relieve del arco anterior del atlas o primera vértebra cervical. Orofaringe: también se llama faringe media o bucofaringe porque por delante se abre a la boca o cavidad oral a través del istmo de las fauces. Por arriba está limitada por el velo del paladar y por abajo por la epiglotis. En la orofaringe se encuentran las amígdalas palatinas o anginas, entre los pilares palatinos anterior o glosopalatino y posterior faringopalatino. Laringofaringe: también se llama hipofaringe o faringe inferior. Comprende las estructuras que rodean la laringe por debajo de la epiglotis, como los senos piriformes y el canal retrocricoideo, hasta el límite con el esófago. En medio de los senos piriformes o canales faringolaríngeos se encuentra la entrada de la laringe delimitada por los pliegues aritenoepiglóticos. Funciones Deglución: Es el paso del bolo alimenticio desde la boca hacia el esófago. Respiración: Por respiración generalmente se entiende al proceso fisiológico indispensable para la vida de los organismos que consta de inspiración o inhalación y espiración (suele simplificarse en 'aeróbicos' y 'anaeróbicos' vulgarmente). Fonación: Es el trabajo muscular realizado para emitir sonidos inteligibles, es decir, para que exista la comunicación oral. Audición: 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 olfación, salivación, masticación, funciones gustativas, protección y continuación de la cámara de resonancia para la voz. Laringe: Interiormente esta atravesada por una serie de ligamentos que se mantienen tirantes: las cuerdas vocales. El pasaje de aire por dentro de la laringe hace vibrar las cuerdas vocales, lo que permite la producción de sonidos. 1 situada en la parte anterior del cuello, a la altura de lasvértebras cervicales C5, C6 y C7. 2 funcion FUNCIONES DE LA LARINGE Se ha pensado que las funciones principales de la laringe son: 6.1. Función protectora Mediante la oclusión del conducto de aire puede el individuo deglutir los alimentos, sin que éstos penetren en las vías respiratorias. Al cerrarse la laringe se evita la penetración accidental de cualquier sustancia y mediante la cooperación del reflejo tusígeno, pronto es arrojada cualquier sustancia extraña. La epiglotis toma parte en la función protectora, desviando los alimentos y cuerpos extraños del orificio laríngeo. 6.2. Función respiratoria Mecánica y bioquímicamente participa en la regulación del CO2 y en el sostenimiento del equilibrio ácido básico en sangre y tejidos. 6.3. Función circulatoria Los cambios de presión en el árbol traqueobronquial y parénquima pulmonar ejercen una acción de bomba sobre la circulación sanguínea. 6.4. Función de fijación Retienen el aire en el tórax al cerrarse la laringe, lo cual ayuda a la realización de esfuerzos, levantamiento de pesos, etc. 6.5. Función deglutoria La elevación de la laringe favorece el descenso del bolo alimenticio; el cierre de la misma junto con la función de la epiglotis hacen que se desvíe hacia las lados el bolo alimenticio ayudando así a la deglución. 6.6. Función tusígena y de expectoración Son también funciones protectoras que forman la segunda línea defensiva en caso de pasar algún cuerpo extraño. Además cooperan en la expulsión de sustancias externas endógenas como secreciones, secuestros, gérmenes o cuerpos extraños. 6.7. Función fonética Para el común de la gente ésta sería la principal y única función de la laringe. El aparato fonador genuino (generador de tonos) está formado por las cuerdas vocales que la causa de la corriente aérea procedente de la tráquea quedan sometidas a vibraciones caracterizadas por la forma y amplitud de la glotis. Este aparato de fonación forma la extremidad superior libre, al cual se añade el aparato de resonancia constituido por el espacio supraglótico, la mesofaringe y epifaringe, senos paranasales, cavidad bucal, lengua y labios. 6.8. Función emotiva Toma parte en el sollozo, llanto, quejido, expresiones de aflicción y pena. 3 Está formada por el hueso hioides y por los cartílagos tiroides,cricoides, aritenoides, corniculado, cuneiforme y la epiglotis y por cuatro pares laterales, todos ellosarticulados, revestidos de mucosa y movidos por músculos. 