Libro de Bioquímica: Lehninger, Principios de Bioquímica (4ta Edición)
UNIVERSIDAD PRIVADA ANTONIO GUILLERMO URRELO FARMACIA Y BIOQUÍMICA ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA II DR....
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UNIVERSIDAD PRIVADA ANTONIO GUILLERMO URRELO FARMACIA Y BIOQUÍMICA ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA II DR. VICTOR VICENTE CRUZ CHINCHAY ANATOMIA FUNCIONAL DEL SISTEMA RESPIRATORIO
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UNIVERSIDAD PRIVADA ANTONIO
GUILLERMO URRELO
FARMACIA Y BIOQUÍMICAANATOMÍA Y FISIOLOGÍA II
DR. VICTOR VICENTE CRUZ CHINCHAY
ANATOMIA FUNCIONAL DEL SISTEMA RESPIRATORIO
OBJETIVOS DEL CURSO
Recordar e identificar los órganos y estructuras del aparato respiratorio.
Reconocer y relacionar cada una de las estructuras con su función correspondiente.
EL SISTEMA RESPIRATORIO
Esta formado por la nariz, la faringe (garganta), la laringe (órgano de la voz), la tráquea, los bronquios y los pulmones.
A nivel del cartílago cricoides se divide en:VAS: nariz, faringe y laringe más
estructuras a ellas asociadas.VAI: tráquea, bronquios y los
pulmones.
LA PRINCIPAL FUNCION DEL APARATO RESPIRATORIO ES….
Las células usan O2 para las reacciones metabólicas que liberan energía a partir de las moléculas ingeridas y producen ATP. Al mismo tiempo estas reacciones liberan CO2.
Estas reacciones se producen en la mitocondria: respiración celular.
El exceso de CO2 es tóxico para las células, debe ser eliminado rápida y eficazmente.
Los 2 aparatos que suministran O2 y eliminan el CO2 son el CARDIOVASCULAR Y RESPIRATORIO.
El aparato respiratorio proporciona el intercambio gaseoso, la entrada de O2 y la eliminación de CO2, mientras que el cardiovascular transporta los gases en la sangre desde los pulmones hasta las células.
El fracaso de cualquiera de ellos produce alteración de la homeostasis y muerte de células por agotamiento del O2 y acumulación de productos de desecho.
Además de participar en el intercambio gaseoso el aparato respiratorio también: Contiene receptores del sentido del
olfato.Filtra el aire inspirado.Produce sonidos Ayuda a eliminar desechos.
EL APARATO RESPIRATORIO
Constituido por los pulmones y por un sistema de tubos que comunican el parénquima pulmonar con el exterior.
El aparato respiratorio comprende 2 partes: PARTE CONDUCTORA:
Comprende las fosas nasales, faringe, laringe, tráquea, bronquios y bronquiolos, hasta los bronquiolos terminales. PARTE RESPIRATORIA:
Comprende las porciones terminales del árbol bronquial: bronquiolos respiratorios, conductos alveolares, sacos alveolares y alvéolos. Los alvéolos son el lugar de intercambio gaseoso.
LAS DIVERSAS FUNCIONES DEL PULMON
Los pulmones están diseñados para cumplir funciones importantes las 24 horas del día con una mínima cantidad de trabajo: Intercambio de CO2 , producto del metabolismo
celular por O2 necesario para la actividad celular. Filtrar la sangre venosa antes de entrar en el VI Producción y metabolismo de sustancias vasoactivas.
Los pulmones han desarrollado un elaborado mecanismo de defensa para mantener su integridad, pues durante la respiración están expuestos a toxinas ambientales irritantes, virus, bacterias, humo de cigarro, partículas de polvo químicos tóxicos.
LA NARIZ Tiene una porción: P. externa: hueso y cartílago
hialino, cubierta por músculo, piel, mucosa. El puente: huesos nasales.
P. interna: es una cavidad dentro de los huesos de la cara, debajo del cráneo sobre la boca. Por adelante se une a la p. externa, por atrás con la nasofarínge mediante orificios, las coanas. Recibe conductos de los senos paranasales y nasolagrimales. Las paredes laterales: etmoides, maxilares, lagrimales, palatinos, cornetes inferiores.
LA NARIZ
El interior de la nariz cavidad nasal, esta dividida por el tabique.
La p. anterior del tabique es cartílago, el resto es óseo: vómer, lámina p del etmoides, p. inferior maxilares superiores, palatinos.
