ÍNDICE Sistema respiratorio Parte 1 ................................................................................................................ 2 Caja torácica ........................................................................................................................................................................................ 2 General .................................................................................................................................................................................................. 6 Tronco ..................................................................................................................................................... 7 Músculos respiratorios .................................................................................................................................................................... 7 Vías respiratorias superiores ............................................................................................................. 10 Cavidad nasal y senos paranasales ............................................................................................................................................ 10 Cavidad nasal ...................................................................................................................................................................................... 11 Faringe y laringe ................................................................................................................................................................................. 13 Laringe .................................................................................................................................................................................................. 14 Cuerdas vocales ....................................................................................................................................................................... 16 Tráquea ................................................................................................................................................................................................. 17 Vías respiratorias inferiores ............................................................................................................... 19 Pulmones ............................................................................................................................................................................................. 19 Pleura .......................................................................................................................................................................................... 21 Bronquios y bronquiolos .................................................................................................................................................................. 23 Bronquiolos respiratorios y alvéolos .......................................................................................................................................... 24 Intercambio gaseoso ......................................................................................................................................................................... 25 Pulmones ............................................................................................................................................... 26 Circulación arterial y venosa ......................................................................................................................................................... 26 Circulación linfática ........................................................................................................................................................................... 28 Relaciones anatómicas en el mediastino .................................................................................................................................. 29 Sistema respiratorio Parte 2 ................................................................................................................ 30 Control nervioso de la respiración ............................................................................................................................................... 30 Respiración externa e interna ........................................................................................................................................................ 31 Bibliografía .............................................................................................................................................................. 32 Sistema respiratorio Parte 1: CAJA TORÁCICA Vista anterior Escotadura supraescapular de la escápula Escotadura yugular del esternón Clavícula Acromion de la escápula Manubrio del esternón Apófisis coracoide de la escápula Ángulo esternal Cavidad glenoidea del la escápula Cuerpo del esternón Cuello de la escápula Fosa subescapular de la escápula Apófisis xifoides del esternón ©2013 BBD, Ltd. Costillas verdaderas Costillas falsas Cartílagos costales Vista posterior Cuello de la costilla Costillas flotantes Costillas verdaderas Cabeza de la costilla Clavícula Acromion de la escápula Fosa supraespinosa de la escápula Tubérculo de la costilla Espina de la escápula Ángulo de la costilla Fosa infraespinosa de la escápula Cuerpo de la costilla Costillas flotantes 2 Sistema respiratorio ©2013 BBD, Ltd. Costillas falsas Sistema respiratorio: CAJA TORÁCICA Vista anterior Ligamento interclavicular Disco articular Clavícula Ligamento costoclavicular Costilla Manubrio del esternón Articulación manubrioesternal Ligamento esternocostal intrarticular Cartílagos costales Cavidades articulares Ligamentos radiados Cartílagos costales Ligamento costoxifoideo ©2013 BBD, Ltd. Apófisis xifoides del esternón Vista superior de