4 cartilago Existen nueve cartílagos, tres desapareados y 3 pares, que forman parte de la laringe en los mamíferos y que forman parte de su esqueleto. Los cartílagos desapareados de la laringe son la Tiroides, Cricoides y Epiglotis. Los cartílagos pares de la laringe son los Aritenoides, Corniculados y los Cuneiformes. Cartílago Tiroides: Éste forma la Manzana de Adán. Es usualmente más grande (prominente) en los hombres que en las mujeres. La membrana tirohioidea es un ligamento asociado con el cartílago tiroides que conecta la tiroides con el hueso hioides. Cartílago Cricoides: Un anillo de cartílago hialino que forma el muro interior de la Laringe. Está adherido a la parte superior de la Tráquea. Epiglotis: Es una porción grande de cartílago elástico con forma similar a la de una cuchara. Durante el proceso de ingestión (tragado), la Faringe y la Laringe se elevan. Dicha elevación de la Faringe provoca que ésta se ensanche para recibir la comida y la bebida; la elevación de la Laringe causa que la Epiglotis se baje y cubra la Glotis, cerrándola. Cartílagos Pares Aritenoides: Son los más importantes entre los 3 pares de cartílagos porque éstos influencían la posición y tensión de las Cuerdas Vocales. Son piezas triangulares mayormente constituidas de cartílago hialino, localizadas en el borde postero-superior del Cartílago Cricoides. Cartílagos Pares Corniculados: Porciones de cartílago hialino en forma de "cuernos" ubicadas en el ápice de cada Cartílago Aritenoides. Cartílagos Pares Cuneiformes: Porciones de cartílago elástico en forma de "cuñas" localizadas por sobre los Cartílagos Corniculados, dejando a estos en su parte posterior. 5 músculos laríngeos MÚSCULOS Existen en la laringe dos clases de músculos según sus funciones. Una es la que se inserta en el hueso hioides, los cuales no influyen en las funciones principales de la laringe. La otra está constituida por los músculos intrínsecos de la misma, de importancia clínica sobre todo en relación con los trastornos de la función motora. 2.1. Los músculos intrínsecos pueden agruparse según sus funciones: • Los encargados de cerrar la laringe y evitar el paso a las vías respiratorias de los líquidos, alimentos o cuerpos extraños que pudieran penetrar. • Los que abren la laringe para permitir la función respiratoria vital. • Músculos encargados de cerrar la laringe.- Son los llamados aductores: a) Cricoaritenoideos laterales hay uno a cada lado, su acción consiste en tirar hacia delante las cuerdas vocales poniéndolas paralelas. b) Interaritenoideo es un músculo impar que tiende a unir los cartílagos aritenoides. Está inervado por el nervio laríngeo inferior cuyas fibras cruzan la línea media; ello significa que no puede haber parálisis unilateral completa de la laringe. c) Músculos tiroaritenoideos internos, cuyas fibras forman las cuerdas vocales, la contracción de los mismos cierra la glotis. d) Los cricotiroideos ponen en tensión las cuerdas vocales y ayudan a la fonación. • Músculos encargados de abrir la laringe.- Es el cricoarite-noideo posterior el más potente de los cinco músculos laríngeos intrínsecos, su acción consiste en deslizar hacia fuera los cartílagos aritenoides e inclinar las apófisis vocales de los mismos hacia atrás abriendo de ese modo la laringe. tracto resp inferíos 1 Tráquea Tiene de 15 a 20 anillos de cartílago, incompletos hacia la parte posterior del cuello, que permiten la dilatación del esófago durante el paso de los alimentos. La traquea esta cubierta internamente por sílias que continuamente empujan las partículas extrañas hacia la faringe, de manera que puedan ser expulsadas al exterior. su función es brindar una vía abierta al aire inhalado y exhalado desde los pulmones. Bronquios: Son las diversas ramificaciones del interior del pulmón, terminan en los alvéolos pulmonares que tienen a su vez unas bolsas más pequeñas o vesículas pulmonares, están rodeadas de una multitud de capilares por donde pasa la sangre y se purifica y se realiza el intercambio gaseoso. Estructura Bronquial Tiene una capa muscular con celulas musculares lisas (las cuales posibilitan la contraccion y la dilatacion de los bronquios). Rodeando a los bronquios, se encuentra una capa de tejido conectivo laxo, denominado adventicia. Función La Función de los BRONQUIOS es conducir el aire hacia los bronquiolos. Los bronquios cumplen también una función Motora, es decir cuando se produce la Inspiración, los Bronquios se ensanchan y alargan, lo que facilita la circulación del aire hacia los Alveolos. Además, también se ocupan de colaborar con la acción de los Cilios que se encuentran en la mucosa para evitar que entren partículas extrañas a los pulmones, todo esto mediante un movimiento de las paredes bronquiales Alvéolos: Son pequeños sacos en donde se produce la hematosis, proceso en cual los glóbulos rojos absorben oxígeno y se liberan del dióxido de carbono. Bolsas diminutas de aire en las terminaciones de los bronquiolos (ramificaciones diminutas de tubos de aire) en los pulmones. FUNCIÓN: Ceder Oxígeno a la corriente sanguínea y retirar de ella el Monóxido de Carbono. Pulmones: Son dos masas esponjosas de color rojizo rodeados del pleura, situadas en el tórax a ambos lados del corazón, el derecho tiene tres partes o lóbulos; el izquierdo tiene dos partes. Contienen aproximadamente 300 millones