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SISTEMAS RESPIRATORIOS

Aparato respiratorio pulmonar

Sistemas respiratorios

• Aparatos respiratorios pulmonares– Pulmones aéreos ! animales terrestres– Componentes

• Vías aéreas ! sistema de conducción– Captura, filtración, termostatización y circulación del aire

• Pulmones ! porción respiratoria– Repliegues del epitelio respiratorio hacia el “interior”

• Invertebrados– Pulmón en libro de arácnidos– Pulmón sacular de gasterópodos

• Vertebrados– Pulmón sacular (Peces pulmonados, Anfibios, Reptiles, Mamíferos)– Pulmón tubular (Aves)

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados

Vías aéreas• Conductos ramificados abiertos al exterior

• Cavidad bucal / coanas / orificios nasales • Tubos bifurcados de diámetro decreciente


Vías aéreas• Regiones

– Extrapulmonares• Cavidad nasal• Laringe• Tráquea• Bronquios primarios

– Intrapulmonares (excepto Aves / ausentes en anamniotas)• Bronquios 2ios, 3ios…• Bronquiolos 1ios, 2ios...• Bronquiolos terminales Anfibio

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Vías aéreas• Intrapulmonares (excepto Aves

/ ausentes en anamniotas)

– Bronquios 2ios, 3ios…

– Bronquiolos 1ios, 2ios...

– Bronquiolos terminales


Vías aéreas• Componentes histológicos

Variables según la región:

– Mucosa• Epitelio “no respiratorio”

– Seudoestratificado cilíndrico ciliado, o– Simple cúbico no ciliado– Glándulas mucosas y serosas uni- y pluricelulares

• Lámina propia– Conjuntivo laxo– BALT

– Submucosa / adventicia• Músculo estriado o liso• Cartílago hialino

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Diferenciaciones histológicas regionales de las vías aéreas• Laringe

– Mucosa• Epitelio seudoestratificado ciliado• Glánd. sero-mucosas uni- y pluricelulares• Lámina propia

– Conjuntivo laxo

– Submucosa / adventicia• Músculo estriado• Piezas de cartílago hialino• Tej. conjuntivo laxo de conexión

Epiglotis

Vista ventral de la faringe humana

Cue

rdas

voc

ales


Diferenciaciones histológicas regionales de las vías aéreas• Traquea y bronquios 1ios y 2ios

– Mucosa• Epitelio seudoestratificado ciliado• Glándulas mucosas y sero-mucosas uni- y pluricelulares• Lámina propia

– Conjuntivo laxo

– Submucosa / adventicia• Anillos incompletos de cartílago hialino• Músculo liso• Serosa

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Diferenciaciones histológicas regionales de las vías aéreas– Características del epitelio las vías aéreas extrapulmonares y

bronquios 2ios• Epitelio seudoestratificado ciliado

Cél. ciliadas

Cél. mucosa

Cél. en cepillo

Cél. basal

Cél. neuroendocrinas

Mucus


Diferenciaciones histológicas regionales de las vías aéreas– Características del epitelio las vías aéreas extrapulmonares

• Vascularización de la mucosa ! termostatización del aire inhalado– Lazos capilares– Glomus arterio-venosos

Lámina propia

EpitelioLecho capilar

superficial

Glomus

Vasosprofundos

Submucosa

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Diferenciaciones histológicas regionales de las vías aéreas• Bronquiolos 1ios, 2ios...

– Mucosa• Epitelio simple cúbico

– Células ciliadas– Células no ciliadas (de Clara)

»Serosas • Lámina propia

– Conjuntivo laxo

– Submucosa /adventicia• Músculo liso• Tej. conjuntivo laxo• BALT

– Cartílago en los Cetáceos


Diferenciaciones histológicas regionales de las vías aéreas• Bronquiolo terminal

– Mucosa• Epitelio simple cúbico no ciliado• Lámina propia

– Conjuntivo laxo

– Adventicia• Esfinter de músculo liso• Tej. conjuntivo laxo

– Fibras elásticas

• BALT

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Diferenciaciones histológicas regionales de las vías aéreas• Bronquiolo terminal

Bronquiolo terminal (M. ópt) Célula de Clara (TEM)

Núcleo

Músculo lisoEpitelio Gránulos serosos Glucógeno

Diferenciaciones histológicas regionales de las vías aéreas

Esfínteres de músculo liso

NONOMuydelgadaF. elásticas

Epit. simple cúbicoSin glándulas

BRONQUIOLO TERMINAL

Capas circularesde músculo lisomuy desarrollada

NOSIAbundanteBALT

Epit. simple cúbicoSin cél. mucosasy escasas gland. mucosas

BRONQUIOLOS 1ios, 2io…

Capas circularesde músculo liso

Anillosincompletos o placas

SIAbundanteBALT

Epit. simple columnar ciliadocon cél. mucosas y un menor númerode gl. alveolaresmucosas