DISTRIBUCION DEL AIRE Antes que el aire atmosférico llegue a la membrana
alveolo capilar debe ser acondicionado para que no dañe el área de intercambio gaseoso.
Las VAS purifican, entibian y humidifican el aire: Nariz Senos paranasales Faringe Laringe.
DISTRIBUCION DEL AIRE
NARIZ: Tiene un epitelio con plexos capilares, hay
intercambio de calor, trasudación de fluidos, reclutamiento de cel. inflamatorias.
La resistencia al flujo de aire es mayor en la nariz que en la boca, en el ejercicio al respirar por la boca puede entrar aire frío produciendo broncoespasmo.
Una molécula de Agua tiene
0.0001 micrones de tamaño
•La humedad es agua en forma de moléculas individuales en estado gaseoso o de vapor.• La humedad es el vapor contenido en el gas que respiramos.
HUMIDIFICACIONAIRE HUMEDO AIRE SECO
DISTRIBUCION DEL AIRE
HUMIDIFICACIÓN - FISIOLOGIA La nariz es un ejemplo de humidificador
activo. El intercambio de fluidos en la nariz contribuye
a la deshidratación y rehidratación de las secreciones bronquiales. La mucosa nasal es capaz de suplir agua hasta 1L/d al aire inspirado.
Humidificar puede prevenir la pérdida de agua.
LA NARIZ
La nariz cumple 3 funciones:Calentamiento, humidificación y
filtración del aire inspirado.Recepción de los estímulos olfatorios.Modificación de los sonidos del habla
mediante sus cámaras huecas resonantes.
DISTRIBUCION DEL AIRE
SENOS PARANASALES: Tienen ESCC, se comunican con la nariz
por orificios, se pueden ocluir con la inflamación.
Intervienen en la resonancia de la voz, su inflamación produce el goteo postnasal que puede ser aspirado durante el sueño y ser la fuente de irritación bronquial crónica.
LA FARINGE O garganta es un tubo con forma de
embudo, de 13 cm de longitud, se extiende desde las coanas hasta el cricoides.
Se encuentra inmediatamente después de la cavidad nasal, la cavidad oral y de la laringe.
Sus paredes están formadas por músculo esquelético, revestido por mucosa.
Funciona como vía de paso para el aire y los alimentos y proporciona una cámara de resonancia a los sonidos del habla.
DISTRIBUCION DEL AIRE
LA FARINGE Está dividida por el paladar blando en
nasofaringe y orofaringe y por el hueso hioides en hipofaringe o laringofaringe.
Nasofaringe: detrás de la nariz hasta el paladar blando. Contiene 4 aberturas: 2 nasales internos, 2 orificios de las trompas auditivas ( de Eustaquio). Recibe el aire y el moco con polvo de la cavidad nasal. Esta revestida por epitelio cilíndrico ciliado seudoestratificado y los cilios mueven el moco hacia abajo, hacia la faringe. Equilibra presiones con la trompa de Eustaquio entre la nariz y la garganta. La adenoides, tonsilas y la trompa de Eustaquio están en la nasofaringe.
LA FARINGE Orofaringe: desde el paladar blando hasta
el hueso hioides. Solo tiene una abertura, las fauces, por la que se comunica con la boca. Esta revestida por epitelio escamoso estratificado. Tiene funciones respiratorias y digestivas. Es la vía para el paso de aire, alimentos y bebidas. Contiene 2 pares de amígdalas: palatinas y linguales.
LA FARINGE Laringofaringe o hipofaringe: se
extiende desde el hueso hioides hacia abajo continuándose con el esófago por detrás y con la laringe por delante. Es una vía común respiratoria y digestiva, esta revestida por epitelio escamoso estratificado.
LA LARINGE U órgano de la voz, es un corto pasaje que
conecta la faringe con la tráquea. Se encuentra en la línea media del cuello,
por delante de la cuarta a sexta vértebras cervicales (C4-C6).
La pared está formada por 9 piezas de cartílago, 3 únicas (tiroides, epiglotis y cricoides) y 3 pares de piezas (aritenoides, corniculados, cuneiformes).
Los aritenoides son importantes porque influyen en la posición y tensión de las CV.
LA LARINGE El cartílago tiroides o Nuez de Adán forma
la pared anterior la laringe y le da forma triangular, mas grande en los varones.
