MORFOFISIOLOGIA HUMANA IV

VIDEOCONFERENCIA 6

“SISTEMA RESPIRATORIO”

GENERALIDADES DEL SISTEMA RESPIRATORIO.

PORCIONES CONDUCTORA Y RESPIRATORIA

FUNCIONES DEL APARATO RESPIRATORIO

El aparato respiratorio cumple importantes funciones como son:

Participar en la hematosis, o sea, intercambio gaseoso que proporciona

oxigeno a la sangre y elimina el dióxido de carbono que se produce en el

organismo producto del metabolismo celular.

Interviene en la regulación del pH de los líquidos corporales y en la

regulación de la presión arterial, mediante la producción de enzima

convertidora.

Secreta inmunoglobulina A (IgA).

Participa en la fonación y la olfacción.

ORIGEN DEL SISTEMA RESPIRATORIO

Por su desarrollo el sistema respiratorio esta relacionado íntimamente con el

digestivo, pues ambos tienen un origen común, el intestino primitivo. La porción

más cefálica del intestino primitivo se denomina: Intestino faríngeo, cuyo límite

interior es la membrana bucofaríngea y su límite caudal es el sitio de origen, del

divertículo respiratorio.

La evolución de este sistema, esta estrechamente vinculado a los procesos de

formación de la cara y el cuello donde juegan un papel decisivo, el desarrollo de

los arcos faríngeos. La evolución posterior tanto del intestino faríngeo, como del

divertículo respiratorio lo estudiaremos a continuación.

PORCIONES DEL APARATO RESPIRATORIO

El aparato respiratorio lo podemos dividir en dos grandes porciones de acuerdo a

su participación en la respiración: una porción conductora, constituida por las vías

extrapulmonares que son: cavidad nasal, nasofaringe, laringe, tráquea y bronquios

primarios y las vías intrapulmonares, constituidas por los bronquios

intrapulmonares y bronquiolos no respiratorios. Esta porción tiene la finalidad de

acondicionar el aire y conducirlo desde el exterior a todas las regiones del pulmón

en la inspiración y a la inversa en la expiración.

Cuenta además, con una porción respiratoria constituida por: los bronquiolos

respiratorios, los conductos alveolares, los sacos alveolares y los alvéolos. En la

misma se realiza el intercambio de oxigeno y dióxido de carbono entre la sangre y

los alvéolos. Todas estas estructuras responden a características específicas

según la función que realizan. Las que orientaremos a continuación:

DESARROLLO INICIAL DE LA CAVIDAD NASAL

El primer componente del sistema respiratorio es la cavidad nasal, en su

desarrollo en necesario considerar los aspectos externos e internos. La evolución

de la cara en la quinta semana se caracteriza, por el desarrollo en la eminencia

fronto nasal de dos abultamientos llamados rebordes nasales. En los que se

distinguen: los procesos nasomedianos y los procesos nasolaterales, el

crecimiento diferencial de ellos, provoca que aparezca en su centro una depresión

denominada: fosita nasal.

Las fositas nasales se profundizan, formando la cavidad nasal que inicialmente

queda separada de la cavidad bucal, por la presencia de la membrana buconasal,

que no se aprecia en la imagen. Veamos a continuación el desarrollo definitivo de

la cavidad nasal.

DESARROLLO DEFINITIVO DE LA CAVIDAD NASAL

Externamente las porciones mediales, de los procesos nasales se unen entre si y

forman la cresta y la punta de la nariz. Mientras que la porción lateral forma las

alas de la nariz. El puente deriva de la eminencia frontonasal.

Internamente al formarse el paladar definitivo, la cavidad nasal queda separada de

la bucal. Mientras que el crecimiento hacia abajo de los procesos nasomediales,

unidos forman el tabique nasal, que divide la cavidad en dos porciones: una

derecha y otra izquierda que comunican con la faringe a través de las coanas.

La cavidad nasal esta rodeada de los senos paranasales, con los que se

comunica. Los mismos aparecen como divertículos de las paredes laterales de la

cavidad nasal, extendiéndose dentro de los huesos: maxilar, etmoides, frontal y

esfenoides. Estos senos alcanzan su desarrollo total en la vida postnatal,

mediante un proceso de neumatización, contribuyendo a la forma definitiva de la

cara. Los senos paranasales no están representados en esta imagen.

CAVIDAD NASAL

La cavidad nasal esta situada en la parte central del esqueleto de la cara, entre el

seno maxilar y la cavidad orbitaria de cada lado, por debajo de la fosa craneal

anterior, por encima de la cavidad bucal y por delante de la faringe. La misma se

comunica con el exterior a través de los orificios nasales anteriores o nares y con

la faringe, a través de los orificios nasales posteriores o coanas. Su proyección

anterior es un apéndice cartilaginoso cubierto de piel. Al cual se denomina nariz

externa, cuyo interior se denomina vestíbulo nasal.

PARED LATERAL DE LA CAVIDAD NASAL

En la cavidad nasal se describen seis paredes. De las cuales la de mayor

complejidad, es la pared lateral según se muestra en esta imagen. Es

significativa en la misma la presencia de tres láminas óseas encorvadas: las

conchas o cornetes nasales superior, medio e inferior. Este último constituye un

hueso independiente. Entre los cornetes y la pared lateral propiamente, se

delimitan unos espacios denominados: meatos nasales superior, medio e inferior;

en los cuales se localizan orificios de comunicación con otros espacios vecinos.