BRONQUIOS 2ios, 3ios…

Capas circularesde músculo liso

Anilloscompletosespiralados

SIAbundanteBALT

Epit. seudoestratif. ciliado con gl. alveolares mucosasy cél. mucosas

BRONQUIO 1io

ADVENTICIACARTILAGO HIALINOSUBMUCOSALAMINA

PROPIAEPITELIO

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• Pulmones– PECES PULMONADOS: pulmones derivados de la vejiga natatoria,

conectados con el esófago a través de un canal neumático– Braquiopterigios ! dos pulmones ventrales no septados– Dipneustos ! dos pulmones dorso-ventrales septados en compartimentos de 1º y

2º orden– Crosopterigios ! Pulmón vestigial dorsal

– TETRÁPODOS: pulmones derivados de la porción ventral de la laringe• Pulmones unicavitarios sin bronquios intrapulmonares

– Anfibios– Reptiles: Rincocéfalos y Squamatta

• Pulmones pluricavitarios con bronquios extra e intrapulmonares– Reptiles: varánidos, cocodrilos y quelonios– Mamíferos

• Pulmón tubular con sacos aéreos !Aves


• Pulmones– Peces pulmonados

• Uno o dos pulmones– No septados – Braquiopterigios (Polypterus)– Septados – Dipneustos (Protopterus, Lepidosiren, Neoceratodus)

Protopterus y Polipterus Neoceratodus

Esófago Pulmón

EsófagoCanalneumático

Pilares

Septos 1ios

Septos 2ios

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• Pulmones unicavitarios – Anfibios y reptiles• Septados " FAVEOLAS

– Faveolas recubiertas por epitelio respiratorio– Crestas septales con epitelio ciliado y músculo liso

Septos 1ios Septos 2ios

Septos 3ios Faveolas

Crestas

Epiteliorespiratorio

Pleuravisceral


• Pulmones pluricavitarios – Reptiles y Mamíferos– Parenquimáticos " ALVÉOLOS

• Subdivisiones de las vía aéreas intrapulmonares ! sacos alveolares– Alvéolos recubiertos por epitelio respiratorio

Bronquioloterminal

Bronquiolorespiratorio

Saco alveolar

Alvéolos

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• Pulmones pluricavitarios – Reptiles y Mamíferos– Parenquimáticos " ALVÉOLOS

• Subdivisiones de las vía aéreas intrapulmonares ! sacos alveolares– Alvéolos recubiertos por epitelio respiratorio

Bronquioloterminal


Saco alveolar

Alvéolos


Estructura histológica general del pulmón de vertebrados• Saco epitelial

– Mucosa respiratoria• Epitelio respiratorio simple plano

– Neumocitos ! cél. epiteliales muy aplanadas

• Lámina propia delgada»Tejido conjuntivo laxo con fibras elásticas y macrófagos»Fuertemente vascularizado ! capilares sanguíneos y linfáticos» Inervación vascular y sensorial

– Pleura pulmonar ! envoltura serosa• Pleura visceral adherida al parénquima pulmonar

– Espacio pleural con líquido

• Pleura parietal continua con la serosa de la cavidad corporal

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Estructura histológica general del pulmón de vertebrados• Parénquima y pleura

Pulmón

Diafragma

Cavidad pleural

Pleura parietal

Pleura visceral

Hilio

Arteria pulmonar

Vena pulmonar

V. linfáticos hiliares

Nervios

Arteria bronquial


Estructura histológica general del pulmón de vertebrados• Parénquima y pleura

Pleura visceral

Mesotelio

Epitelio respiratorio Bronquiolo

Tej. conj.subpleural

Cavidad pleural

Parénquimapulmonar

Septo intersticial

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Estructura histológica general del pulmón de vertebrados• Parénquima


Tej. conj. subpleural

Septo intersticial

Lámina propia

Capilares

Favéolas/ Alvéolos


• Pulmón de mamífero– Dividido en lóbulos y lobulillos

• Tabiques conjuntivos con ramificaciones de– Vías aéreas intrapulmonares– Ramas de la arteria pulmonar– Ramas de la vena pulmonar

– Lobulillo pulmonar• Unidad estructural Lóbulos

Lobulillos

A. pulmonar

V. pulmonar

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• Pulmón de mamífero– Lobulillo pulmonar

• Eje central:– Ramas bronquiolares– Ramas arteria pulmonar– Ramas arterias bronquiales

• Parénquima– Bronquiolos 2ios, 3ios...– Bronquiolos terminales– Bronquiolos respiratorios– Sacos alveolares y alvéolos

• Tabiques interlobulillares– Ramas de la vena pulmonar

• Fondo del lobulillo– Pleura visceral



• Vascularización pulmonar– Ramas de la arteria pulmonar ! sangre no oxigenada– Red capilar de la lámina propia del epitelio respiratorio– Ramas de la vena pulmonar ! sangre oxigenada

