Sistema respiratorio

Biología. Aparatos del cuerpo humano. Nariz, faringe, laringe, tráquea y bronquios. Tabaquismo

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Sistema respiratorio

La función principal de este sistema es proveer de oxigeno a la sangre, y eliminar de ella el dióxido de carbono. Este aire esta formado por un 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno, 0,03% de Dióxido de Carbono y el 0,97% restantes lo conforman otros gases.

La nariz es el órgano de entrada y salida del aire. En esta se encuentran las fosas nasales o narinas que son 2 cavidades cilíndricas, e intervienen en el sentido del olfato. La mucosa posee células ciliadas secretoras de mucus (hasta la parte bronquial). Estas, en la superficie dorsal tienen pelitos, que son prolongaciones con diferentes funciones (retener las partículas más grandes que entran con el aire). Las células secretan mucus, que es el moco común, en el cual quedan adheridas las partículas extrañas que entran con el aire. También, al poseer muchos vasos sanguíneos calientan el aire (se irriga la sangre y el aire es puesto a temperatura corporal). Otra función de la mucosa es humedecer el aire para que tenga la misma humedad que el aire que se encuentra dentro de los pulmones. El aire debe estar limpio, caliente y húmedo. Las partículas más grandes se adhieren a los pelos de la nariz, las no tan grandes, se adhieren al mucus, las chicas se adhieren a las cilias y las más chicas son absorbidas y luego expulsadas unto con el aire.

Las impurezas son eliminadas con las mucosidades en forma voluntaria o a través del estornudo.

Funciones: interviene en el olfato, filtrar, calentar y humedecer el aire, eliminación de impurezas.

La faringe es un órgano cilíndrico y muscular (con músculo estriado), es mixto (forma parte del sistema digestivo y respiratorio), y de paso (de alimentos y de aire). Está determinado por una membrana móvil llamada epiglotis. Posee células secretoras de mucus. La laringe se conecta con la boca, la nariz, la laringe y el esófago. Además se extiende a los costados por una prolongación denominada Trompa de Eustaquio que lo comunica con los oídos.

Funciones: paso del aire y paso de los alimentos.

La laringe está formada por nueve cartílagos; uno de los cartílagos es la Epiglotis, otro es la Glotis y otro es la Cricoides (Nuez de Adán). Tiene músculos y los inferiores son las cuerdas vocales. Interviene en la fonación, en el paso del aire. La Epiglotis permite el paso del aire por la vía respiratoria e impide el paso del alimento, ya que se cierra cuando tragamos y se abre cuando inspiramos. Esto es un impulso del sistema nervioso que hace que la epiglotis se abra o se cierre depende si es aire o alimento.

Funciones: fonación y paso del aire.

Hay órganos extra-toráxicos e intra-toráxicos (parte de la traquea, bronquios, bronquiolos, alvéolos, pulmones).

La traquea esta formada por anillos cartilaginosos (entre 12 y 20) que están unidos por músculos. Estos son incompletos, tienen concavidad posterior. Entre anillo y anillo hay fibras musculares. Los anillos cartilaginosos son semirígidos, y mantienen siempre el diámetro del tubo cuando el esófago se ensancha. Su función es la del paso del aire, y que este paso sea continuo. Las células necesitan oxígeno para nutrirse. Sus células son ciliadas, secretoras de mucus y cilíndricas. Las características de estas células ayudan a limpiar si se filtra alguna impureza. Las cilias arrastran el mucus con las partículas, las impurezas, hacia arriba para toser o estornudar y así eliminarlas.

La traquea se extiende desde la laringe hasta la cuarta vértebra dorsal, ahí hay un cartílago llamado Carina, y la traquea se bifurca.

Esos conductos forman los Bronquios, que son 2 tubos cilíndricos (derecho e izquierdo, principales; el derecho se divide en 3 bronquios secundarios, y el izquierdo en 2). Se encuentran en el tórax. Los bronquios tienen anillos cartilaginosos, sino tuvieran anillos se colapsarían al entrar el aire. Su mucosa tiene células cilíndricas ciliadas secretoras de mucus.

La cavidad toráxico está delimitada por el esternón, las costillas, las vértebras dorsales y por el diafragma.

TABAQUISMO: Con el cigarrillo hay mayor secreción de mucus y las cilias se mueren. Con esto el mucus se empieza a acumular en los pulmones, no se puede expulsar. Causa infecciones respiratorias, como la bronquitis crónica que no se puede curar. El epitelio (piel mas interna de las vías respiratorias) puede cambiar a un epitelio plano estratificado (Metaplacia, y tiene muchas capas). Esto antecede al cáncer de pulmón. Si la mutación en el ADN por el cigarrillo o cualquier sustancia cancerígena afecta las áreas de reproducción, inhibición y muerte de las células se empiezan a reproducir rápidamente estas células “malas” y así surge el cáncer.

También ingresan al aparato respiratorio sustancias de humo, de la contaminación, etc. Pero el tabaquismo es muy dañino porque favorece la ruptura de acinos: la célula produce una sustancia que mataría una bacteria, que degrada las paredes de los alvéolos. Los tabiques comienzan a romperse y queda formado un gran alveolo. El aire ingresa pero no puede volver a salir. (RUPTURA DE TABIQUES ALVEOLARES).