La epiglotis es una gran pieza de cartílago con forma de hoja. Su base esta unido al cartílago tiroides, la hoja no está fija, se mueve hacia arriba y abajo. En la deglución la laringe se eleva, la epiglotis cierra la glotis.
La glotis consiste en un par de pliegues de mucosa, la cuerdas vocales verdaderas.
Cuando algo penetra en la laringe el reflejo de la tos intenta expulsarlo.
LA LARINGE La laringe contiene las cuerdas vocales
importantes para la defensa pues participan en la tos. La tos permite el aclaramiento de secreciones y material. Se inicia por irritación de los nervios en la pared traqueal y bronquial, se cierran la CV y se contraen los musc respiratorios y abdominales altas presiones son creadas en las VRB.
Normalmente el tracto respiratorio está libre de bacterias hasta el nivel de la laringe.
La parálisis de las CV produce obstrucción variable extratorácica con estridor asociado a disnea.
LA LARINGE El cricoides es un cartílago hialino unido al
primer anillo cartilaginoso de la tráquea, forma la pared inferior de la laringe. Es la marca anatómica que señala el lugar donde hacer un vía aérea de urgencia (traqueostomía)
Los aritenoides están unidos a las cuerdas vocales y a los músculos intrínsecos de la faringe, pueden mover las cuerdas vocales.
ARBOL TRAQUEOBRONQUIAL ZONA DE CONDUCCION:
Espacio Muerto Anatómico. 150 cc. ZONA RESPIRATORIA:
Intercambio de gases. El área de sección global se incrementa en forma exponencial. El tamaño alveolar depende tanto de la gravedad como del volumen pulmonar.
TRAQUEA
Empieza en la base del cuello y se extiende hasta 10 a 12 cm desde donde se bifurca en los bronquios D e I. Se extiende desde la laringe hasta la 5a vértebra dorsal.
Se encuentra delante del esófago y detrás de la aorta, se desvía a la D cuando entra al tórax.
Su D: transverso es mayor que el D: AP, se mantiene abierto gracias a sus anillos de cartílagos.
Los 16 a 20 anillos incompletos de cartílago hialino tiene forma de C y se disponen horizontalmente uno encima de otro. La parte abierta de la C está dirigida hacia atrás, frente al esófago, lo que permite que la tráquea se acomode en la deglución.
TRAQUEA La Carina varia según la posición del cuello y
con la inspiración, esta normalmente a nivel del 2 arco costal, cerca del arco aórtico. El ángulo en la división de la tráquea es agudo entre 50 y 90.
La mucosa de la carina es un de las zonas más sensibles del aparato espiratorio en lo que se refiere al reflejo de la tos.
La ampliación o distorsión de la carina que se observa en broncoscopía es un signo grave ya que indica que los ganglios que la rodean están afectados por un carcinoma.
TRAQUEA
El epitelio de la mucosa es cilíndrico ciliado seudoestratificado, está formado por células cilíndricas ciliadas y células caliciformes que alcanzan la superficie luminal, y células basales que no llegan a al superficie.
Este epitelio proporciona la misma protección contra el polvo que la mucosa de la laringe. En la submocosa existen glándulas seromucosas.
BRONQUIOS El bronquio D se divide en BLS y el BI. El
bronquio I es mas largo se extiende por la línea ½ 5 cm aprox antes de dividirse en BLS y BLI
El bronquio mayor contiene glándulas mucosas y esta inervado por fibras simpáticas y parasimpaticas, estos nervios se conectan con el cerebro a través del nervio vago.
Receptores de irritación en VA inician el reflejo de la tos, este estimulo motor va por el vago y produce bronco constricción y secreción de moco, se producen reflejos axoaxonales que provocan una respuesta difusa.
BRONQUIOS
Neuropéptidos incluyendo la sustancia P y neuroquininas son importantes mediadores liberados por los nervios sensoriales de las VA.
El BD es mas ancho y más vertical que el BI, esto explica las aspiraciones.
BOMBA VENTILATORIA Cuando hay dificultad para el llenado de
aire pulmonar se origina una disminución en los volúmenes pulmonares .
Dentro de los patrones restrictivos, los extraparenquimales incluyen defectos en:La pared torácica: Cifoescoliosis,
obesidad, espondilitis anquilosante El sistema neuromuscular.
PLEURA
La pleura nace de las células mesénquimales, es ricamente inervada por las fibras de los nervios intercostales, la irritación pleural produce dolor. Se forma líquido pleural 100cc/hr que permite la lubricación de ambas capas de la pleura.