de alvéolos. Función La función principal de estos órganos es el intercambio de gases entre la sangre y la atmósfera. Aquí es donde se lleva a cabo la absorción del oxígeno necesario para las reacciones de oxidación del metabolismo que son la fuente de energía del organismo y se excreta el bióxido de carbono producido en los distintos caminos metabólicos. Los pulmones también tienen otras funciones que no tienen nada que ver con la función respiratoria. El endotelio pulmonar agrega, degrada o retira substancias químicas de la sangre. Una de estas substancias es la angiotensina I que es convertida a la angiotensina II, que se encarga de la contracción del músculo liso en la vasos sanguíneos de la periferia, lo que eleva la presión sanguínea. Los pulmones también actúan como filtros para remover agregados de células y otras partículas para que estos corpúsculos no lleguen a entrar y bloquear los capilares del cerebro y el corazón. Los tóxicos que normalmente se absorben a través de los pulmones son gases, (monóxido de carbono, bióxido de nitrógeno, bióxido de azufre, etc.), vapores de líquidos volátiles (benceno, tetracloruro de carbono, etc.), y partículas suspendidas en el aire (polvos y aerosoles). Los pulmones están formados por dos unidades: la unidad de conducción de aire, compuesta por traquea, bronquios y bronquiolos, se encarga de mover el aire hacia adentro y fuera de los pulmones. la membrana alveolar-capilar que se encarga del intercambio gaseoso (bióxido de carbono por oxígeno). La traquea, los bronquios y los bronquiolos tienen una estructura cartilaginosa que permite mantener todas estas ramificaciones abiertas. Los bronquiolos además dependen de la estructura muscular de las células circundantes para mantenerse abiertos. La unidad alveolar está formada por dos áreas, el área gruesa, de estructura proteica incluyendo colágeno y fibras de elastina, que se encarga del intercambio de fluidos, y el área delgada que se encarga del intercambio gaseoso. El diámetro interior de los ductos de aire va disminuyendo a medida que se acercan a los alvéolos y las partículas inhaladas se van depositando en los ductos dependiendo de su tamaño. Las partículas más pequeñas se internan más en el aparato respiratorio. Esto es importante porque las especies de animales de laboratorio pueden tener anatomías diferentes al hombre y los tóxicos presentes en partículas inhaladas se pueden depositar en regiones diferentes del sistema respiratorio, y por lo tanto producir lesiones diferentes. Torax El tórax es la parte superior del tronco, se sitúa entre el cuello y el abdomen. El tórax alberga y protege al corazón y a los pulmones así como a ciertos órganos abdominales ( bazo e hígado ).y órganos vitales del cuerpo humano. Ventilación pulmonar Inspiración Artículo principal: Inhalación El diafragma es un músculo que al momento de contraerse se desplaza hacia abajo agrandando la caja torácica, empujando el contenido abdominal hacia abajo y hacia delante, de forma que la dimensión vertical del tórax aumenta. Esta acción es la principal fuerza que produce la inhalación. Al mismo tiempo que el diafragma se mueve hacia abajo, un grupo de músculos intercostales externos levantan la parrilla costal y el esternón. Esta acción de levantamiento incrementa el diámetro de la cavidad torácica. El incremento en el volumen torácico crea una presión negativa (depresión, presión menor que la atmosférica) en el tórax. Ya que el tórax es una cámara cerrada y la única comunicación con el exterior es el sistema pulmonar a través de los bronquios y la tráquea, la presión negativa torácica causa que el aire entre a los pulmones. Los alvéolos de los pulmones por sí mismos son pasivos y se expanden solamente por la diferencia de presión de aire en los pulmones, la cual es menor que la presión en el exterior de los pulmones. Otros músculos accesorios para la inspiración son el músculo escaleno, que eleva las dos primeras costillas, y el esternocleidomastoideo, que eleva el esternón. Durante la respiración en reposo, estos músculos presentan poca actividad, pero durante el ejercicio pueden contraerse vigorosamente, para facilitar la ventilación. Otros músculos que juegan papeles menores son los alae nasi (que producen el aleteo de los orificios nasales) y algunos músculos pequeños de la cabeza y el cuello. tambien hay disminucion de la presion intrapulmonar [editar]Espiración Artículo principal: Espiración En reposo, la espiración es un proceso pasivo. Durante la espiración, se produce la relajación de los músculos inspiratorios, mientras que los pulmones y la caja torácica son estructuras elásticas que tienden a volver a su posición de equilibrio tras la expansión producida durante la inspiración. La elasticidad