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• Vascularización pulmonar– Arterias bronquiales ! sangre oxigenada– Vasos linfáticos ! recogen el exceso de líquido intersticial acumulado en la

lámina propia alveolar

Vasos linfáticos



• Vascularización linfática pulmonar

Capilar linfático

Vénula

Arteriola

Alvéolo

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• Pulmón de mamífero– Parénquima ! Sacos alveolares (acinos)

• Conducto alveolar• Alvéolos – septos interalveolares perforados


Alvéolos


Lámina propia

Capilares

Conductoalveolar

Septosinteralveolares


• Pulmón de mamífero– Alvéolos – septos interalveolares perforados– Epitelio respiratorio:

• Neumocitos-I• Neumocitos-II

– Lámina propia• Tej. conjuntivo elástico• Macrófagos alveolares• Capilares sanguíneos• Capilares linfáticos

Septointeralveolar

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• Pulmón de mamífero - alvéolos – Epitelio respiratorio:– Neumocitos-I

• Aplanados " intercambio gaseoso– Barrera respiratoria ! Láminas basales epitelial y endotelial fundidas

– Neumocitos-II• Células secretoras de fosfolípidos ! Surfactante pulmonar

– Dipalmitoil phosphatidil colina– Agente tenso-activo " disminuye la tensión superficial

AireNeumocito-I

Endotelio

Luz del capilar

M. basal

TEM


• Pulmón de mamífero - alvéolos

Neumocito-I

Neumocito-II

Capilar

Fibroblasto

Memb. basal

Capa desurfactante

Endotelio

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• Pulmón de mamífero – alvéolos– Neumocitos-II

• Citosomas ! cuerpos lamelares con fosfolípidos

Neumocito-II Citosomas

TEM

Aire


• Pulmones– TETRÁPODOS: pulmones derivados de la porción ventral de la laringe

• Pulmones unicavitarios sin bronquios intrapulmonares• Pulmones pluricavitarios con bronquios extra e intrapulmonares• Pulmón tubular con sacos aéreos !Aves

– Circulación continua del aire

»Pulmones ! sacos aéreos

Saco aéreo

Pulmón

Mesobronquio

Parabronquios

Sacobronquios

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• Pulmones tubular de Aves– Pulmón

• Vías aéreas intrapulmonares– Mesobronquio– Sacobronquios– Bronquios 2ios– Parabronquios

• Porción respiratoria– Capilares aéreos

– Sacos aéreos• Mucosa no respiratoria

Sacosaéreos

Pulmón

Vista dorsal

Mesobronquio

Parabronquios

Sacosaéreos

Sacobronquios

Bronquios 2ios


• Pulmones tubular de Aves– Vías aéreas intrapulmonares

• Circulación continua

PulmónSaco aéreo Saco aéreo

Circulac.sanguínea

Mesobronquio

Parabronquios SacobronquiosBronquios 2ios

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• Pulmones tubular de Aves– Pulmón

• Vías aéreas intrapulmonares– Mesobronquio– Sacobronquios– Bronquios 2ios– Parabronquios con pared

perforada

Aberturas (atrios)a los capilares aéreos


• Pulmones tubular de Aves– Parénquima pulmonar

• Lobulillos hexagonales– Eje ! parabronquio– Tabiques ! ramificaciones de la art. pulmonar

• Porción respiratoria– Capilares aéreos Parabronquio

Capilaresaéreos

ArteriolasCapilares

sanguíneosCapilares aéreos

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• Pulmones tubular de Aves– Parénquima pulmonar - porción respiratoria

• Parabronquios y capilares aéreos

Parabronquioscon pared perforada

Capilares aéreosVasosanguíneo

Parénquima respiratoiroParénquima pulmonar de ave (SEM)

(M.opt. fluor.)



• Parabronquios ! capilares aéreos ! parabronquios

Parabronquiocon pared perforada

Capilaresaéreos

Arteriolas

CapilaressanguíneosLobulillo

Atrios

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• Parabronquios ! capilares aéreos ! parabronquios

Parabronquiocon pared perforada

Capilaresaéreos

Capilaressanguíneos

Atrios

Atrios

Pared musculardel parabronquio


• Desarrollo embrionario de los pulmones– Origen endodérmico ! yema ventral del epitelio laríngeo– Desarrollo de tipo “glandular”

• Ramificaciones dicotómicas de la yema epitelial– Conducto laringo-traqueal– Esbozos pulmonares

»Fase seudo-ganglionar ! conductos epiteliales macizos " árbol bronquial»Fase canalicular ! aparece la luz de los conductos y los primeros alvéolos»Fase sacular ! desarrollo de los sacos alveolares»Fase alveolar ! maduración de los alveolos»Nacimiento ! expulsión de líquido amniotico y expansión aérea

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