TABIQUE O SEPTO NASAL

La cavidad nasal, esta dividida sagitalmente por un tabique osteocartilaginoso,

cuyas desviaciones o deformaciones se convierten en causa de dificultad para la

libre circulación del aire. Alrededor de la cavidad nasal se localizan múltiples

espacios llenos de aire denominados: senos perinasales o paranasales con los

cuales mantiene comunicaciones directas.

FOSAS NASALES

Desde el punto de vista microscópico, las fosas nasales presentan una mucosa

con características particulares, en cada una de sus regiones. Encontrándose un

epitelio estratificado plano queratinizado continuación de la epidermis de la cara,

donde se destacan la vibrisas y glándulas, ambas estructuras con función de

defensa.

Mas adelante en la porción respiratoria, este epitelio sufre una transición, hasta

hacerse pseudoestratificado cilíndrico ciliado con células caliciformes, el que

descansa sobre una membrana basal. La lámina propia subyacente de tejido

conectivo laxo, en esta región tiene un plexo venoso abundante a nivel de los

cornetes medio e inferior, con la función de calentar el aire inspirado. Esta

lámina propia se adhiere fuertemente al periostio del hueso contiguo.

Por su parte la porción olfatoria, también llamada mucosa olfatoria presenta el

epitelio especializado. Donde se localizan los receptores del olfato ya

estudiados.

SENO MAXILAR

El seno maxilar, ocupa la totalidad del cuerpo de ese hueso a ambos lados de la

línea media, se comunica con la cavidad nasal a nivel del meato nasal medio.

SENO ETMOIDAL

El seno etmoidal, esta formado por un conjunto de pequeñas cavidades o celdillas

que se comunican con la cavidad nasal a nivel de los meatos nasales: superior y

medio.

SENOS FRONTAL Y ESFENOIDAL

Observen en esta imagen, los senos paranasales frontal y esfenoidal, además de

las celdillas etmoidales, señaladas anteriormente.

Otro segmento de las vías respiratorias es la faringe, a la cual nos referiremos

seguidamente.

ORIGEN DE LA FARINGE Y LA LARINGE

Por su origen común a partir del intestino faríngeo, orientaremos el estudio de la

faringe y la laringe de manera conjunta.

Ambas constituyen estructuras tubulares, cuyas paredes están formadas por

componentes musculares y en la laringe además por cartílagos, los que derivan

del mesodermo de los arcos faríngeos correspondientes mientras su epitelio de

revestimiento es de origen endodérmico.

La formación de las paredes de la faringe, se relaciona con la remodelación

interna de los arcos faríngeos: primero, segundo y tercero.

Por su relación con las bolsas faríngeas, primera y segunda, encontramos que a

nivel de la primera se comunica con el oído medio a través de la tuba auditiva y

que por proliferación del epitelio de la segunda bolsa se forman brotes de tejidos

que se introducen en el interior del mesénquima circundante. Estos brotes son

infiltrados por tejido linfoide y forman estructuras llamadas: amígdalas o tonsilas,

que se distribuyen formando un círculo en las paredes de la faringe, que cumplen

importantes funciones de tipo inmunológicas. La remodelación consecuente de

los arcos cuarto y sexto, origina los cartílagos de la nariz. Los derivados de las

bolsas faríngeas tercera, cuarta y sexta forman las glándulas paratiroides y el timo.

PARED DE LOS ORGANOS TUBULARES

Desde el punto de vista microscópico, es importante antes de comenzar el estudio

particular de cada estructura por cuestiones didácticas, tener en cuenta que los

órganos tubulares, que forman parte del sistema respiratorio, presentan una pared

constituidas por varias capas: una interna, denominada mucosa revestida por un

epitelio que descansa sobre la lamina propia de tejido conectivo, donde

encontramos vasos sanguíneos, glándulas y tejido linfoide. Este epitelio tiene

características particulares, en dependencia de la estructura de que se trate y la

función que realice. Predominando el llamado epitelio respiratorio:

pseudoestratificado cilíndrico ciliado con células caliciformes. A continuación

observaremos una imagen, que nos detalla sus características.

EPITELIO RESPIRATORIO

En esta imagen, pueden observar las características del mismo. Este epitelio

sufre transformaciones a medida que avanzamos en el árbol bronquial, dadas por

la disminución en la altura de las células cilíndricas y la desaparición gradual de

las células caliciformes y los cilios.

Este epitelio permite humedecer, englobar y limpiar de gérmenes y partículas

extrañas el aire inspirado, para lo cual dispone de los cilios y las células

caliciformes. Además de las células ciliadas y caliciformes, en el epitelio

respiratorio existen otros tipos celulares como: las basales, en cepillo y

granulosas.

En algunos casos como en la tráquea y los bronquios extrapulmonares y los

intrapulmonares de mayor calibre después de la mucosa, aparece una submucosa

de tejido conectivo donde se destaca la presencia de las glándulas.