torácica, combinada con la relajación del diafragma, reducen el volumen del tórax, produciendo una presión positiva que saca el aire de los pulmones. En una espiración forzada un grupo de músculos abdominales empujan el diafragma hacia arriba muy poderosamente. Estos músculos también se contraen de manera forzada durante la tos, el vómito y la defecación. Simultáneamente, los musculos intercostales internos tiran de la parrilla costal hacia abajo y hacia dentro (a la inversa que los intercostales externos), disminuyendo el volumen torácico y endureciendo los espacios intercostales. De esta forma, estos músculos aplican presión contra los pulmones contribuyendo a la espiracion forzada. Al final de la espiración sea forzada o pasiva, la presión intraalveolar se iguala con la presión atmosférica Volúmenes Pulmonares Volumen corriente o tidal (VC ó VT): volumen de aire inspirado o espirado en cada respiración normal; es de unos 500mL aproximadamente. Volumen de reserva inspiratorio (VRI): volumen adicional máximo de aire que se puede inspirar por encima del volumen corriente normal; habitualmente es igual a unos 3,000mL. Volumen de reserva espiratorio (VRE): cantidad adicional máxima de aire que se puede espirar mediante espiración forzada, después de una espiración corriente normal, normalmente es de unos 1,100mL. Volumen residual (VR): volumen de aire que queda en los pulmones tras la espiración forzada, supone en promedio unos 1,200mL aproximadamente. El intercambio de gases en los pulmones Se realiza debido a la diferente concentración de gases que hay entre el exterior y el interior de los alvéolos; por ello, el O2 pasa al interior de los alvéolos y el CO2 pasa al espacio muerto (conductos respiratorios). A continuación se produce el intercambio de gases entre el aire alveolar y la sangre. Cuando la sangre llega a los pulmones tiene un alto contenido en CO2 y muy escaso en O2. El O2pasa por difusión a través de las paredes alveolares y capilares a la sangre. Allí es transportada por la hemoglobina, localizada en los glóbulos rojos, que la llevará hasta las células del cuerpo donde por el mismo proceso de difusión pasará al interior para su posterior uso. Trasporte de oxigeno El sistema cardiovasular transporta el oxígeno desde los pulmones a los capilares y el anhídrido carbónico desde estos últimos a los pulmones. Sin embargo, el sistema circulatorio no está directamente bajo el control del sistema respiratorio excepto en lo que se refiere al número de eritrocitos (5.4 millones/mm3 en el hombre y 4.5 millones/mm3 en la mujer) y a la cantidad de hemoglobina, la proteína de transporte del oxígeno. Ambos parámetros están regulados por la eritropoyetina, una hormona fabricada por el tejido renal cuya producción y excreción depende de la pO2 tisular. Los eritrocitos también contribuyen a la eliminación del CO2 producido en las células por dos mecanismos: 1. la hemoglobina tiene capacidad para fijar el CO2 y transportarlo a los pulmones donde lo libera. 2. los eritrocitos disponen de una enzima, la anhidrasa carbónica que hace reaccionar el CO2 con el agua produciendo el bicarbonato, in importante anión en la regulación del equilibrio ácido-base. El oxígeno es pués transportado desde los pulmones hasta los capilares por las arterias sistémicas a razón de 50 ml de oxígeno por litro de sangre. El anhídrico carbónico producido por las células es transportado desde los capilares a los pulmones por las venas sistémicas a razón de 40 ml de CO2 por litro de sangre. Por tanto, en condiciones normales la diferencia arterio-venosa de O2 es de 50 ml/litro y la diferencia venosa-arterial de CO2 es de 40 ml/litro. Con un gasto cardíaco de 5 litros/minuto, la producción de CO2 [VCO2]es de 200 ml/min y el consumo de oxígeno [VO2] de 250 ml/min. La razón del intercambio gaseoso es: Transporte de dióxido de carbono Cuando la sangre sistémica arterial fluye a través de los capilares, el dióxido de carbono se dispersa de los tejidos a la sangre. Parte del dióxido de carbono es disuelto en la sangre.Y, a la vez algo del dióxido de carbono reacciona con la hemoglobina para formar carboamino hemoglobina. El resto del dióxido de carbono es convertido en bicarbonato e iones de hidrógeno. La mayoría del dióxido de carbono es transportado a través de la sangre en forma de iones de bicarbonato. Regulación de la respiración El objetivo de la regulación de la respiración es mantener los niveles de O2 y CO2 en sangre dentro de unos márgenes estrechos que permitan la funcionalidad celular. Para ello se regula la ventilación pulmonar mediante un sistema automático complejo, en el que participa el control nervioso y el humoral. Además, la respiración debe integrarse con el sistema digestivo, la emisión de sonidos, la tos, etc.