Luego se empiezan a ramificar en forma dicotómica (el pulmón derecho tiene tres bronquios secundarios y el izquierdo, dos). Las primeras ramificaciones se llaman bronquios de primer orden y así sucesivamente hasta llegar más o menos al quinto orden. Se llega a un conducto microscópico llamado bronquiolo alveolar que en las paredes tiene algunos alvéolos en forma alternada y que sus extremos están los alvéolos pulmonares, también. Este no tiene cartílago en las paredes, que son muy delgadas (para que se puedan difundir los gases). Se llega a un acino, que es un conjunto de alvéolos, donde se produce el intercambio gaseoso llamado hematosis con los capilares sanguçineos. Estos, también poseen mucosa y cilias que actúan como filtro.

Las paredes del alveolo son muy delgadas (microscópicas, están en el orden de los micrones: 0,2 micrones) para que se produzca la difusión rápidamente, sino se tardaría mucho más. Cada tabique del acino comunica alveolo con alveolo con unos poros denominados POROS DE KOHN, y si se tapa algún alveolo el aire puede pasar por otro. En cada pulmón hay entre 300 y 500. Tiene una sola capa de células, muy plana, extradelgada. El alvéolo es la unidad funcional y estructural del pulmón, ya que en su conjunto forma al órgano. Podemos decir entonces, que su función es el intercambio gaseoso. El paso de un gas a través de su membrana depende de la presión que se ejerce sobre ella. Depende también de la concentración de cada gas que haya en la sangre y en los alvéolos.

Rodeando todo este recorrido del aire dentro del pulmón hay capilares (vasos microscópicos) sanguíneos, que son el lugar donde se produce la difusión de nutrientes (los gases atraviesan dos paredes de células, la de donde vienen y la de donde van).

La sangre que proviene del corazón esta carbonizada, porque las células al hacer glucólisis, ciclo de Krebs, respiración celular, producen Dióxido de Carbono y agua. El intercambio se produce por difusión. Esta hematosis es el intercambio de gases que produce entre los capilares alveolares y el aire alveolar. El intercambio es permanente.

En la respiración interviene la presión, ej. Atmosférica.

Cubriendo al pulmón hay una serosa llamada Pleura, que lo protege, permite que se deslice. Hay una capa pegada al pulmón denominada Viseral, y una pegada al tórax, llamada Parietal. En el medio de estas 2 capas hay líquido Pleural que las lubrica.

El diafragma se ubica limitando al tórax por debajo. Es un músculo que relajado tiene forma de cúpula. Es el músculo inspiratorio principal, ya que sólo en la inspiración es activo, cuando se contrae.

La respiración se produce cuando el diafragma se contrae, que baja y el volumen de la caja toráxica se agranda, y los pulmones, también. Disminuye la presión, se crea un vacío y entra el aire. Cuando el diafragma se relaja, sube, aumenta la presión, se achica la caja toráxica, y el aire sale.

El tórax es una estructura con movimientos inspiratorios y movimientos espiratorios.

Hay músculos intercostales, hay 2 grupos musculares:

  • Externos, van por afuera de las costillas, unen las costillas entre si. Al contraerse achican el espacio existente entre las costillas levantando el tórax hacia fuera, las costillas se elevan.

  • Internos, van por dentro de las costillas, al contraerse achican el tórax nuevamente en la espiración.

  • Además, está el músculo esternocleidomastoideo que al contraerse expande la cavidad toráxico hacia arriba. También están los músculos escalenos que son tres y cumplen la misma función, elevar el tórax.

    INSPIRATORIOS

    ESPIRATORIOS

    Diafragma, Intercostales externos, esternocleidomastoideo, escalenos.

    Intercostales internos, abdominales (se contraen cuando hay una espiración forzaday achican la cavidad toráxica).

    Ecuación general de los gases:

    Presión . Volumen = nº de moles . R (constante) . Temperatura

    (!) P . V (!) = constante

    son inversamente proporcionales

    Mientras más alto estoy, por ejemplo en una montaña, menos presión hay en la atmósfera y cuanto más bajo, más presión hay (debajo del agua aumenta una atmósfera cada diez metros).

    En una inspiración forzada entra más volumen de aire.

    Una inspiración normal, llamada de volumen corriente, de aproximadamente medio litro (volumen de aire, 500ml). La frecuencia ventilatoria normal es entre 12 y 20 por minuto 500ml . 16min = 8000 ml/min; es decir, 8 litro por minuto.

    Hay una cantidad de aire que nunca sale del pulmón, llamada “volumen residual”. NO todo el aire que inhalo va a hacer hematosis ya que algo queda en el tubo, es el “volumen muerto”. También esta el “volumen de reserva inspiratoria”, que es la diferencia entre lo que inspiro en una inspiración profunda y una inspiración común. Y el “volumen de reserva espiratoria” que es cuando saco más aire del que inspiré.

    La suma de todos los volúmenes da la capacidad vital del pulmón.