Posteriormente se dispone una capa constituida fundamentalmente por cartílago

y/o músculo en dependencia de la estructura. La existencia de una armazón

formada por estos dos tejidos, permite a las vías respiratorias, mantener su luz

permeable al aire.

En la inspiración y la expiración a nivel de las fosas nasales, esta función es

garantizada por el tejido óseo.

La capa mas externa es una adventicia constituida por tejido conectivo laxo, donde

se destaca la presencia de los vasos sanguíneos. Conociendo estas

características generales de los órganos del sistema respiratorio, abordaremos las

características macroscópicas de la faringe.

FARINGE

La faringe esta situada por debajo de la base del cráneo, por delante de las seis

vertebras cervicales superiores y por detrás de las cavidades: nasal, bucal y

laríngea. Continuándose caudalmente con el esófago, las paredes de la faringe

están constituidas por un esqueleto fibroso: la membrana faringobasilar revestida

interiormente por una mucosa y externamente por fibras musculares estriadas.

MÚSCULOS DE LA FARINGE

Los músculos de la faringe se clasifican en dos grupos: músculos constrictores

superior, medio e inferior y músculos dilatadores: palatofaríngeo y estilofaringeo.

Desde el punto de vista funcional, la faringe permite el paso de aire desde y hacia

el exterior y del bolo alimenticio hacia el esófago. Esta situación condiciona un

cruzamiento de las vías respiratoria y digestiva a nivel de la bucofaringe. Hecho a

tener presente en los procedimientos para introducir sondas e instrumentos

médicos y como riesgo de broncoaspiraciones, accidentes que pueden poner en

peligro la vida de las personas especialmente los niños.

CAVIDAD FARINGEA

La cavidad faríngea se divide en tres porciones: nasofaringe, bucofaringe y

laringofaringe y mantiene comunicaciones con el oído medio a través del orificio

faríngeo de la tuba auditiva, con la cavidad nasal a través de las coanas, con la

cavidad bucal a través del istmo de las fauces y con la cavidad laríngea a través

del adito laríngeo.

PARED DE LA FARINGE

Las paredes de la faringe, están constituidas por una mucosa revestida por un

epitelio cuyas características se modifican en dependencia de sus porciones.

Desde el epitelio respiratorio en la rinofaringe a estratificado plano no

queratinizado a nivel de la bucofaringe. En la lámina propia encontramos

agrupaciones de folículos linfoides: las amígdalas faríngeas palatinas y linguales

que ante estímulos antigénicos reaccionan hipertrofiándose y provocando

obstrucción al paso del aire, continuándose con la lámina propia se dispone el

tejido muscular.

El segmento siguiente de las vías aéreas en la laringe, a cuyas características nos

referiremos seguidamente.

CORTE SAGITAL DE LA LARINGE

La laringe, se sitúa en la región anteroinferior del cuello, por debajo del hueso

hioides caudalmente y en un plano anterior a la faringe, a nivel de las vertebras

cervicales, cuarta, quinta y sexta. En su constitución intervienen un componente

pasivo conformado por una armazón fibrocartilaginosa y un componente activo,

formado por pequeños músculos estriados.

COMPONENTE FIBROCARTILAGINOSO

El componente fibrocartilaginoso esta formado por un conjunto de cartílagos

unidos entre si. Los cartílagos de la laringe están clasificados por su número: en

impares y pares.

Los cartílagos impares son: la epiglotis, el tiroides y el cricoides.

Los pares son los corniculados, los aritenoides y los tritíceos.

UNIONES FIBROSAS Y SINOVIALES

Los cartílagos laríngeos están unidos entre si, mediante membranas, ligamentos y

articulaciones según las necesidades funcionales de la laringe como un todo.

MÚSCULOS DE LA LARINGE

El componente activo lo forma un conjunto de músculos laríngeos, pequeñas

bandas de fibras musculares estriadas insertadas entre los diferentes cartílagos.

De manera que al contraerse actúan sobre las articulaciones de la laringe.

Según su acción principal están agrupados en: músculos constrictores, músculos

dilatadores y músculos variadores del tono de las cuerdas vocales. Veamos

algunos ejemplos.

EJEMPLOS DE MÚSCULOS LARINGEOS

Los músculos cricoaritenoideos posteriores al contraerse tiran de los procesos

laterales de los aritenoides y los hacen rotar, provocando una separación de los

procesos vocales y una ampliación de la cavidad de la laringe, estos son músculos

dilatadores.

Los músculos cricoaritenoideos laterales, al contraerse tiran de los procesos

laterales de los aritenoides, pero en sentido contrario provocando una

aproximación de los procesos vocales y un estrechamente de la cavidad laríngea.

Estos son músculos constrictores.

Los músculos vocales al contraerse, no provocan desplazamientos de los

cartílagos y en consecuencia aumentan el tono de las cuerdas vocales. Estos

son músculos variadores del tono de las cuerdas vocales.

PORCIONES DE LA CAVIDAD LARINGEA

La cavidad laríngea, tiene una forma de un reloj de arena y se divide en tres

porciones, que en sentido cráneo-caudal son las siguientes: porción vestibular,

extendida por arriba desde los bordes del adito laríngeo, orificio de entrada de la

laringe hasta los pliegues vestibulares de la mucosa caudalmente.