la 1ª costilla izquierda y la 2ª costilla izquierda Surcos para la vena y arteria subclavias Inserción del músculo escaleno medio ©2013 BBD, Ltd. Origen del músculo subclavio Inserción del músculo escaleno anterior Cabeza de la 1ª costilla Cuello de la 1ª costilla Tubérculo de la 1ª costilla (sin ángulo) Cabeza de la 2ª costilla Cuello de la 2ª costilla Origen del músculo serrato anterior (1ª digitación) Tubérculo de la 2ª costilla ©2013 BBD, Ltd. Ángulo de la 2ª costilla Origen del músculo serrato anterior (2ª digitación) Inserción del músculo escaleno posterior Sistema respiratorio 3 Sistema respiratorio: CAJA TORÁCICA Cuello Cabeza Tubérculo Vista posterior ‑ costillas Faceta articular anterior para el cuerpo vertebral Ángulo Faceta articular inferior para el cuerpo vertebral ©2013 BBD, Ltd. Faceta articular para la apófisis transversa del cuerpo vertebral Surco costal Cuerpo Parte articular Parte no articular Sitio de articulación con el cartílago costal ©2013 BBD, Ltd. Tubérculo Médula ósea Hueso compacto 4 Sistema respiratorio Surco costal Sistema respiratorio: CAJA TORÁCICA Vista anterior ‑ esternón Escotadura clavicular Vista lateral – esternón y columna vertebral Escotadura yugular T1 Cartílago costal de la 1ª costilla T2 T3 ©2013 BBD, Ltd. Manubrio Ángulo esternal (articulación manubrioesternal) 2ª T4 T5 12 vértebras torácicas T6 3ª Bordes transversos T8 T9 4ª 5ª Cuerpo del esternón T10 Diafragma T11 6ª T12 Sínfisis xifoesternal 7ª ©2013 BBD, Ltd. Escotaduras costales T7 Apófisis xifoides Vista lateral – costillas atípicas (duodécima costilla) Tubérculo Cabeza ©2013 BBD, Ltd. ©2013 BBD, Ltd. Vista superior – costillas atípicas (primera costilla) Cabeza (con una sola cara) Cuello Definición: esternón(1-3) Definición: articulaciones de la pared torácica(1-3) El esternón es el hueso plano y alargado en sentido vertical que forma la mitad de la parte anterior de la caja torácica. El esternón se divide en tres partes: manubrio, cuerpo y apófisis xifoides. El manubrio y el cuerpo del esternón se ubican en planos ligeramente distintos, formando un ligero ángulo esternal protuberante (de Louis). Este punto de referencia anatómica se palpa con facilidad y se localiza en oposición al segundo par de cartílagos costales, a nivel del IV disco, entre las vértebras T4 y T5. Los movimientos de las articulaciones de la pared torácica son frecuentes (p. ej., durante la respiración) pero la amplitud de movimiento de las articulaciones individuales es reducido. Las articulaciones de la pared torácica se ubican entre: Vértebras (articulaciones intervertebrales) Costillas y vértebras (articulaciones costovertebrales; articulaciones de las cabezas de las costillas y las articulaciones costotransversas) Esternón y cartílagos costales (articulaciones esternocostales) Esternón y clavícula (articulaciones esternoclaviculares) Costillas y cartílagos costales (articulaciones costocondrales) Cartílagos costales (articulaciones intercondrales) Sistema respiratorio 5 Sistema respiratorio: general Nasofaringe Senos paranasales Orofaringe Hipofaringe (o laringofaringe) Cavidades nasales (o fosas) Bifurcación traqueal Epiglotis Lóbulo superior del pulmón derecho Laringe Fisura horizontal del pulmón derecho Lóbulo medio del pulmón derecho Tráquea Fisura oblicua del pulmón derecho Bronquios primarios derecho e izquierdo Lóbulo inferior del pulmón derecho Lóbulo superior del pulmón izquierdo Lóbulo inferior del pulmón izquierdo Pleura Músculo del diafragma Definición: función del sistema respiratorio(4-6) Características: órganos del sistema respiratorio(4-6) La función del sistema respiratorio consiste en mover aire dentro y fuera de los pulmones. Los pulmones son el sitio de intercambio de oxígeno y dióxido de carbono entre el aire y la sangre, lo que permite a las células del cuerpo obtener oxígeno y eliminar el CO2 producido. Los órganos del sistema respiratorio son: Cavidad nasal Faringe Laringe Tráquea Bronquios primarios Bronquiolos y vías respiratorias más pequeñas Dos pulmones y su recubrimiento, la pleura Músculos de la respiración: los músculos intercostales y el diafragma 6 Sistema respiratorio ©2013 BBD, Ltd. Pulmones Músculo esternocleidomastoideo Tronco: MÚSCULOS RESPIRATORIOS Músculo escaleno medio Músculo escaleno anterior Músculo intercostal interno Músculo serrato anterior ©2013 BBD, Ltd. Músculo intercostal externo Músculos oblicuos externos Músculos rectos del abdomen Músculo oblicuo interno Músculos transversos del abdomen Función: cada componente del sistema respiratorio(6-8) Estructura Funciones principales Cavidad nasal Filtra, entibia, humedece el aire entrante: paso a la faringe Senos paranasales Producen moco; actúan como resonadores para el sonido Faringe Paso para el aire entre la nariz y la laringe, y para los alimentos de la boca al esófago Laringe Paso de aire entre la faringe y el resto de las vías respiratorias; produce sonido; protege la tráquea de objetos extraños Tráquea Paso de aire desde y hacia la cavidad torácica; atrapa y expulsa los materiales extraños Diafragma Agranda la cavidad torácica permitiendo la inspiración; regresa a su posición original para la espiración Bronquios Pasajes para el paso del aire desde y hacia los pulmones; filtran aire Bronquiolos Pasajes para el paso del aire desde y hacia los alvéolos Alvéolos Sitio del intercambio gaseoso; unidades funcionales de los pulmones Pulmones Principales órganos respiratorios Pleura Protege, divide y lubrica las superficies externas de los pulmones; recubre la cavidad pleural Sistema respiratorio 7 Tronco: MÚSCULOS RESPIRATORIOS Vista posterior de la pared torácica anterior ©2013 BBD, Ltd. Fascia endotorácica Vena intercostal posterior Arteria intercostal posterior Nervio intercostal Músculo intercostal interno Músculo escaleno anterior Músculo esternohioideo Músculo intercostal externo Músculo intercostal íntimo Surco costal Músculo esternotiroideo Manubrio del esternón