Estructura y Funciones Del Sistema Respiratorio PDF

Estructura y funciones del sistema respiratorio Neumol Pediatr 2018; 13 (3): 101 - 106 ESTRUCTURA Y FUNCIONES DEL SISTEMA RESPIRATORIO STRUCTURE AND FUNCTION OF THE RESPIRATORY SYSTEM Dra. Trinidad Sánchez 1...

Estructura y funciones del sistema respiratorio Neumol Pediatr 2018; 13 (3): 101 - 106 ESTRUCTURA Y FUNCIONES DEL SISTEMA RESPIRATORIO STRUCTURE AND FUNCTION OF THE RESPIRATORY SYSTEM Dra. Trinidad Sánchez 1, Dra. Ida Concha 2 1 Residente Enfermedades Respiratorias del Niño. Departamento de Cardiología y Enfermedades Respiratorias Pediátricas. Facultad Medicina. Pontificia Universidad Católica de Chile. 2 Pediatra Especialista en Enfermedades Respiratorias. Departamento de Cardiología y Enfermedades Respiratorias Pediátricas. Facultad Medicina. ABSTRACT Knowing the structure of the respiratory system is essential to understand how it performs its various functions: from gas exchange (its main function) to acid-base balance, phonation, lung defense mechanisms, pulmonary metabolism and the handling of bioactive materials (its non-respiratory functions). The main objective of this review is to describe the anatomy of the respiratory system and to mention its various respiratory and non-respiratory functions. Keywords: respiratory system, respiratory function, children. RESUMEN Conocer la estructura del sistema respiratorio es fundamental para comprender cómo realiza sus funciones, desde la principal, el intercambio gaseoso, hasta otras funciones no respiratorias tales como el equilibrio ácido-base, fonación, defensa pulmonar, metabolismo pulmonar y procesamiento de materiales bioactivos. El objetivo de esta revisión es describir la anatomía del aparato respiratorio y mencionar las funciones tanto respiratorias como no respiratorias. Palabras clave: sistema respiratorio, función respiratoria, niños. INTRODUCCIÓN Vía aérea superior El sistema respiratorio cumple una función vital para Existen diversas características anatómicas de la vía el ser humano: la oxigenación de la sangre. La interrelación aérea alta, particularmente de la nariz, que permiten que cumpla su entre su estructura y función son las que permiten que este función protectora. El eje de la vía nasal se orienta en 90º respecto objetivo se cumpla. Además tiene otras funciones importantes a la tráquea por lo que permite atrapar partículas. Los cornetes, no relacionadas con el intercambio gaseoso. En este artículo se estructuras altamente vascularizadas y con un gran área de describe su estructura y función. exposición, concentran el aire en una corriente pequeña, logrando calentar, humidificar y filtrar el aire que ingresa por la nariz (1). El aporte de la vía aérea superior a la resistencia total de la vía ESTRUCTURA DEL SISTEMA RESPIRATORIO aérea es fundamental. En promedio, el 50% de la resistencia de la vía aérea está en la nariz, siendo en recién nacidos hasta 80%. La vía aérea se clasifica en alta y baja (o superior e Es por esto que cualquier compromiso de las dimensiones de la inferior), considerando como hito anatómico el cartílago cricoides. vía aérea nasal (secreciones, cuerpo extraño) en lactantes que son Desde un punto de vista funcional, se puede considerar como principalmente respiradores nasales significará la aparición de uso alta la vía aérea extratorácica y baja la intratorácica (Figura 1). de musculatura accesoria y retracción costal (2). También se podría considerar que la vía aérea se compone de La faringe es una zona colapsable, formada por los compartimentos funcionales: una zona de conducción proximal, músculos constrictores de la faringe y la base de la lengua. Para que consiste en el árbol traqueobronquial hasta la generación evitar que la vía aérea alta colapse durante la inspiración, el tono 16, una zona de transición (generaciones 17 a 19) y una zona muscular indemne es fundamental. Durante el sueño el tono respiratoria (generaciones 20 a 22), y finalmente la región muscular y la acción de los músculos dilatadores disminuyen alveolar (1). considerablemente, favoreciendo la disminución del diámetro de la vía aérea superior, y en algunas situaciones llevando al colapso, Correspondencia: produciéndose a veces, apneas obstructivas (3). Dra. Trinidad Sánchez La laringe constituye una zona compleja de la vía aérea Lira 85. 