La porción glótica es la más estrecha y se extiende desde los pliegues

vestibulares o cuerdas vocales falsas por arriba, hasta los pliegues vocales o

cuerdas vocales verdaderas por abajo. Es en esta porción donde por la acción de

los diferentes músculos, bajo el control del sistema nervioso se produce: la

fonación. Es sitio frecuente de localización de lesiones inflamatorias y tumorales

y por su estrechez característica, se asocia a estados de asfixia causados por

cuerpos extraños y reacciones alérgicas.

La porción infraglotica se extiende desde los pliegues vocales por arriba hasta la

continuación de la laringe con la luz de la tráquea por debajo de la sexta vertebra

cervical.

PARED DE LA LARINGE

La mucosa de la laringe, forma dos pliegues que sobre salen en la luz del órgano,

constituyendo las cuerdas vocales falsas y las verdaderas. El epitelio de la

laringe es de tipo respiratorio excepto en su cara ventral, en la cara dorsal del

epiglotis y en las cuerdas vocales verdaderas, donde es estratificado plano no

queratinizado por estar sometidas estas zonas a mayor fricción y desgaste. La

lámina propia contiene abundantes fibras elásticas y folículos linfáticos. Los

cartílagos mayores tiroides, cricoides y atiretinoides son del tipo hialino mientras

que el resto son del tipo elástico.

LARINGOSCOPIA INDIRECTA

Las características de la cavidad laríngea, pueden ser exploradas de forma

indirecta utilizando un espejo especial y una fuente de luz, como se ilustra en esta

imagen.

Orientaremos a continuación el desarrollo de la tráquea y los pulmones:

FORMACION DEL TABIQUE TRAQUEOESOFAGICO

Ambos derivan del divertículo respiratorio o esbozo pulmonar, evaginación del

intestino anterior que en la imagen se representa en azul. Su origen común y las

características propias de su desarrollo, requieren que sean estudiados en

conjunto.

Por su importancia al ser causa frecuente de aparición de malformaciones

congénitas, orientaremos primeramente como ocurre la separación entre el

divertículo respiratorio y el esófago. Con posterioridad orientaremos la evolución

del divertículo.

Observen la secuencia de imágenes, que representan la formación del tabique en

sus estadios progresivos. Inicialmente en la unión entre estas dos estructuras,

aparecen dos pliegues de tejidos, llamados: rebordes traqueoesofágicos, que

crecen y se acercan entre si hasta unirse, separando la tráquea del esófago

dejando entre ellos un tabique de tejido mesenquimático llamado: tabique

traqueoesofágico.

Observen en la parte inferior la representación del mismo proceso en un corte

transversal a partir de este momento, la comunicación entre la tráquea y el exterior

ocurre a través del adito laríngeo.

DEFECTOS DEL TABIQUE TRAQUEOESOFAGICO

Cuando ocurren defectos en la formación del tabique traqueoesofágico, se

producen malformaciones conocidas como: atresia y fístulas traqueoesofágicas.

Las mismas aparecen de manera frecuente y tienen una gran importancia pues

son causas de broncoaspiración en el recién nacido. En la imagen se

representan algunas variantes de estas malformaciones.

La atresia esofágica con fistula traqueoesofágica, es la forma mas frecuente

aparece en el noventa por ciento de los casos. La porción superior del esófago,

termina en un saco ciego y la inferior se comunica con la tráquea a través de una

fístula. La atresia esofágica aislada se presenta en el cuatro por ciento de los

casos.

Otra forma de presentación es la fístula traqueoesofágica, en forma de H.

EVOLUCION DEL DIVERTICULO RESPIRATORIO

Simultáneamente a la formación del tabique traqueoesofágico, el divertículo

respiratorio crece en sentido caudal y forma la tráquea y dos evaginaciones

laterales: Los esbozos bronquiales que al agrandarse forman los bronquios

principales derecho e izquierdo. El derecho se divide posteriormente en tres

bronquios secundarios y el izquierdo en dos, anticipando la formación definitiva de

tres lóbulos en el pulmón derecho y dos en el izquierdo. Se nota en la imagen

que el divertículo respiratorio esta rodeado en toda su extensión del mesodermo

esplácnico de donde se originan los componentes musculares, cartilaginosos

vasculares de la tráquea y los pulmones. Mientras que el endodermo del

divertículo se diferencia formando el epitelio de revestimiento de estas

estructuras.

En el desarrollo ulterior, los bronquios secundarios se dividen y forman los

bronquios terciarios, los que continúan dividiéndose hasta que el árbol bronquial

adquiere su forma definitiva, formando los bronquiolos terminales. Es importante

destacar que aun en la vida postnatal existen divisiones adicionales en el sistema

bronquial.

En la medida que los bronquios crecen en sentido caudal–lateral se introducen del

mesénquima circundante, se establece una relación epitelio mesénquima que

favorece la diferenciación de los pulmones, este fenómeno se conoce como

maduración pulmonar y en el mismo se distinguen cuatro etapas.

MADURACION DE LOS PULMONES

Las etapas de la maduración pulmonar son: periodo seudoglandular, periodo

canalicular, periodo de sacos terminales y periodo alveolar.

Estas etapas estas relacionadas con las características morfofuncionales del árbol

respiratorio, en cada momento del desarrollo.