BRONQUIOS Las células cilíndricas son ciliadas, con cels
goblet que secretan moco, las cel en cepillo contienen micro vellosidades son basales y controlan el balance de fluidos en el lumen de la VA. En casos de injuria las cel epiteliales cambian y las cel goblet y cel escamosas se convierten en queratinizadas y estratificadas.
Hay uniones intercels: desmosomas, uniones Gap permiten el intercambio de nutrientes y metabolitos, mediadores permitiendo coordinar funciones. En la superficie hay uniones tight permiten formar una barrera que separa al lumen del parénquima celular.
BRONQUIOS El epitelio contienen numerosas glándulas .
Hay 2 tipos de secreción: Cel serosas : péptidos incluyendo lisosima,
lactoferrina y leucoproteasa inhibidor , iones y agua.
Cel mucosas: secretan mucina. En las VA proximales las cel columnares
son elongadas y son frecuentes las cel basales, en VA periféricas las cel columnares son mas cortas y las basales disminuyen desapareciendo en las VA terminales.
BRONQUIOLOS Los bronquiolos terminales son diferentes
de las VA proximales, las cel ciliadas son menos numerosas y no hay glándulas o cel goblet.
Las células clara se encuentran entres las cel ciliadas y pueden proyectarse en el lumen de las VA, contribuyen junto con los neumocitos II forman parte de la capa superficial de los bronquiolos. Son considerada las progenitoras de las cel ciliadas, cel en cepillo y las goblet, en fumadores las cel clara disminuyen aumentando las productoras de moco.
BRONQUIOLOS Tienen un 2R de 1mm pero la
circunferencia total de los bronquiolos terminales es 200 veces el de la tráquea.
La cels de Kulchitsky se encuentran comúnmente en recién nacidos, están inervadas y producen quininas al nacimiento. Son precursoras de tumores carcinoides y de carcinomas de cels pequeñas.
El epitelio esta formado por cels columnares no ciliadas.
BRONQUIOLOS Los capilares son fenestrados. Las cels
neuroepiteliales regulan el calibre de las VA y los vasos sanguíneos, autorregulando la distribución del aire inspirado.
En el proceso de ventilación el aires debe pasar de los ductos alveolares a la pared alveolar, si están ocluidas ventilación colateral del alveolo ocurre a través de los poros de Kohn ubicados en la pared alveolar conectando los alvéolos directamente o por los canales de Lambert que permiten la comunicación intra alveolar. Esta ventilación colateral aumenta el espacio muerto y previene las atelectasias.
CONTROL DE LA RESPIRACION
La respiración espontánea en la persona despierta, en reposo está a cargo de las vías respiratorias que interrelacionan corteza con el tallo cerebral.
La respiración automática es controlada por estructuras localizadas en el tallo cerebral, el control voluntario de la respiración es gobernado por la corteza cerebral.
VIAS ESPINALES La ME permite la integración entre la
respiración voluntaria controlada por la corteza cerebral y la respiración automática a cargo del TC.
Los centros de la corteza, DRG, VRG, otros centros supraespinales del TC descienden por la ME a las motoneuronas respiratorias del frénico, IC, abdominales.
Las fibras corticales descienden separadas de las vías involuntarias.
BOMBA VENTILATORIA Esta formada por la pared torácica, los
músculos respiratorios y el espacio pleural que conecta a los dos primeros.
La pared torácica es el cilindro rígido dentro están los pulmones que se expanden y retraen gracias a los músculos respiratorios, el diafragma es el principal, se mueve como pistón dentro del cilindro, pequeñas distancia mueven grandes volúmenes con un mínimo trabajo.
BOMBA VENTILATORIA
El mov del diafragma aporta el 75% del cambio en el volumen intratorácico durante la inspiración en reposos.
Al contraerse se arquea sobre el hígado y se mueve hacia abajo, la distancia en que se mueve varía desde 1,5 cm hasta 7 cm con la inspiración profunda.
El diafragma consta de 3 partes:• Porción costal
• Porción crural
• Tendón central
BOMBA VENTILATORIA Las porciones costal y crural están inervadas por
partes diferentes del nervio frénico, pueden contraerse por separado.
Durante el vómito y la regurgitación aumenta la presión intra abdominal por la contracción de las fibras costales, las crurales permanecen relajadas para permitir el paso del material desde el estómago al esófago.