5to piso superior encargada de coordinar la respiración, con la deglución en Santiago, Chile forma segura y efectiva y además encargarse de la fonación. Esto Correo electrónico: [email protected] se logra con un adecuado funcionamiento de las cuerdas vocales 101 C o n t e n i d o d i s p o n i b l e e n h t t p : / / w w w. n e u m o l o g i a - p e d i a t r i c a. cl Estructura y funciones del sistema respiratorio Neumol Pediatr 2018; 13 (3): 101 - 106 Figura 1. Clasificaciones anatómica y funcional de la vía aérea. que deben abrirse al respirar, para que el aire fluya a la vía aérea; aérea de una forma más bien cónica, no cilíndrica como el adulto, cerrarse al deglutir, para que no se aspire el alimento hacia la vía con la zona más estrecha a nivel del cricoides (ver Tabla 1). Sin aérea; cerrarse y vibrar, para fonar y finalmente para permitir el embargo, en el último tiempo hay estudios que ponen en duda esta mecanismo de tos, cerrarse para aumentar la presión intratorácica descripción. Las descripciones clásicas de la vía aérea de los niños, y luego abrirse abruptamente para espirar a alto flujo (3). se realizaron inicialmente basadas en moldes tomados de muestras Existen diferencias clásicamente descritas entre la de laringe de cadáveres, estas podrían no ser una demostración vía aérea alta de los niños y los adultos. Es así como la laringe fiel de lo que ocurre a nivel dinámico en la vida real (4). Wani et de los niños es más alta, la epiglotis más alargada, siendo la vía al (5) revisaron de manera retrospectiva tomografías computadas Tabla 1. Diferencias clásicas entre la vía aérea de un niño vs adulto. Niños Adultos Laringe más cefálica (C3-4) Laringe en C4-5 Epiglotis larga, rígida y con forma de “U” o “V” Epiglotis ancha Angulo 45º epiglotis – pared anterior faringe Epiglotis más cercana a base de la lengua (perpendicular) Vía aérea cónica (embudo) Vía aérea cilíndrica Zona más estrecha: cricoides Zona más estrecha: glotis (rima glottidis) de niños oncológicos entre 1 mes y 10 años a los cuales se les y del cartílago cricoides sería similar (55,9 ± 21,8 mm2 y 57,1 ± había solicitado evaluación del compromiso respiratorio. Se evaluó 21,2 mm2 respectivamente). Esto determinaría una forma más bien la ventilación espontánea durante el examen radiológico estando en cilíndrica de la vía aérea, similar a los adultos, y no cónica como se sueño natural o si era necesario, con sedación con hidrato de cloral. pensaba clásicamente. Se seleccionaron 130 pacientes que no presentaban patología de vía aérea o pulmonar y se realizaron medidas de la vía aérea. Se Árbol traqueobronquial encontró que el área más estrecha de la vía aérea tanto en hombres El árbol traqueobronquial comienza con la tráquea, un tubo como mujeres era a nivel de la región subglótica, particularmente en fibromuscular con anillos de cartílago en forma de “C” incompletos el diámetro transverso, y no en el cricoides como se pensaba (7,5 hacia la zona posterior. Luego, la vía aérea se divide de manera ± 1,6 mm vs 8,3 ± 1,5 mm respectivamente), cambiando además dicotómica en 23 generaciones, lo cual puede variar en los distintos de una forma elíptica en la subglotis a una más bien circular a nivel individuos. Estos segmentos presentan distinta resistencia al flujo del cricoides. Sin embargo, el área seccional a nivel de la subglotis del aire, distribuyendo de manera heterogénea los gases y partículas C o n t e n i d o d i s p o n i b l e e n h t t p : / / w w w. n e u m o l o g i a - p e d i a t r i c