La etapa seudoglandular, se extiende entre la quinta y decimosexta semana, toma

su nombre por la semejanza que muestra, con el tejido glandular exocrino. Se

caracteriza por la ramificación rápida, hasta formar los bronquiolos terminales,

cuando concluye este periodo se han formado todos los elementos importantes del

pulmón excepto aquellos que están implicados en el intercambio gaseoso, lo que

impide que un feto que nazca en este momento sobreviva.

En la etapa canalicular que se extiende entre la decimosexta y la vigesimosexta

semana se caracteriza por la ramificación continua de los bronquiolos terminales.

Sin embargo el epitelio de revestimiento es cubico y no permite que ocurra

intercambio además el desarrollo de los vasos sanguíneos es insuficiente. En

este momento el feto no podría adaptarse a la vida postnatal.

La etapa sacular o de sacos terminales. Se extiende entre la vigesimosexta y la

trigésimo segunda semana en ella se forman, los alveolos primitivos, noten en la

imagen que ahora los vasos sanguíneos están mas cerca del epitelio y que este

se ha adelgazado, en este momento aunque la diferenciación no ha culminado,

existen suficientes capilares y la pared del epitelio es lo suficientemente delgada

como para permitir el intercambio gaseoso, estas condiciones permiten que un

recién nacido prematuro pueda sobre vivir con cuidados intensivos.

La ultima etapa denominada alveolar, se desarrolla entre las 32 y las 40 semanas

extendiéndose hasta los ocho años de edad, se caracteriza por un aumento

constante del numero de sacos terminales, cuyo epitelio se diferencia en dos tipos

celulares: los neumocitos tipo I y tipo II.

Los tipo I se adelgazan notablemente y su membrana se acerca a la de los

capilares, estableciendo una relación epitelio-endotelio que permite el intercambio

de gases.

Los tipo II forman un sustancia llamada surfactante pulmonar, líquido rico en

fosfolípidos, que tiene la facultad de disminuir la tensión superficial en la interface

aire sangre alveolar. En esta etapa encontramos gran cantidad de capilares

linfáticos.

Observen que las etapas de sacos terminales y la alveolar tienen características

similares se superponen en el tiempo. Algunos autores suelen llamarla etapa

saculoalveolar. Sin embargo a pesar que la respiración puede ser posible a partir

de las 32 semanas, es importante que el embarazo llegue a término para

garantizar la adecuada maduración pulmonar del feto. En la maduración

desempeña un papel importante el surfactante pulmonar constituido en su mayor

parte por fosfátidos de glicerina, cuyas características estructurales y funcionales

orientaremos a continuación.

FOSFATIDOS DE GLICERINA

Los fosfátidos de glicerina son lípidos complejos que poseen una estructura

anfipática; están formados por glicerol, una o dos moléculas de ácidos grasos y un

grupo fosfato. Además pueden contener en dependencia del tipo otros

compuestos.

Los fosfátidos de glicerina pueden ser: ácidos fosfatídicos, fosfatidil serina o

cefalinas, fosfatidil etanolaminas, fosfatidil colina o lecitinas, fosfatidil inositoles o

inositofosfátidos, fosfatidil gliceroles, bisfofatidil gliceroles o cardiolipinas y los

plasmalógenos.

FUNCIONES DE LOS FOSFATIDOS DE GLICERINA

Los fosfátidos de glicerina cumplen las funciones siguientes:

Son componentes de las membranas celulares.

Las lecitinas y las cefalinas intervienen en los procesos de coagulación

sanguínea, además por su marcado carácter anfipático, poseen efectos

tensioactivos la dipalmetoadil lecitina constituye, principal componente del

tensioactivo pulmonar, ya que reduce la tensión superficial de los líquidos

que recubren los alveolos, lo que impide la adhesión de sus paredes y

facilita la respiración, evita la acumulación de liquido en los alveolos y

estabiliza el tamaño de los mismos.

Otros fosfátidos de glicerina, son precursores de compuestos de gran

importancia biológica como: prostaglandinas, tromboxanos, prostaciclinas y

leucotrienos.

Algunos de sus derivados como el fosfátido de inositol, actúan como

segundos mensajeros de la acción hormonal.

Cuando se produce un déficit en la producción del tensoactivo pulmonar

denominado surfactante, aparecen trastornos respiratorios al momento del

nacimiento que por su importancia y frecuencia orientaremos a continuación.

El síndrome de Distress respiratorio que afecta al dos por ciento de los nacidos

vivos tiene como causa fundamental un déficit en la producción del surfactante

pulmonar. En la mayor parte de los casos la causa es prevenible. La profilaxis

debe hacerse desde la comunidad evitando la prematuridad con seguimiento y

manejo correcto de la embarazada que puede incluir tratamientos que aceleren la

maduración pulmonar.

A continuación orientaremos las características morfofuncionales de las diferentes

estructuras derivadas del divertículo respiratorio.

TRAQUEA

La tráquea es un segmento de las vías respiratorias, con una longitud promedio en

el adulto entre 9 y 11 cm y un diámetro cercano a los 2cm. Situada en la línea

media, extendida entre la sexta vertebra cervical como continuación directa de la

laringe y la quinta vertebra torácica. Donde se divide en los bronquios principales

derecho e izquierdo, tiene por tanto una pequeña porción cervical y otra mayor

torácica.