Interespacio Músculos intercostales internos Músculo transverso del tórax Músculo del diafragma Músculos transversos del abdomen ©2013 BBD, Ltd. Apófisis xifoides Función: músculos respiratorios(9-11) B Inspiración: diafragma y músculos intercostales contraídos 8 Sistema respiratorio ©2013 BBD, Ltd. Acciones de los músculos respiratorios: en la inhalación, el diafragma se contrae hacia abajo, los músculos intercostales externos tiran de la caja torácica hacia arriba y hacia afuera y los pulmones se expanden. En la exhalación normal, el diafragma se relaja hacia arriba, la caja torácica desciende y, a medida que los músculos intercostales externos se relajan, los pulmones se contraen. Vista anterior Vista lateral A B A B A Espiración: diafragma y músculos intercostales relajados Tronco: MÚSCULOS RESPIRATORIOS Músculos de la inspiración Esternocleidomastoideo Accesorios Los músculos accesorios de la inspiración elevan el esternón Escaleno medio Escaleno anterior Escaleno posterior Los músculos accesorios de la inspiración elevan y fijan las costillas superiores Principales Intercostal externo Músculos de la espiración Estos músculos principales de la inspiración elevan las costillas, con lo que se incrementa el ancho de la cavidad torácica Respiración tranquila Partes intercondrales del intercostal interno La espiración resulta de la distensibilidad pasiva de los pulmones Estas partes actúan como músculos principales de la inspiración al elevar las costillas Respiración activa Músculos intercostales internos, excepto la parte intercondral Diafragma El principal músculo de la inspiración es extensible, por lo que aumenta la dimensión longitudinal de la cavidad torácica. El diafragma también ayuda a elevar las costillas inferiores Estos músculos de la espiración activa hacen descender a las costillas, con lo que se reduce el ancho de la actividad torácica Oblicuo externo Recto abdominal Oblicuo interno ©2013 BBD, Ltd. Transverso del abdomen Estos músculos de la espiración activa deprimen las costillas inferiores y comprimen los contenidos abdominales, con lo que empujan el diafragma hacia arriba Patología: diafragma(12,13) Es posible detectar la parálisis del diafragma por medios radiográficos al notar su movimiento paradójico. La parálisis de la mitad del diafragma, debida a la lesión de su estimulación motora del nervio frénico, no afecta a la otra mitad debido a que cada domo tiene una inervación diferente. En lugar de descender con la inspiración, el domo paralizado es empujado hacia arriba por las vísceras abdominales que están siendo comprimidas por el sitio activo. El domo paralizado desciende durante la espiración a medida que es empujado hacia abajo por la presión positiva en los pulmones. Sistema respiratorio 9 Vías respiratorias superiores: CAVIDAD NASAL Y SENOS PARANASALES Corte sagital de la cabeza Seno esfenoidal ©2013 BBD, Ltd. Placa cribiforme del hueso etmoides Seno frontal Cornete superior Meato nasal superior Meato nasal medio Meato nasal inferior Amígdalas faríngeas Cornete medio Cornete inferior Vestíbulo Conducto nasal Abertura de la trompa de Eustaquio Paladar duro Paladar blando Orofaringe Úvula Vista frontal Senos frontales Senos maxilares Patología: sinusitis(14,15) Habitualmente se debe a la diseminación de microbios desde la nariz y la faringe a la membrana mucosa que recubre los senos paranasales en los huesos maxilar, esfenoides, etmoides y frontal. La infección viral primaria suele ir seguida de una infección bacteriana (p. ej., infecciones por Streptococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae o Staphylococcus aureus). La mucosa congestionada puede bloquear las aberturas entre la nariz y los senos, evitando el drenaje de una secreción purulenta. Si hay crisis repetidas o si la recuperación no es total, la infección puede volverse crónica. 10 Sistema respiratorio Cornetes ©2013 BBD, Ltd. Celdillas etmoidales anteriores Vías respiratorias superiores: CAVIDAD NASAL Corte horizontal Tabique nasal Cavidades nasales Pared media de la órbita Celdillas etmoidales ©2013 BBD, Ltd. Nervio óptico Cerebro Grasa y músculos de la órbita Seno esfenoidal Función: cavidades nasales(16,17) Las cavidades nasales se abren en sentido posterior hacia la nasofaringe a través de las coanas. Las cavidades nasales están recubiertas por mucosa, excepto por el vestíbulo nasal, que está recubierto de piel. La mucosa es continua con el recubrimiento de todas las cámaras que se comunican con las cavidades nasales: la nasofaringe en sentido posterior, los senos paranasales en sentido superior y lateral, y el saco lagrimal y la conjuntiva en sentido superior. Los dos tercios inferiores de la mucosa nasal son el área respiratoria y el tercio inferior es el área olfatoria. El aire que pasa por el área respiratoria se entibia y humedece antes de pasar a través del resto de las vías respiratorias hacia los pulmones. Sistema respiratorio 11 Vías respiratorias superiores: CAVIDAD NASAL Corte lateral Seno frontal Abertura hacia el meato nasal medio ©2013 BBD, Ltd. Seno maxilar Patología: tabique nasal(18,19) El tabique nasal suele estar desviado hacia uno u otro lado. Esto puede ser el resultado de una lesión al nacer, pero la desviación resulta con mayor frecuencia como resultado de un traumatismo durante la adolescencia o la edad adulta. En ocasiones la desviación es tan grande que el tabique nasal entra en contacto con la pared lateral de la cavidad nasal y a menudo obstruye la respiración o exacerba los ronquidos. 