a. cl 102 Estructura y funciones del sistema respiratorio Neumol Pediatr 2018; 13 (3): 101 - 106 inhaladas. Si bien el diámetro de la vía aérea va disminuyendo ante partículas y microorganismos. Se ha descrito que existen hacia distal, el área total de la vía aérea aumenta para optimizar aproximadamente 200 cilios en el ápex de cada célula ciliada (1). el intercambio gaseoso. En el adulto, el 80% de la resistencia de la vía aérea está en las zonas de conducción mayores de 2 mm Zona de intercambio gaseoso de diámetro. Sin embargo, en los niños hasta los 5 años, la vía Los alvéolos son el sitio de intercambio gaseoso. aérea pequeña distal contribuye con hasta un 50% de la resistencia Tienen forma hexagonal, y se caracterizan por compartir paredes total de la vía aérea, por lo que son particularmente susceptibles a planas y no esféricas (Figura 3). De esta manera, la disminución enfermedades que afectan esta zona (por ejemplo la bronquiolitis del tamaño de un alvéolo se estabiliza por el alvéolo adyacente, aguda) (2). En las primeras 14 generaciones se ubica la zona de lo que se denomina el modelo de interdependencia alveolar. Dado conducción donde no ocurre intercambio gaseoso, constituyendo el que en la zona respiratoria ya no hay cartílago, es el tejido elástico espacio muerto. El cartílago presente en los anillos de la tráquea y en de los septos alveolares lo que evita el colapso de la vía aérea los bronquios superiores otorga la rigidez estructural a la vía aérea distal. Se estima que el pulmón tiene entre 300 y 480 millones y evita su colapso, principalmente en espiración. La contracción del alvéolos, envueltos por + 280 billones de capilares pulmonares, músculo liso aumenta su rigidez y permeabilidad. Finalmente, el es decir, entre 500 y 1000 capilares por alvéolo. Esto determina soporte elástico del pulmón contribuye a mantener la estabilidad una importante área de intercambio que en niños llega a ser hasta de la vía aérea. Las generaciones siguientes conforman la zona de 320 m2 de superficie para intercambio gaseoso por difusión (6). transición, determinada por la aparición de los primeros alvéolos, y Los alvéolos están rodeados por los neumocitos tipo I que se la zona respiratoria con sus bronquiolos terminales abriéndose a los caracterizan por ser planos, de 0,1 a 0,5 µm, constituyen el 95% sacos alveolares donde ocurre el intercambio gaseoso (Figura 1) (2). de la superficie alveolar y es donde ocurre el intercambio gaseoso. El epitelio del tracto respiratorio tiene diversos tipos de Los neumocitos tipo II por su parte son cuboidales, se caracterizan células especializadas (Figura 2). Inicialmente es un epitelio por presentar cuerpos lamelares, constituyen el 5% de la superficie pseudoestratificado que se transforma hacia distal en uno alveolar y son los encargados de producir surfactante. El surfactante cuboidal para finalmente terminar siendo escamoso. Las células es el encargado de disminuir la tensión superficial en la interfase caliciformes producen la mucina (glicoproteínas acidas) que alveolar aire-líquido y evitar el colapso de los bronquiolos terminales constituye el mucus de la vía aérea, principalmente en tráquea y y la zona alveolar. bronquios. Las células basales son indiferenciadas, precursoras de células ciliadas o secretoras. Las células epiteliales no ciliadas Figura 3. Conformación alveolar. aparecen en los bronquiolos, secretan proteínas del surfactante, lípidos, glicoproteínas y moduladores de inflamación. Además son progenitoras de otras células no ciliadas y ciliadas, metabolizan material extraño y participan del balance de fluido de la vía aérea. En la submucosa, como ya se ha mencionado, existe cartílago y glándulas submucosas hasta los bronquios, mientras que el músculo liso se mantiene hasta los bronquiolos terminales. En los alvéolos desaparecen las fibras de músculo liso. Figura 2. Epitelio del tracto respiratorio. Existen diversos