PARED DE LA TRAQUEA

La tráquea tiene una estructura tubular, presenta una pared formada por cuatro

capas: mucosa, submucosa, una capa construida por cartílagos y fibras

musculares lisas y la adventicia.

La mucosa traqueal esta revestida por el epitelio respiratorio, que descansa en

una membrana basal. Debajo del epitelio se encuentra la lamina propia en la que

hay tejido linfático y fibras musculares lisas.

La submucosa esta constituida por tejido conectivo laxo, en ella encontramos

glándulas mixtas, con predominio mucoso. El mucus que elaboran tiene

importancia en la eliminación de partículas. El limite entre la mucosa y la

submucosa, esta determinado por una membrana elástica.

A continuación de la submucosa existe una capa formada por 20 anillos

incompletos de cartílago hialino unidos por una membrana de músculo liso y fibras

elásticas.

La adventicia es la capa más externa y esta formada por tejido conjuntivo laxo y

fibroso.

En esta imagen se muestra parte de la pared de la tráquea, observen en ella el

epitelio de revestimiento, en el que se ven los cilios y las células caliciformes.

Estas células producen secreciones mucosas, que facilitan englobar las partículas

extrañas que han penetrando al inspirar, para ser eliminadas a través del

movimiento ciliar.

En esta microfotografía óptica a mayor aumento pueden observar, la mucosa y la

submucosa de la tráquea. Observen en la submucosa, las glándulas. Es

importante destacar que estas aumentan en tamaño y se modifica la glicoproteína

que ellas secretan, cuando las vías aéreas son expuestas al tabaco o a otros

irritantes. Estos cambios pueden regresar, si se abandona el mal hábito de

fumar.

BRONQUIOS PRINCIPALES

Los bronquios principales derecho e izquierdo, se forman por la bifurcación de la

tráquea, casi en ángulo recto a nivel de la quinta vertebra torácica. Cada

bronquio principal se dirige al hilio del pulmón correspondiente y termina

dividiéndose dentro del pulmón, en bronquios de menor calibre según se muestra

en la imagen. Es significativo señalar, las diferencias existentes entre ambos por

su repercusión para la práctica médica, cuando algún cuerpo extraño alcanza las

vías respiratorias.

Observen que el bronquio principal derecho, es más corto y de mayor diámetro

que el izquierdo, impresiona como la continuación de la tráquea. Mientras que el

bronquio principal izquierdo, es más largo y su luz es menor, además tiende a

formar un ángulo recto con la tráquea. Es evidente que existe una mayor

posibilidad de que los cuerpos extraños se dirijan hacia el pulmón derecho que

hacia el izquierdo. Los bronquios extrapulmonares, presentan un patrón

microscópico similar a la tráquea.

BRONQUIOS INTRAPULMONARES

La división de los bronquios principales al atravesar el hilio pulmonar, da origen a

los bronquios lobulares según el lado. Para el pulmón derecho, los bronquios:

superior, medio e inferior. Para el izquierdo los bronquios: superior e inferior,

cada bronquio lobular se ramifica en bronquios más finos. A través de los cuales

se ventilan porciones bien delimitadas de los lóbulos llamados segmentos. De

manera que se considera un segmento bronquio pulmonar a aquella porción bien

delimitada del parénquima pulmonar, que resulta ventilada por un bronquio de

tercera generación. Este concepto tiene transcendencia medica tanto desde el

punto de vista quirúrgico como para el diagnostico imagenológico. Se describen

un total de diez segmentos broncopulmonares, en el pulmón izquierdo y once en el

derecho.

BRONQUIO INTRAPULMONAR

A medida que los bronquios van disminuyendo de calibre y se acercan a la porción

respiratoria del pulmón su estructura se va simplificando gradualmente y el epitelio

se hace mas bajo.

El epitelio de la mucosa de un bronquio intrapulmonar, pasa a ser simple cilíndrico

ciliado con células caliciformes, este descansa en la lamina propia, la que

presenta tejido linfoide en menor proporción.

Mas externamente existe una capa de fibras musculares lisas, dispuestas en

espiral, entremezcladas con fibras elásticas que en los bronquios mayores es una

capa continua y en los menores, esta adelgazada y menos organizada.

La submucosa esta constituida, por tejido conectivo laxo que en los bronquios de

mayor calibre, presenta abundantes glándulas.

A continuación se encuentra una capa de cartílago, dispuesta en placas

irregulares unidas por fibras elásticas gruesas, estas placas son mas pequeñas a

medida que se reduce el diámetro bronquial.

La adventicia es de tejido conectivo con vasos sanguíneos y se une al tejido

pulmonar adyacente. Es importante destacar que a medida que avanzamos en el

árbol bronquial se va sustituyendo gradualmente, el cartílago por el tejido muscular

liso que se hace mas evidente constituyendo una verdadera capa a nivel de los

broquiolos.

BRONQUIOLO TERMINAL

Los bronquiolos son tubos, que a medida que se ramifican hasta dar lugar al

terminal, en su pared van desapareciendo las placas cartilaginosas así como

también las glándulas. Presenta tres capas: mucosa, muscular y adventicia.

El epitelio de la mucosa varia de simple cilíndrico, ciliado con algunas células

caliciformes hasta cubico ciliado sin células caliciformes, en las ramas menores.

El epitelio descansa en una lámina propia de tejido conectivo, en la que no existe

tejido linfoide.

La capa muscular es la mas desarrollada, formada por haces de fibras musculares

lisas, con una orientación variable, como se aprecia en la imagen. La contracción

mantenida de estos músculos, en enfermedades como el asma bronquial, dificulta

grandemente la respiración por disminución brusca de la luz del bronquiolo.

La capa mas externa es la adventicia constituida, por tejido conectivo laxo fibroso.

A continuación orientaremos el estudio correspondiente a las estructuras de la

porción respiratoria del sistema.

PULMONES

Los pulmones son órganos macizos de forma cónica, situados en el interior de la

cavidad torácica, a ambos lados de la línea media, envueltos completamente por

la pleura, su vértice esta orientado hacia arriba y su base hacia abajo, en contacto

con el diafragma a través de la pleura.

Cada pulmón tiene tres caras: esternocostal, medial e inferior o diafragmática.

CARA ESTERNOCOSTAL

La cara esternocostal es convexa muy extensa, esta en contacto con la superficie

interior de las costillas y los cartílagos costales. Pueden observarse en la

imagen, las impresiones de las costillas en la superficie pulmonar, es muy

evidente la presencia en esta cara de unos surcos muy profundos llamados,

fisuras pulmonares que dividen al pulmón en lóbulos.

En el pulmón derecho dos fisuras: horizontal y oblicua en consecuencia tres

lóbulos: superior, medio e inferior. En el pulmón izquierdo solo la fisura oblicua,

en consecuencia dos lóbulos: superior e inferior.

CARA MEDIAL

La cara medial en ambos pulmones es muy irregular y se divide en una parte

posterior, relacionada directamente con los cuerpos vertebrales torácicos y otra

anterior orientada hacia el mediastino.

Es característico en la parte anterior de la cara medial, la presencia del hilio

pulmonar, sitio de entrada y salida de las distintas estructuras, que forman el

pedículo pulmonar.

La cara medial del pulmón izquierdo, presenta una impresión profunda, causada

por su relación directa con el pericardio y el corazón (la impresión cardiaca)

además de la impresión de otras estructuras vasculares como la aorta por

ejemplo.

CARA INFERIOR

La cara inferior del pulmón es cóncava y coincide con la base del órgano. La

misma se relaciona a través de la pleura, con la cúpula diafragmática de cada

lado.

PULMON COMO ORGANO MACIZO

El pulmón desde el punto de vista microscópico, es un órgano macizo que

presenta estroma y parénquima.

El primero constituido por tejido conectivo que forma tabiques, el tejido intersticial

y la pleura pulmonar.

El parénquima esta formado por un sistema de conductos, constituidos por los

bronquios intrapulmonares y los bronquiolos de diferentes ordenes y por las

estructuras que forman parte de la porción respiratoria del pulmón.

BRONQUIOLO TERMINAL Y RESPIRATORIO

Los bronquiolos terminales son las porciones distales de la ramificación bronquial,

con función únicamente conductora de aire, por ramificación de los bronquiolos

terminales se forman los bronquiolos respiratorios, que a diferencia de aquellos

presentan estructuras en su pared que les permiten el intercambio de gases. De

cada bronquiolo respiratorio parten varios conductos alveolares, para la ventilación

de los sacos alveolares y en ellos cada alveolo.

El análisis realizado acerca de la ramificación bronquial sugiere la precisión de dos

conceptos de: árbol bronquial es el conjunto de bronquios desde los primarios

hasta los terminales, cuya función es conducir y acondicionar el aire en ambas

direcciones y acino pulmonar: árbol alveolar o respiratorio, es el conjunto de

bronquiolos respiratorios y conductos alveolares en los cuales a la vez que se

conduce aire en ambas direcciones, también se realiza intercambio de gases.

En esta imagen pueden observar, como apartar del bronquiolo terminal, se

continúan las estructuras que forman parte de la porción respiratoria del pulmón,

en estrecha relación con los vasos sanguíneos, para garantizar la hematosis.

PORCION RESPIRATORIA

El bronquiolo respiratorio, es el primer componente de la porción respiratoria, cada

bronquiolo respiratorio se divide en los conductos alveolares que tiene un epitelio

plano muy delgado, a veces solo apreciable al microscopio electrónico. En su

pared se destaca la presencia de alveolos lo que posibilita que a este nivel,

también se efectúe el intercambio de gases. Los conductos alveolares son los

últimos segmentos, en presentar fibras musculares lisas, ellos terminan en los

sacos alveolares, los cuales son un verdadero racimo de alveolos.

En esta microfotografía electrónica, se observan estas estructuras que forman

parte de la porción respiratoria: los bronquiolos respiratorios conductos alveolares,

sacos alveolares y alveolos, forman lo que muchos autores han descrito con el

nombre de acinos pulmonares, se estima que de doce a dieciocho acinos, forman

un lobulillo pulmonar y se considera la unidad estructural y funcional del pulmón,

fíjense como en la pared del bronquiolo respiratorio, ya se abren algunos alveolos.