12 Sistema respiratorio Vías respiratorias superiores: FARINGE Y LARINGE Vista posterior ©2013 BBD, Ltd. Base del cráneo (parte basilar del hueso occipital) Coanas Apófisis estiloides Glándula parótida Tabique nasal Rodete tubárico Abertura faríngea del conducto faringotimpánico Pliegue salpingofaríngeo Nasofaringe Paladar blando Orofaringe Ángulo de la mandíbula Úvula Glándula submandibular Entrada de la laringe Pliegue ariepiglótico Escotadura interaritenoidea Laringofaringe Prominencia sobre la lámina del cartílago cricoides ©2013 BBD, Ltd. Trayecto del aire de la nariz a la laringe Amígdala faríngea Paladar blando Cavidad nasal Nasofaringe Lengua Aire Orofaringe Hueso hioides Cartílago tiroides Epiglotis Cartílago cricoides Laringofaringe Función: faringe(20-22) Patología: amigdalitis(20-22) Pasaje para el aire y la comida; entibiamiento y humidificación del aire; sabor. Hay terminaciones de los nervios olfatorios para la sensación de sabor en el epitelio de las partes orales y faríngeas. Audición: el conducto auditivo, que se extiende de la parte nasal hasta cada oído medio, permite al aire entrar al oído medio. La audición satisfactoria depende de la presencia de aire a presión atmosférica a cada lado de la membrana timpánica (tímpano). Protección: el tejido linfático de las amígdalas faríngeas y laríngeas produce anticuerpos en respuesta a los antígenos. Habla: la función de la faringe es el habla, al actuar como cámara de resonancia para el sonido que asciende desde la laringe. Los virus y Streptococcus pyogenes son causas frecuentes de inflamación de las amígdalas palatinas, arcos palatinos y paredes de la faringe. Una infección grave puede causar supuración y formación de abscesos (anginas). En ocasiones la infección se extiende al cuello, lo que provoca celulitis. Sistema respiratorio 13 Vías respiratorias superiores: LARINGE Vista anterior Epiglotis Hueso hioides Vista posterior Asta superior Membrana del cartílago tirohioidea tiroides Hueso hioides Epiglotis Asta superior del cartílago tiroides Escotadura tiroidea superior Lámina del cartílago Cartílago tiroides corniculado Lámina del cartílago tiroides Ligamento Cartílago cricotiroideo aritenoides medio Asta inferior del cartílago tiroides Cartílago cricoides Ligamento vocal Cartílago cricoides ©2013 BBD, Ltd. ©2013 BBD, Ltd. Asta inferior del cartílago tiroides Tráquea Vista superior Músculo cricoaritenoideo posterior Músculos aritenoideos transverso y oblicuo Músculo cricoaritenoideo lateral Cartílago cricoides Apófisis muscular del cartílago aritenoides Músculos cricotiroideos Está constituida por piezas de cartílago conectados por ligamentos, y este conjunto mantiene los pasajes de aire abiertos en todo momento. El cartílago más grande de la laringe es el cartílago tiroides. La epiglotis es el cartílago más superior. Durante la deglución la laringe está elevada y la epiglotis se cierra sobre la parte superior, muy similar a una trampilla o cubierta con bisagras, para evitar la entrada de saliva o alimentos a la laringe. Patología: laringitis y traqueítis(23,24) La laringe y la tráquea están sujetas a las mismas infecciones virales y bacterianas que la nariz y la faringe. La infección puede volverse crónica, sobre todo en fumadores y personas que viven o trabajan en una atmósfera contaminada. La laringotraqueobronquitis (crup en niños) es una complicación rara pero grave de las infecciones de vías respiratorias superiores. La vía aérea está obstruida por una inflamación marcada alrededor de la laringe y la epiglotis, acompañada por sibilancias y falta de aliento (disnea). 14 Sistema respiratorio ©2013 BBD, Ltd. Definición: laringe(23,24) Músculo tiroaritenoides (vocal) Pliegue vocal Músculo vocal Cartílago tiroides Vías respiratorias superiores: LARINGE Vista anterior Cartílago tiroides Margen medio del músculo esternocleidomastoideo Músculo cricotiroideo Arteria carótida común Glándula tiroides Ligamento cricotiroideo ©2013 BBD, Ltd. Cúpula (domo) de la pleura Rama interna del nervio laríngeo superior Vista lateral derecha Arteria laríngea superior Arteria carótida externa Rama externa del nervio laríngeo superior Arteria tiroidea superior (corte) Músculo constrictor faríngeo inferior Vena yugular interna Glándula paratiroides superior Glándula tiroides (lóbulo derecho) Arteria carótida común Arteria tiroidea inferior Glándula paratiroides inferior Esófago ©2013 BBD, Ltd. Nervio laríngeo recurrente Sistema respiratorio 15 Vías respiratorias superiores: LARINGE CUERDAS VOCALES Epiglotis Cuerda vocal ©2013 BBD, Ltd. Tráquea Glotis Hendidura glótica Cartílago tiroides ©2013 BBD, Ltd. Cuerda vocal Cartílagos aritenoides Función: laringe(23,24) Habla Esta ocurre durante la espiración, cuando los sonidos producidos por las cuerdas vocales son manipulados por la lengua, mejillas y labios. Producción de sonido El sonido tiene las propiedades de tono, volumen y resonancia. • El tono de la voz depende de la longitud y la tirantez de las cuerdas. En la pubertad, las cuerdas vocales masculinas comienzan a hacerse más largas, de ahí el tono bajo de la voz adulta masculina. • El volumen de la voz depende de la fuerza con la cual vibran las cuerdas vocales. Entre mayor es la fuerza del aire espirado, más vibran las cuerdas vocales y más fuerte se emite el sonido. • La resonancia, o tono, depende de la forma de la boca, la posición de la lengua y los labios, los músculos faciales y el aire en los senos paranasales. Protección de las vías Durante la deglución, la laringe se mueve hacia arriba ocluyendo la abertura que viene de la faringe y la epiglotis se cierra sobre la laringe. Esto respiratorias inferiores asegura que los alimentos pasen hacia el esófago y se evite el ahogamiento. Paso para el aire Humidificación, filtración y entibiamiento Función: Cuerdas vocales(23,24) Las cuerdas vocales (o pliegues vocales) están a cada lado de la glotis, entre la abertura de ésta. Durante la respiración, las cuerdas vocales se mantienen a los lados de la glotis, así el aire pasa libremente dentro y fuera de la tráquea. Durante el habla, los músculos intrínsecos de la laringe tiran de las cuerdas vocales a través de la glotis, y el aire exhalado hace vibrar las cuerdas vocales para producir sonidos que pueden convertirse en voz. 16 Sistema respiratorio Vías respiratorias superiores: TRÁQUEA Cartílago tiroides Tráquea Cartílago cricoides Vértice del pulmón Glándula tiroides Corazón Articulación esternoclavicular Clavícula Fisura oblicua del pulmón izquierdo Costillas y cartílago Fisura horizontal del pulmón derecho Margen inferior del pulmón izquierdo Fisura oblicua del pulmón derecho Bazo Margen inferior del pulmón derecho Hígado Diafragma ©2013 BBD, Ltd. Apófisis xifoides Pliegue pleural derecho Estómago Intestino grueso Cartílago tiroides Glándula tiroides Cartílago cricoides Esófago Tráquea Arteria subclavia izquierda Arteria braquiocefálica La tráquea está compuesta por 16 a 20 anillos incompletos (en forma de C), de cartílago hialino, que se acoplan uno sobre el otro. Los cartílagos están unidos por tejido conjuntivo y músculo involuntario y forman la pared posterior en el sitio donde están incompletos. La pared posterior de tejido blando está en contacto con el esófago. Aorta Bronquio primario derecho ©2013 BBD, Ltd. Definición: tráquea(25,26) Arteria carótida común izquierda Bronquio primario izquierdo Sistema respiratorio 17 Vías respiratorias superiores: TRÁQUEA Vasos linfáticos Corte transversal Glándulas Fibras elásticas Vaina de tejido conjuntivo PARED ANTERIOR Anillo de cartílago Nervios ©2013 BBD, Ltd. Arterias pequeñas Epitelio PARED POSTERIOR Músculo traqueal Músculo esofágico Histología: tráquea(27,28) Vista microscópica de la membrana mucosa ciliada El recubrimiento interno de la tráquea consta de epitelio columnar ciliado, que contiene células caliciformes secretoras de moco. Función: tráquea(27,28) Latido sincrónico y regular de los cilios de la membrana mucosa, recubrimiento que impulsa las partículas adherentes hacia arriba en dirección de la laringe, donde se traga o expectora. Reflejo de la tos Las terminaciones nerviosas en la laringe, tráquea y bronquios son sensibles a la irritación que genera impulsos nerviosos, que son conducidos por los nervios vagos al centro respiratorio en el tallo encefálico. La respuesta del reflejo motor consiste en inspiración profunda seguida por el cierre de la glotis. Los músculos abdominales y respiratorios se contraen y el aire se libera de forma repentina bajo presión, expulsando el moco y/o el material extraño de la boca. Entibiamiento, humidificación y filtración del aire 18 Sistema respiratorio Partículas atrapadas Capa de moco Glándula mucosa Luz Epitelio ciliado Anillos de cartílago en forma de C Esófago ©2013 BBD, Ltd. Escalador mucociliar Célula caliciforme ©2013 BBD, Ltd. Apoyo y La tráquea previene el acodamiento y obstrucción de las vías permeabilidad respiratorias cuando se mueven la cabeza y el cuello. La ausencia de cartílago en sentido posterior permite que la tráquea se dilate y constriña en respuesta a la estimulación nerviosa, además de funcionar como muesca mientras el esófago se distiende durante la deglución. Los cartílagos evitan el colapso del conducto. Tráquea Vista medial Vértice Vías respiratorias inferiores: PULMONES Surco para la arteria subclavia Área para la tráquea y el esófago Surco para la vena braquiocefálica Surco para la 1ª costilla Surco para el arco de la aorta Área para el tejido graso del timo y el mediastino Arterias pulmonares izquierdas Fisura oblicua Margen anterior Venas pulmonares superiores izquierdas Pleura (borde cortado) Arterias bronquiales izquierdas Impresión cardiaca Ligamento pulmonar Bronquio primario izquierdo Ganglios broncopulmonares (hiliares) Lóbulo superior Escotadura cardiaca Venas pulmonares inferiores izquierdas Fisura oblicua Surco para la aorta descendente Margen inferior Superficie diafragmática ©2013 BBD, Ltd. Surco para el esófago Língula Lóbulo inferior Segmentos apical y posterior (S1+2) fusionados (lóbulo superior izquierdo) Vista anterior Segmento apical (S1) (lóbulo superior derecho) Segmento anterior (S3) (división superior [culmen] o lóbulo superior izquierdo) Segmento posterior (S2) (lóbulo superior derecho) Segmento anterior (S3) (lóbulo superior derecho) Segmento superior (S4) (división lingular del lóbulo superior izquierdo) Segmento lateral (S4) (lóbulo medio derecho) Segmento basal anterior (S8) (lóbulo inferior derecho) ©2013 BBD, Ltd. Segmento medio (S5) (lóbulo medio derecho) Segmento lateral basal (S9) (lóbulo inferior derecho) Segmento basal posterior (S10) (lóbulo inferior derecho) Segmento basal posterior (S10) (lóbulo inferior izquierdo) Segmento inferior (S5) (división lingular del lóbulo superior izquierdo) Segmento anteromedial basal (S7+8) (lóbulo inferior izquierdo) Segmento basal lateral (S9) (lóbulo inferior izquierdo) Función: pulmones(29,30) En la respiración tranquila normal hay cerca de 15 ciclos respiratorios completos por minuto. Los pulmones y las vías aéreas nunca están vacíos y, dado que el intercambio de gases tiene lugar sólo a través de las paredes de los conductos alveolares y los alvéolos, la capacidad restante de los pasajes respiratorios se denomina espacio muerto anatómico (alrededor de 150 ml). Sistema respiratorio 19 Vías respiratorias inferiores: PULMONES Tráquea y venas tiroideas inferiores Glándula tiroides Músculos omohioideo, esternotiroideo y esternohioideo Nervio frénico Vena yugular interna Músculo esternocleidomastoideo Arteria carótida común Vena yugular externa Músculo escaleno anterior Conducto torácico Clavícula Músculo pectoral menor Plexo braquial Músculo pectoral mayor Vena y arteria subclavias Vena y arteria axilares Pleura costal Manubrio del esternón Lóbulo superior del pulmón derecho Vena y arteria torácicas internas Fisura horizontal del pulmón Lóbulo superior del pulmón izquierdo Músculos intercostales Escotadura cardiaca del pulmón izquierdo Pleura mediastínica Lóbulo medio del pulmón derecho Fisura oblicua del pulmón izquierdo Fisura oblicua del pulmón derecho Lóbulo inferior del pulmón izquierdo Lóbulo inferior del pulmón derecho Pleura diafragmática Diafragma 7º cartílago costal ©2013 BBD, Ltd. Língula del pulmón 20 Sistema respiratorio Pliegues pleurales Pericardio Apófisis xifoides del esternón Arteria musculofrénica Arteria torácica interna Vías respiratorias inferiores: PULMONES ©2013 BBD, Ltd. Nervios frénicos Pleura Nervios intercostales inferiores (sólo aferentes de la parte periférica del diafragma) Cavidad pleural con líquido seroso Pulmones Pleura visceral Pleura parietal Costillas Corazón ©2013 BBD, Ltd. Diafragma Función: pleura y cavidad pleural(31,32) La pleura consta de un saco de membrana serosa cerrado (una para cada pulmón) que contiene una pequeña cantidad de líquido seroso. Los pulmones están invaginados en este saco, de manera que forma dos capas: una se adhiere al pulmón y la otra a la pared de la cavidad torácica. La pleura visceral: adherente al pulmón, cubre cada lóbulo y pasa hacia las fisuras que los separan. La pleura parietal: adherente al interior de la pared torácica y la superficie torácica del diafragma. La cavidad pleural: es sólo un espacio potencial. En individuos sanos, las dos capas de pleura están separadas sólo por una capa delgada de líquido seroso que les permite deslizarse una sobre otra, evitando la fricción entre ellas durante la respiración. Sistema respiratorio 21 Vías respiratorias inferiores: PULMONES Vista lateral Segmento anterior (S3) (lóbulo superior derecho) Segmento anterior (S3) (división superior [culmen] del lóbulo superior izquierdo) Segmento apicoposterior (S1 + S2) (división superior [culmen] del lóbulo superior izquierdo) Segmento apical (S1) (lóbulo superior derecho) Segmento posterior (S2) (lóbulo superior derecho) Segmento superior (S6) (lóbulo inferior izquierdo) ©2013 BBD, Ltd. Segmento superior (S6) (lóbulo inferior derecho) Segmento basal lateral (S9) (lóbulo inferior derecho) Segmento anteromedial basal (S7 + S8) (lóbulo inferior izquierdo) Segmento medio (S5) (lóbulo medio derecho) Segmento apical (S1) (lóbulo superior derecho) Segmento anterior (S3) (lóbulo superior derecho) Segmento medio (S5) (lóbulo medio derecho) Segmento lateral basal (S9) (lóbulo inferior derecho) Segmento basal anterior (S8) (lóbulo inferior derecho) 22 Sistema respiratorio Segmento inferior (S5) (división lingular del lóbulo inferior izquierdo) Segmento basal lateral (S9) (lóbulo inferior izquierdo) Segmento lateral (S4) (lóbulo medio derecho) Vista medial Segmento posterior (S2) (lóbulo superior derecho) Segmento superior (S6) (lóbulo inferior) Segmento apicoposterior (S1 + S2) (división superior [culmen] del lóbulo superior izquierdo) Segmento anterior (S3) (división superior [culmen] del lóbulo superior izquierdo) Segmento superior (S4) (división lingular del lóbulo superior izquierdo) ©2013 BBD, Ltd. Segmento basal anterior (S8) (lóbulo inferior derecho) Segmento superior (S4) (división lingular del lóbulo superior izquierdo) Segmento inferior (S5) (división lingular del lóbulo superior izquierdo) Segmento basal anteromedial (S7 + S8) Segmento basal posterior (lóbulo inferior (S10) (lóbulo inferior) izquierdo) Segmento basal lateral (S9) (lóbulo inferior izquierdo) Vías respiratorias inferiores: BRONQUIOS Y BRONQUIOLOS Cartílago tiroides Ligamento cricotiroideo Cartílago cricoides Vaina de tejido conjuntivo Ligamentos anulares (intercartilaginosos) Cartílago traqueal Bronquios primarios izquierdo y derecho ©2013 BBD, Ltd. Mucosa de la pared traqueal posterior que muestra los pliegues longitudinales formados por una acumulación densa de fibras elásticas Bronquio del lóbulo superior izquierdo Bronquio del lóbulo superior derecho (eparterial) Bronquio de división superior B2 B1 B3 Bronquios del lóbulo medio Tráquea Bronquios del lóbulo inferior B5 B7 B8 B10 B9 Extrapulmonar Bronquio lobular Intrapulmonar ©2013 BBD, Ltd. Intrapulmonar Bronquio primario Pasaje de conducción del aire B6 B4 Al lóbulo inferior Al lóbulo medio Al lóbulo superior Bronquio lingular El asma es una enfermedad inflamatoria de las vías respiratorias en donde la membrana mucosa y las capas musculares de los bronquios se hacen más gruesas y las glándulas mucosas aumentan de tamaño, reduciendo el flujo de aire en las vías respiratorias inferiores. Durante una crisis de asma, las contracciones espasmódicas del músculo bronquial (broncoespasmo) constriñen la vía respiratoria y hay una secreción excesiva de moco pegajoso espeso, lo que reduce aún más la vía respiratoria. La inspiración es normal, pero sólo se logra una espiración parcial, por lo que los pulmones están hiperinsuflados y hay disnea intensa y sibilancias. Lóbulo Patología: asma(33,34) Conducto alveolar Bronquiolos respiratorios Pasaje donde ocurre el intercambio de gases Bronquiolos Alvéolos Sistema respiratorio 23 Músculo liso Bronquiolo terminal Bronquios segmentarios Vías respiratorias inferiores: BRONQUIOLOS RESPIRATORIOS Y ALVÉOLOS Fibras elásticas Bronquiolos respiratorios de 1er orden Alvéolos Bronquiolos respiratorios de 2º orden ©2013 BBD, Ltd. Bronquiolos respiratorios de 3er orden ©2013 BBD, Ltd. Acinos Los cartílagos se hacen más escasos (sobre todo en los puntos de ramificación) Bronquios subsegmentarios pequeños Bronquios Bronquios subsegmentarios mayores Cartílagos Conductos alveolares Alvéolos Sacos alveolares y alvéolos Acinos Bronquiolos terminales Lobulillo Bronquiolos No hay más cartílagos Abertura del conducto alveolar Parte del pulmón alimentada por los bronquiolos terminales Saco alveolar Bronconeumonía 24 Sistema respiratorio Neumonía lobular ©2013 BBD, Ltd. La neumonía es una alteración inflamatoria de los pulmones que afecta sobre todo los sacos aéreos microscópicos conocidos como alvéolos. Suele deberse a una infección por virus o bacterias y con menor frecuencia por ciertos fármacos y otros trastornos como las enfermedades autoinmunitarias. Aunque muchas bacterias pueden causar neumonía, la más frecuente probablemente sea S. pneumoniae. Cuando las bacterias son capaces de establecerse a sí mismas en los alvéolos, las células alveolares secretan líquido que se acumula en los sacos de aire. Muchos neutrófilos emigran al sitio de la infección y buscan fagocitar a las bacterias. Los alvéolos se llenan de líquidos, bacterias y neutrófilos (esto se conoce como consolidación); todo ello disminuye el intercambio gaseoso. Los síntomas típicos incluyen tos, dolor torácico, fiebre y dificultades para respirar. Los exámenes diagnósticos incluyen radiografías y cultivo de esputo. El tratamiento depende de la causa subyacente y cuando se asume que la neumonía es bacteriana se trata con antibióticos. ©2013 BBD, Ltd. Patología: neumonía(35,36) Vías respiratorias inferiores: INTERCAMBIO GASEOSO Bronquiolo terminal Arteria bronquial (del hemicardio izquierdo desde la aorta) Bronquiolos respiratorios Arteria pulmonar (del hemicardio derecho) Vena pulmonar (del hemicardio izquierdo) Tabique Plexos capilares en los alvéolos Alvéolos del lecho capilar Tabique Pleura y capilares subpleurales Células ©2013 BBD, Ltd. Aire atmosférico Aire alveolar Flujo de sangre a los alvéolos O2 bajo CO2 alto Flujo de sangre desde los alvéolos Capilar O2 alto CO2 bajo CO2 Difusión de O2 de la sangre Líquido tisular Difusión de CO2 de los tejidos O2 Extremo arterial del capilar Flujo sanguíneo Extremo venoso del capilar Sistema respiratorio 25 Pulmones: CIRCULACIÓN ARTERIAL Y VENOSA Tráquea Bronquio primario derecho Arco de la aorta Vena ácigos Bronquio primario izquierdo Bronquio del lóbulo superior derecho (eparterial) Arteria pulmonar izquierda Bronquio del lóbulo superior izquierdo Arteria pulmonar derecha Bronquio del lóbulo inferior derecho Vena pulmonar superior izquierda Vena pulmonar superior derecha Vena pulmonar inferior derecha Bronquio del lóbulo inferior izquierdo Vena cava superior (cortada) Vena pulmonar inferior izquierda Vena cava superior ©2013 BBD, Ltd. Ventrículo izquierdo Aorta ascendente Aurícula izquierda Vena cava inferior Patología: maniobra de Heimlich(37,38) La maniobra de Heimlich es una técnica que salva vidas. Si una persona se está ahogando con un cuerpo extraño (como alimento) alojado en la faringe o la laringe, el aire en los pulmones puede utilizarse para eliminar al objeto. La persona que realiza la maniobra se pone de pie detrás de la víctima que se está ahogando y coloca ambos brazos alrededor de la cintura de la persona a quien auxilia. Una mano forma un puño, el cual se coloca entre el ombligo y la caja torácica de la víctima (por debajo del diafragma), mientras que la otra mano cubre a la primera. Es importante colocar las manos correctamente, para evitar romper las costillas de la víctima. Se empuja usando ambas manos con fuerza y rapidez y se repite en caso necesario. Esto fuerza al diafragma hacia arriba para comprimir los pulmones y forzar el aire hacia afuera. El aire que se expulsa por lo general es suficiente para desalojar el objeto extraño. 26 Sistema respiratorio Ventrículo derecho Cuerpo extraño ©2013 BBD, Ltd. Aurícula derecha Pulmón Diafragma Cartílago cricoides Cartílago tiroides Tráquea Pulmones: CIRCULACIÓN ARTERIAL Y VENOSA Glándula tiroides Nervio vago izquierdo Arteria carótida común derecha Nervio escaleno anterior izquierdo Plexo braquial derecho Nervio frénico izquierdo Arteria subclavia izquierda Vena braquiocefálica izquierda Arteria torácica interna Arteria subclavia derecha Tronco braquiocefálico Nervio frénico derecho y arteria y vena pericardiacofrénica Vena braquiocefálica derecha Nervio vago izquierdo Vena cava superior Arco de la aorta Nervio laríngeo recurrente Arteria pulmonar derecha Arteria pulmonar izquierda Venas pulmonares derechas Tronco pulmonar Bronquio intermedio derecho Pleura mediastínica Vena ácigos Venas pulmonares izquierdas Conducto torácico Nervio frénico derecho y arteria y vena pericardiofrénicas ©2013 BBD, Ltd. Esófago y plexo esofágico Pleura diafragmática Vena cava inferior Diafragma Pericardio Regulación química de la respiración(39,40) O2 Quimiorreceptores en los cuerpos carotídeos y aórticos Más O2 disponible para entrar a la sangre Bulbo raquídeo; centro de la inspiración CO2 o pH Aumento de la frecuencia y la profundidad de la respiración Quimiorreceptores en el bulbo raquídeo El control químico de la respiración, a través de variaciones en la química sanguínea, afecta la actividad del centro respiratorio y ajusta la ventilación de forma proporcional a las demandas metabólicas reales. Más CO2 exhalado y pH Sistema respiratorio 27 Pulmones: CIRCULACIÓN LINFÁTICA Ganglios traqueales derechos (paratraqueales) Ganglios traqueales izquierdos (paratraqueales) Ganglio cervical profundo (escaleno) inferior derecho Ganglio cervical profundo (escaleno) inferior izquierdo Conducto torácico Vena braquiocefálica derecha Vena braquiocefálica izquierda Vena subclavia Tronco linfático broncomediastínico derecho Tronco linfático broncomediastínico izquierdo Ganglio del arco aórtico Ganglios traqueobronquiales superiores derechos Ganglios traqueobronquiales superiores izquierdos Ganglios broncopulmonares (hiliares) derechos Ganglios broncopulmonares (hiliares) izquierdos El drenaje sigue los bronquios, arterias y venas Ganglios traqueobronquiales (de la carina) inferiores Plexo linfático subpleural derecho Plexo linfático subpleural izquierdo ©2013 BBD, Ltd. Vías al mediastino Vasos linfáticos interlobulillares izquierdos Vasos linfáticos interlobulillares derechos Definición: EPOC(41,42) La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) es un trastorno progresivo en el que los pacientes experimentan dificultades para respirar. La EPOC puede provocar tos, que produce grandes cantidades de moco, sibilancias, disnea, opresión torácica y otros síntomas. La principal causa de EPOC es el tabaquismo. La mayoría de las personas que tienen EPOC fuman o acostumbraban fumar. La exposición a largo plazo a otros irritantes pulmonares –como contaminación ambiental, vapores químicos o polvo– también pueden contribuir al desarrollo de la EPOC. Enfisema Destrucción y aumento de tamaño de los espacios aéreos 28 Sistema respiratorio ©2013 BBD, Ltd. Bronquitis crónica Inflamación y cambios estructurales Aumento de moco Normal Normal Vena tiroidea inferior Pulmones: RELACIONES ANATÓMICAS EN EL Arteria carótida común izquierda MEDIASTINO Tráquea Vena yugular interna Nervio frénico Nervio vago Músculo escaleno anterior Plexo braquial Vena yugular externa Vena braquiocefálica izquierda Tronco braquiocefálico Arteria y vena subclavias Arteria torácica interna Vena braquiocefálica derecha Arco de la aorta Vena cava superior Nervio frénico derecho y arteria y vena pericardiofrénicas Nervio frénico izquierdo, y arteria y vena pericardiofrénicas ©2013 BBD, Ltd. Pulmón derecho Pleura mediastínica Pulmón izquierdo Pleura costal Arteria torácica interna Pleura diafragmática ©2013 BBD, Ltd. ©2013 BBD, Ltd. Lobulillo normal Enfisema panacinar ©2013 BBD, Ltd. Pericardio Diafragma Enfisema centrilobulillar Patología: enfermedad de membrana hialina(43,44) Patología: enfisema(43,44) También llamada síndrome de dificultad respiratoria (SDR) del recién nacido. Afecta a los lactantes prematuros cuyos pulmones aún no han producido cantidades suficientes de surfactante pulmonar. Sin surfactante, la tensión en la superficie de los líquidos tisulares que recubren los alvéolos hace que los sacos de aire se colapsen después de cada respiración en lugar de permanecer inflados. Por lo tanto, cada respiración es difícil y el recién nacido debe gastar una gran cantidad de energía sólo para respirar. Los lactantes prematuros pueden requerir asistencia respiratoria hasta que sus pulmones estén lo bastante maduros para producir surfactante. El enfisema, una forma de EPOC, es una enfermedad degenerativa en la que los alvéolos pierden su elasticidad y no pueden distenderse. La causa más frecuente (y evitable) es el tabaquismo; también se debe a una exposición crónica a la contaminación ambiental pronunciada o polvos industriales, o bien a asma crónico. Sistema respiratorio 29 Sistema respiratorio Parte 2: CONTROL NERVIOSO DE LA RESPIRACIÓN Corteza cerebral ©2013 BBD, Ltd. Hipotálamo Centro neumotáxico Centro apnéustico Barorreceptores en los pulmones Puente Centro de espiración del bulbo Centro de inspiración Estimulación Inhibición Músculos intercostales externos Diafragma Definición: ciclo de la respiración(45,46) Esto ocurre 12 a 15 veces por minuto y consiste de tres fases: inspiración, espiración y pausa. Inspiración: cuando la capacidad de la cavidad torácica aumenta por la contracción simultánea de los músculos intercostales y el diafragma, la pleura parietal se mueve con las paredes del tórax y el diafragma. Esto reduce la presión en la cavidad pleural a un nivel considerablemente más bajo que la presión atmosférica. La pleura visceral sigue a la pleura parietal, tirando del pulmón con ella. Esto estira los pulmones y la presión dentro de los alvéolos y en los pasajes de aire cae, jalando aire hacia los pulmones en un intento por igualar las presiones atmosférica y del aire alveolar. La presión negativa creada en la cavidad torácica ayuda al retorno venoso al corazón y se conoce como la bomba respiratoria. Espiración: la relajación de los músculos intercostales y el diafragma da como resultado un movimiento descendente y ascendente de la caja torácica y la distensibilidad elástica de los pulmones. Mientras esto ocurre, la presión dentro de los pulmones excede a la presión de la atmósfera y por lo tanto el aire se expulsa de las vías respiratorias. Los pulmones conservan un poco de aire y esto evita que se colapsen por completo por la pleura intacta. Después de la espiración, hay una pausa antes de iniciar el siguiente ciclo. 30 Sistema respiratorio Sistema respiratorio: RESPIRACIÓN EXTERNA E INTERNA Alvéolos CO2 a los alvéolos O2 a la sangre Capilares pulmonares Arterias pulmonares Venas pulmonares Respiración externa Hemicardio derecho Hemicardio izquierdo Vena cava Venas sistémicas Aorta Arterias Respiración interna O2 a los tejidos CO2 a la sangre ©2013 BBD, Ltd. Capilares sistémicos La composición del aire inspirado y espirado(47,48) Aire inspirado (%) Aire espirado (%) Oxígeno 21 16 Dióxido de carbono 0.04 4 Nitrógeno y gases raros 78 78 Vapor de agua Variable Saturado Sistema respiratorio 31 BibliograFÍA 1. Restrepo CS et al. Imaging Appearances of the Sternum and Sternoclavicular Joints. RadioGraphics. 2009;29:839-859. 2. Tuncer MC et al. The demonstration of the inferior sternal cleft using three-dimensional reconstruction: a case report. Roman J Morphol Embryol. 2009;50(3):513-6. 3. Klinkhammer-Schalke M et al. 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Todos los derechos reservados. De acuerdo con los derechos de copyright mencionados con anterioridad, ninguna parte de esta publicación puede reproducirse, almacenarse o introducirse en un sistema de recuperación, o transmitirse de ninguna forma o por ningún medio (electrónico, mecánico, fotocopiado, grabado u otro) sin la autorización previa por escrito de la casa editorial. Se han hecho todos los esfuerzos razonables por adquirir el copyright del material usado en este texto y para expresar de forma precisa todos los créditos. Cualquier error u omisión que se haga del conocimiento de la casa editorial se corregirá en futuras impresiones. Autor: Énio Pestana, MD; Corrección de estilo: Joana Pequito, Luísa Pereira, Sandra Madureira y Diogo Bruno, MD; Edición: Maryna Apalayka; Revisión final y bibliografía: Madan Raghavan, MD; Arte & Diseño; Vanessa Augusto, Carla Paulo y João Freitas; Ilustración: Raquel Freitas. Traducción al español: Leonora Véliz Salazar All rights reserved. © 2013 © 2014 Pharmaconsult SA de CV ISBN: 978-989-738-214-7 El contenido de esta publicación es responsabilidad de los autores y no refleja necesariamente la opinión de Laboratorios Senosiain S.A de C.V. Código: C394BE Material de divulgación científica proporcionado por: Laboratorios Senosiain S.A de C.V.