El diafragma y los músculos ICE pueden conservar cada uno una ventilación adecuadas en reposo. La transección de la ME por arriba del 5 segmento cervical resulta mortal, por debajo no pues el nervio frénico queda intacto.
BOMBA VENTILATORIA En la hiperinflación (en el enfisema y
ataques de asma), el diafragma se contrae pero no se mueve adecuadamente, las costillas se deprimen causando un efecto espiratorio: signo de Hoover.
Cuando el músculo se fatiga el diafragma flácido puede ser empujado hacia arriba causando el mov hacia arriba del abdomen en la inspiración: respiración paradojal.
BOMBA VENTILATORIA
La fatiga de los musc inspiratorios ocurre cuando la energía requerida excede disponible: Demanda ventilatoria incrementada: ejercicio. Aumento del trabajo respiratorio: asma, EPOC. Inadecuada generación de energía muscular: hipoxemia,
ICC. Cuando hay fatiga aparece la disnea. Hay desproporción
entre el trabajo requerido por los músculos y el que ellos pueden realizar.
Los músculos pueden aumentar la VM de 7 l/m a un máximo de 100 l/m, con el esfuerzo voluntario. Se consume mas energía y O2 y se produce mas lactato.
BOMBA VENTILATORIA
La debilidad o fatiga de los músculos respiratorios es una causa común de insuficiencia respiratoria hipercápnica y de difícil destete del VM.
Cuando los músculos se fatigan la respiración es rápida, superficial con aumento de la VM e inicialmente disminución de la Pa CO2, respiración paradojal y respiración alternante, finalmente se produce una disminución de la FR y la VM llevando a hipo ventilación y acidosis respiratoria.
La inspiración requiere un trabajo activo por los musc inspiratorios, la espiración es pasiva y no requiere trabajo, cuando se necesita aumentar la ventilación por ejercicio o anormalidad pulmonar: asma, EPOC, la espiración es un proceso activo.
LOS PULMONES
Son 2 órganos cónicos que se encuentran en la cavidad torácica, separados por el corazón y el mediastino. Rodeados por membranas serosas: membranas pleurales: parietal y visceral. Entre ambas existe un pequeño espacio: la cavidad pleural que contienen un líquido que permite el movimiento sin fricción.
LOS PULMONES
Se extienden desde la parte inferior de las clavículas a la superficie superior del diafragma, entrando en contacto con las costillas tanto por delante como por atrás.
La base es cóncava y se adapta a la cúpula convexa del diafragma.
El pulmón derecho es más grueso y ancho que el izquierdo, es algo mas corto porque el diafragma está mas alto por el hígado.
LOS PULMONES
Cada pulmón está dividido en lóbulos por una o más cisuras. Ambos tienen la cisura oblicua que sigue una dirección inferior y anterior.
El pulmón derecho tiene además la cisura horizontal y tiene 3 lóbulos, el izquierdo solo 2. Cada lóbulo tiene su propio bronquio secundario.
LOS PULMONES
Cada segmento broncopulmonar está formado por muchos compartimientos llamados lobulillos.
Cada unos de los lobulillos está rodeado por tejido conjuntivo elástico y contiene un vaso linfático, una arteriola, una vénula y una rama de bronquiolo terminal.
LOS PULMONES
Los bronquiolos terminales se dividen en ramas microscópicas llamadas bronquiolos respiratorios. Estos se subdividen en conductos alveolares.
Un alveolo es una evaginación en forma de copa revestida de epitelio sostenido por una membrana basal elástica.
Los sacos alveolares son 2 o más alveolos que comparten una abertura común.
LOS PULMONES
Las paredes alveolares están formadas por 2 tipos de células epiteliales: Las células alveolares de tipo I forman un
revestimiento continuo de la pared alveolar interrumpido por las células alveolares de tipo II, secretan un líquido alveolar que mantiene la humedad de las células de los alveolos formada por fosfolípidos y lipoproteínas: Surfactante.
Los macrófagos o células del polvo son fagocitos errantes que eliminan desechos. También existen monocitos leucocitos que se transforman en macrófagos.
BIBLIOGRAFIA
Principios de anatomia y fisiologia. Tortora , Grabowski. Sétima Edición Mosby. Doyma Libros.
Chest Medicine essentials of pulmonary an critical care medicine. Ronald George. 3º Edicion. Williams and Wilkins.