canales de ventilación colateral en la vía aérea. Estos son los espacios interalveolares o poros de Köhn y los canales de Lambert que comunican bronquiolos terminales con alvéolos. Aparecen alrededor de los 3 a 4 años, están cubiertos por surfactante y permiten el tránsito de macrófagos alveolares. Dado que son escasos en niños menores existe mayor riesgo de atelectasias en El epitelio respiratorio está recubierto por los cilios de la lactantes (7). zona apical de las células ciliadas, cuya función es movilizar el mucus Clásicamente se ha descrito que la alveolarización ocurre desde la vía aérea distal hasta la faringe. El batido ciliar ocurre con hasta los 8 años y luego ocurre el crecimiento alveolar. Estudios una frecuencia de 8 – 20 Hz, actuando de manera coordinada con recientes demuestran que el proceso de alveolarización ocurriría hasta los cilios vecinos y produciendo una “ola” sincronizada de arrastre la adolescencia e incluso los 21 años. Narayanan et al (8) utilizó helio-3 del mucus. Esto constituye un mecanismo de defensa fundamental 103 C o n t e n i d o d i s p o n i b l e e n h t t p : / / w w w. n e u m o l o g i a - p e d i a t r i c a. cl Estructura y funciones del sistema respiratorio Neumol Pediatr 2018; 13 (3): 101 - 106 hiperpolarizado inhalado bajo resonancia magnética para evaluar el pleura parietal. La caja torácica se forma por vertebras torácicas, tamaño alveolar de manera no invasiva en sujetos entre 7 y 21 años, costillas, el esternón y el cartílago costal. Las primeras 7 costillas período durante el cual el tamaño pulmonar se cuadruplica. Se asumía son verdaderas ya que articulan directamente con el esternón a que si no ocurría aparición de nuevos alvéolos y solo crecimiento alveolar través del cartílago costal. El cartílago de la 8, 9 y 10 se unen con estos debían aumentar de tamaño según un algoritmo matemático el cartílago sobre estas, la 11 y 12 son libres (flotantes). El eje de esperado. Esto no se cumplió y si bien los pulmones crecían los alvéolos rotación de la costilla cambia en la caja torácica. Las superiores no aumentaban su tamaño según lo esperado, debiendo aparecer tienen un movimiento tipo manillar de bomba, con el borde anterior nuevos alvéolos para explicar el aumento de tamaño pulmonar. De esta moviendose hacia arriba y afuera. Las de abajo tiene movimiento manera se pudo demostrar que existe una neoalveolarización hasta de manilla de balde, se mueven hacia lateral y arriba. Las más la adolescencia, otorgándole el potencial al pulmón de recuperarse inferiores se mueven como caliper, moviéndose hacia lateral. La ante noxas y pudiendo regenerarse hasta más tardíamente de lo que combinación de todos estos movimientos permite la expansión en se creía. Similar fue el hallazgo de otro estudio que utilizó técnicas anteroposterior y lateral del tórax, logrando aumentar el volumen estereológicas para demostrar que muestras de pulmón en anatomía pulmonar. La caja torácica de los niños tiene diferencias anatómicas patológica presentaban aparición de nuevos alvéolos hasta los 15 años con el adulto: las costillas se componen principalmente de cartílago (9). y se proyectan en ángulo más recto (horizontales) con respecto a la columna. De esta manera, la caja torácica infantil es más circular Pulmones y menos eficiente desde un punto de vista mecánico ya que tienen poco ángulo para compensar y aumentar el volumen pulmonar. Los pulmones tienen forma cónica, sus vértices llegan Cuando el niño ya camina, la gravedad hace que las costillas caigan a los huecos supraclaviculares y contactan con el plexo braquial haciendo que la forma del tórax sea más ovoide, similar al adulto y tronco arterial. La forma de los pulmones tiene 3 caras: convexa (6). costal, cóncava diafragmatica (domo) y mediastínica. El pulmón El principal músculo encargado de la inspiración derecho e izquierdo están envueltos en una cavidad pleural propia es el diafragma. