TEMA 5 Aparato Respiratorio PDF

FISIOPATOLOGÍA GENERAL TEMA 5.- Fisiopatología Respiratoria TEMA 5: FISIOPATOLOGÍA RESPIRATORIA ANATOMÍA DEL APARATO RESPIRATORIO El aparato respiratorio está formado por: Vías respiratorias: conductos por los...

FISIOPATOLOGÍA GENERAL TEMA 5.- Fisiopatología Respiratoria TEMA 5: FISIOPATOLOGÍA RESPIRATORIA ANATOMÍA DEL APARATO RESPIRATORIO El aparato respiratorio está formado por: Vías respiratorias: conductos por los que circula el aire inspirado y espirado. Pulmones: donde se encuentra la superficie alveolar en la cual tiene lugar el intercambio de gases. VÍAS AÉREAS O RESPIRATORIAS Las vías aéreas se dividen en dos zonas: - VÍAS AÉREAS ALTAS: formadas por fosas nasales, faringe y laringe. - VÍAS AÉREAS BAJAS: formadas por tráquea y bronquios. La mucosa que tapiza las vías respiratorias es distinta según la zona en que se encuentre, pero en cualquier caso es rica en células caliciformes productoras de moco. Este moco contribuye a mantener la humedad del epitelio. Ante una irritación de la mucosa, se produce una hipertrofia e hiperplasia de las células caliciformes, con el consiguiente aumento de moco. Esto ocurre en la Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC), el enfisema pulmonar, la bronquitis crónica o el asma. 1. VÍAS AÉREAS ALTAS A este nivel, la mucosa tiene células escamosas. En caso de irritación o infección, sufren un proceso de queratinización. FOSAS NASALES Son dos cavidades separadas por un tabique, que se extienden hacia el exterior formando la nariz. Comunican con el exterior por medio de los orificios nasales o narinas. Son el inicio del aparato respiratorio y en su interior se encuentra el órgano del olfato. En sus paredes laterales se sitúan los cornetes y meatos, que contribuyen a crear turbulencias en el aire inspirado. Estas turbulencias contribuyen a calentar, humidificar y purificar de partículas el aire. Tapizadas por dos tipos de mucosa: - Mucosa respiratoria: PITUITARIA ROJA. Recubre la mayor parte de la fosa nasal, presenta células ciliadas y caliciformes (productoras de moco). El moco atrapa partículas extrañas y el movimiento de los cilios arrastra este moco hacia la faringe para que sea eliminado. También humedece y calienta el aire. - Mucosa olfatoria: PITUITARIA AMARILLA. Situada en la parte superior de las fosas nasales. Contiene células nerviosas olfativas. 1  FISIOPATOLOGÍA GENERAL TEMA 5.- Fisiopatología Respiratoria FARINGE Conducto común al aparato respiratorio y al aparato digestivo. Conecta las fosas nasales y la cavidad oral con el esófago y la laringe. La epiglotis evita que los alimentos pasen a las vías aéreas. Está dividida en tres zonas: - Nasofaringe o rinofaringe: está recubierta por un epitelio cilíndrico ciliado pseudoestratificado. Se encuentra por detrás de las fosas nasales y por encima del paladar blando. En su pared lateral desembocan las trompas de Eustaquio (comunican con oído medio). En ella se sitúan las amígdalas faríngeas y tubáricas. - Orofaringe o mesofaringe: recubierta con un epitelio escamoso estratificado. Comunica con la boca por el istmo de las fauces. En ella se encuentran las amígdalas palatinas. - Laringofaringe o hipofaringe: el epitelio que la tapiza es cilíndrico ciliado pseudoestratificado. Comunica con esófago (por abajo) y la laringe (por delante). Entre la faringe y la laringe se encuentra la epiglotis que cierra la laringe para que durante la deglución los alimentos no pasen a la vía aérea. LARINGE Comunica con la faringe (por arriba y atrás) y con la tráquea (por debajo) Es una estructura en forma de tubo formada por varios cartílagos unidos por músculos y membranas. Los cartílagos que constituyen la laringe son: tiroides, cricoides, epiglotis y aritenoides. En estos últimos se inserten las cuerdas vocales verdaderas que al paso del aire “vibran” dando lugar a la fonación. Las cuerdas vocales verdaderas junto con otros repliegues (cuerdas vocales falsas) forman la glotis. 2  FISIOPATOLOGÍA GENERAL TEMA 5.- Fisiopatología Respiratoria 2. VÍAS AÉREAS BAJAS Recubiertas por células cilíndricas ciliadas que se descaman. TRÁQUEA Conducto que conecta la laringe con los bronquios. Se extiende desde el cartílago cricoides hasta la bifurcación de los bronquios o carina. Formada por 16-20 anillos de cartílago hialino en forma de C. en su parte posterior está cerrada por una membrana. BRONQUIOS La tráquea se divide en 2 conductos o bronquios principales, uno dirigido hacia el pulmón derecho y otro hacia el izquierdo. La división bronquial dentro de los pulmones sigue esta secuencia: - Bronquios principales: primarios, secundarios y terciarios. En su pared van encontrándose menos células caliciformes según pasamos de un bronquio a otro. - Bronquiolos - Bronquiolos terminales - Bronquiolos respiratorios - Conductos alveolares - Sacos alveolares En cada pulmón se observa la entrada de un bronquio principal que se va ramificando en conductos cada vez más pequeños hasta desembocar en los alveolos, que es donde se produce el intercambio de gases gracias a que tienen un epitelio muy delgado y están rodeados de una red de 3  FISIOPATOLOGÍA GENERAL TEMA 5.- Fisiopatología Respiratoria capilares. El número total de alveolos en los pulmones oscila entre los 300 y los 600 millones, lo cual proporciona una superficie total para el intercambio de gases de unos 100m 2. PULMONES Son dos masas esponjosas, una derecha y otra izquierda, situadas en la cavidad torácica. Descansan sobre el diafragma y están separados entre sí por una zona llamada mediastino. El pulmón derecho es de mayor tamaño. Por su cara externa los pulmones tienen una forma redondeada, adaptada a la caja torácica. En la cara interna que mira hacia el mediastino, el pulmón izquierdo presenta una zona hundida debida a la localización del corazón. Anatómicamente se dividen en lóbulos, separados por cisuras. Los lóbulos a su vez se dividen en lobulillos o segmentos. Pulmón Lóbulos Cisuras Superior Oblicua Derecho Inferior Horizontal Medio Superior Izquierdo Oblicua Inferior SUPERFICIE ALVEOLAR Los alveolos tienen un epitelio muy plano y está rodeado de capilares. Las células que constituyen los alveolos se denominan neumocitos. Los hay de dos tipos: - Neumocitos tipo I: recubren la mayoría de la superficie del alveolo. Son células grandes y muy planas, y son las responsables de que se produzca el intercambio de gases. - Neumocitos tipo II: responsables de segregar una sustancia surfactante. Se encuentran rodeados de fibroblastos productores de fibras elásticas responsables del comportamiento elástico del pulmón. En los alveolos también se encuentran macrófagos alveolares que fagocitan las partículas extrañas que hayan conseguido llegar a esa zona, constituyendo la última barrera defensiva. Si aparecen en un esputo no tienen valor diagnóstico, solo indican que el esputo procede de la vía aérea inferior. 4  FISIOPATOLOGÍA GENERAL TEMA 5.- Fisiopatología Respiratoria PLEURA Es una membrana serosa que recubre ambos pulmones, el mediastino, el diafragma y la parte interna de la caja torácica. Está formada por dos hojas que delimitan un espacio: - Hoja parietal o externa: adherida a la cara interna de la pared costal. - Hoja visceral o interna: adherida a los pulmones. - Espacio interpleural: es un espacio virtual que contiene unos 20 ml de líquido pleural. Este líquido actúa como lubricante, permitiendo que las hojas resbalen entre sí y no haya mucha fricción en un órgano en continuo movimiento. Normalmente este espacio no se puede observar, a no ser que se acumule aire o más cantidad de líquido entre las dos hojas pleurales (Neumotórax o derrame pleural, respectivamente). La cavidad pleural tiene una presión negativa. La entrada de aire en esta cavidad la elimina y provoca un colapso pulmonar limitando en gran medida la respiración (neumotórax) La pleura tiene como función mantener en contacto el pulmón con la pared torácica, de forma que sus movimientos vayan al unísono. MÚSCULOS RESPIRATORIOS Los músculos principales de la respiración son el diafragma y los músculos intercostales internos y externos. El diafragma es el principal músculo inspiratorio. Se sitúa en el suelo de la cavidad torácica. Tiene forma de cúpula. Se contrae y desplaza hacia abajo durante la inspiración, haciendo descender las vísceras abdominales y aumentando la capacidad de la caja torácica. Cuando se relaja, asciende y reduce el tamaño de la cavidad torácica provocando la espiración. Los músculos intercostales internos también contribuyen con su contracción a aumentar la capacidad torácica durante la inspiración, mientras que los externos actúan durante la espiración. FISIOLOGÍA DE LA RESPIRACIÓN La respiración no es la simple sucesión de inspiraciones y espiraciones, sino que en realidad es un proceso complejo que incluye: 1. Ventilación: proceso mecánico de entrada y salida de aire desde el exterior hacia los alveolos a través de las vías aéreas (inspiración y espiración). 2. Hematosis: intercambio de gases que tiene lugar entre los alveolos y los capilares. 5  FISIOPATOLOGÍA GENERAL TEMA 5.- Fisiopatología Respiratoria 3. Transporte: trasporte de oxígeno a través de la sangre desde los capilares que rodean los alveolos hasta el interior de cada una de las células del organismo. 4. Respiración celular: proceso metabólico mediante el cual las células utilizan el oxígeno para oxidar nutrientes y generar energía. En este proceso se produce CO2. 1. VENTILACIÓN La inspiración y la espiración permiten la circulación del aire entre el exterior y los alveolos. Los conductos que forman las vías respiratorias canalizan este aire. La inspiración se consigue por la contracción de los músculos respiratorios que amplían la cavidad torácica, mientras que la espiración es un proceso pasivo por relajación del diafragma y el resto de músculos; las vísceras abdominales vuelven a ascender y los pulmones se vacían. Las dos hojas de la pleura y el líquido pleural con su efecto lubricante permiten que los pulmones modifiquen su tamaño sin sufrir fricciones. Además, la presión negativa del espacio pleural evita que los pulmones se colapsen durante la espiración. El aire entra en el organismo a través de las cavidades nasales, que constituyen además la primera barrera de defensa. La presencia de cornetes genera un flujo turbulento que golpea contra las paredes permitiendo así: - El filtrado del aire inspirado y la eliminación de las partículas en suspensión. - El calentamiento del aire por contacto con el flujo sanguíneo que circula por la red capilar. El aire inspirado puede aumentar su temperatura en unos 2 o 3ºC. - La humidificación del aire, de modo que el recorrido del aire por las vías aéreas altas produce una saturación de vapor de agua de un 100%. - La protección, ya que las terminaciones nerviosas sensoriales del nervio trigémino detectan la presencia de irritantes y producen el reflejo del estornudo. Los conductos que forman las vías respiratorias tienen como función conducir el aire desde las fosas nasales hasta los sacos alveolares. A lo largo de este trayecto continúa el acondicionamiento del aire por acción del moco segregado por las células caliciformes. Asimismo, el movimiento de los cilios arrastra este moco hacia la faringe para que sea deglutido. La función ventilatoria de los pulmones se puede medir mediante los volúmenes y capacidades respiratorios. VOLÚMENES Y CAPACIDADES RESPIRATORIOS: Son las cantidades de aire que entran salen de los pulmones en cada movimiento. La medición de estos volúmenes proporciones información sobre la capacidad pulmonar. Los distintos volúmenes son: - Volumen corriente (VC): es el volumen de aire inspirado o espirado en cada respiración normal. Es de unos 500 ml. - Volumen