ALVEOLOS

Los alveolos como ya hemos dicho, constituyen las estructuras finales de la

porción respiratoria, tienen el aspecto de una vesícula abierta y en ellas ocurre el

intercambio de gases. En cada pulmón hay alrededor de 300 millones de alveolos,

los alveolos no poseen paredes propias sino que comparten una misma pared

entre dos alveolos vecinos.

La superficie interna de los alveolos esta revestida por dos tipos fundamentales de

células: alveolares planas o también llamadas neumocitos tipo I y las alveolares

grandes llamadas neumocitos tipo II.

En la luz alveolar encontramos macrófagos, que protegen la región respiratoria de

la contaminación por microorganismos y por partículas inhaladas.

La región entre dos alveolos adyacentes se llama tabique iteralveolar que puede

tener aperturas u orificios que comunican a dos alveolos entre si.

El tabique iteralveolar, esta formado por el epitelio plano de un alveolo, un espacio

donde encontramos los capilares sanguíneos rodeados de tejido conectivo,

formado por fibras reticulares finas, fibras elásticas y algunos fibroblastos

asociados con otras células de tejido conectivo y el epitelio plano del alveolo

vecino.

En esta imagen se observan varios alveolos, fíjense en la disposición de los

neumocitos tipo I, formando parte de la pared, estas son células de forma plana

que están estrechamente unidas, lo que impide el paso de liquido del espacio

intersticial al interior del alveolo y a la vez permite el intercambio de gases,

también se pueden observar, los neumocitos tipo II y en la luz de un alveolo un

macrófago.

BARRERA AIRE SANGRE

Cada alveolo esta rodeado de una rica red capilar, que pone la sangre en

proximidad estrecha con el aire alveolar, lo que favorece el intercambio de gases,

estos tienen que atravesar una serie de estructuras, que en conjunto se

denominan barrera aire sangre, estas estructuras de la superficie interna del

alveolo a la externa son: película alveolar surfactante, el epitelio del neumocito tipo

I con su membrana basal, zona difusa localizada entre el capilar y la pared del

alveolo, la membrana basal del capilar y la célula endotelial del capilar.

SACOS PLEURALES

Los pulmones como órganos principales del sistema respiratorio, están contenidos

en una envoltura fibroserosa denominada pleura. Las pleuras son dos sacos

serosos cerrados e independientes que envuelven a los pulmones y revisten

interiormente las paredes de la cavidad torácica, por esta razón presenta dos

hojas: una visceral o pulmonar y otra parietal derivadas de las hojas esplácnica y

somática del mesodermo respectivamente, entre ambas hojas existe un espacio

virtual: la cavidad pleural ocupado normalmente por una pequeña cantidad de

liquido que actúa como lubricante para facilitar el deslizamiento de la superficie

pulmonar, sobre la superficie interior de las paredes torácicas.

MEDIASTINO

El mediastino es un espacio virtual localizado en la parte central de la cavidad

torácica, delimitado de la manera siguiente: por detrás los cuerpos vertebrales

torácicos, por delante el esternón y los cartílagos costales, por debajo el centro

tendinoso del diafragma y lateralmente por las porciones mediastínicas de la

pleura parietal.

En dirección craneal se comunica libremente, con las estructuras del cuello, este

espacio esta ocupado por un conjunto de órganos y estructuras relacionadas entre

si, por medio de tejido conjuntivo.

Su localización precisa se logra mediante el trazado imaginario de los siguientes

planos: un plano horizontal trazado a nivel de la bifurcación traqueal, divide al

mediastino en dos porciones: superior e inferior, dos planos frontales trazados en

el mediastino inferior por delante y por detrás del saco pericárdico, dividen esta

porción en otras mas pequeñas: anterior, media y posterior.

ESTRUCTURAS MEDIASTINALES

Observen en esta imagen: el corazón, la vena cava superior, las arterias:

pulmonar y aorta ascendente y los troncos venosos braquiocefálicos ocupando

parte del mediastino.

Observen en esta imagen otras estructuras del mediastino como el: esófago, aorta

descendente, ramos de los nervios vagos y la vena ácigos.

RADIOGRAFIA SIMPLE DE TORAX

Las técnicas imagenológicas son de gran utilidad en el estudio de la cavidad

torácica, tanto los pulmones como las estructuras mediastinales.

Observen en esta imagen ambos campos pulmonares, cruzados por los arcos

costales, en la parte central la sombra de distintas estructuras mediastinales.

CONCLUSIONES

El proceso de formación y desarrollo del sistema respiratorio, implica

cambios progresivos y sistemáticos que favorecen las transformaciones

morfofuncionales necesarias para la adaptación del feto a la vida

extrauterina.

El sistema respiratorio esta integrado por un conjunto de estructuras

tubulares de paredes rígidas, que participan en la fonación, circulación y

acondicionamiento del aire, así como por el pulmón como órgano macizo,

cuyas características morfofuncionales aseguran el intercambio de gases.

En la pared de las diferentes estructuras del sistema respiratorio se

producen variaciones morfológicas a medida que se avanza en el árbol

bronquial, hasta llegar al alveolo; las que están en correspondencia con las

funciones que realiza.