de reserva inspiratorio (VRI): es el volumen máximo de aire que se puede inspirar por encima del volumen corriente normal, mediante inspiración forzada. Es de unos 3000 ml. - Volumen de reserva espiratorio (VRE): es el volumen máximo de aire que se puede espirar mediante espiración forzada, después de una espiración normal. Suele ser de unos 1100 ml. - Volumen residual (VR): es el volumen de aire que queda en los pulmones y las vías respiratorias tras efectuar una espiración forzada. No se puede exhalar. Es de unos 1200 ml. La suma de los distintos volúmenes determina las capacidades: 6  FISIOPATOLOGÍA GENERAL TEMA 5.- Fisiopatología Respiratoria - Capacidad pulmonar total (CPT): cantidad de aire que se encuentra en nuestros pulmones después de realizar una inspiración máxima y profunda. La capacidad pulmonar total es la suma de todos los volúmenes pulmonares (5400 ml de aire). - Capacidad vital (CV): cantidad máxima de aire que podemos espirar después de realizar una inspiración máxima y profunda (4200 ml de aire). Es el resultado de la suma de todos los volúmenes pulmonares, exceptuando el volumen residual, cantidad de aire que nunca abandonará nuestros pulmones por muy grande que sea nuestro esfuerzo espiratorio. - Capacidad inspiratoria (CI): cantidad máxima de aire que podemos inspirar después de finalizar una espiración normal en reposo (3000 ml de aire). Equivale a la suma del volumen corriente y del volumen de reserva inspiratorio. - Capacidad funcional residual (CFR): cantidad de aire que se encuentra en nuestros pulmones después de finalizar una espiración normal en reposo (2400 mL de aire). Es la suma del volumen de reserva espiratorio y del volumen residual. 2. HEMATOSIS Es el intercambio de gases entre el aire alveolar, rico en oxígeno, y la sangre, rica en CO2. Los gases difunden a través de las paredes de los alveolos y de los capilares debido a un gradiente de concentración. El oxígeno pasa a la sangre y se combina con la hemoglobina de los hematíes, mientras que el CO2 pasa al aire del alveolo para ser eliminado con la espiración. Este intercambio de gases es posible gracias a que los neumocitos tipo I son células muy planas lo cual facilita el paso de los gases, y a que los neumocitos tipo II segregan el surfactante que impide el colapso alveolar y reduce la tensión superficial facilitando el trabajo respiratorio. 3. TRANSPORTE El transporte de los gases a todo el organismo se produce mediante el sistema circulatorio. Cerca del 97% del oxígeno es transportado combinado con la hemoglobina en los hematíes. El 3% restante circula disuelto en el plasma. Una vez en los tejidos, y nuevamente por gradiente de concentración, se produce una nueva difusión de gases en sentido inverso: el oxígeno pasa a las células y el CO 2 pasa a la sangre. El transporte del CO2 en la sangre desde las células hacia los pulmones no supone un problema pues puede ser transportado en cantidades muy superiores a las del oxígeno, disuelto en el plasma o en forma de bicarbonato u otro tipo de compuestos químicos. 4. RESPIRACIÓN CELULAR o INTERNA Conjunto de reacciones bioquímicas por las cuales determinados compuestos orgánicos (glúcidos, proteínas, lípidos) son degradados mediante oxidación hasta convertirse en sustancias inorgánicas(C, H, O, N…), en un proceso que proporciona energía aprovechable para la célula (ATP). Tiene lugar en las mitocondrias y permite que la energía contenida en distintas biomoléculas como la glucosa, se libere de manera controlada y se pueda almacenar en forma de moléculas de ATP. Esta energía será la que utilizará la célula en sus procesos biológicos. 7  FISIOPATOLOGÍA GENERAL TEMA 5.- Fisiopatología Respiratoria SINTOMAS Y SIGNOS MÁS FRECUENTES EN PATOLOGÍAS RESPIRATORIAS CAMBIOS EN LA FRECUENCIA RESPIRATORIA Frecuencia respiratoria normal en adulto: 12-20 rpm. En recién nacidos y lactantes: 30-40 rpm. - Taquipnea >20 rpm - Bradipnea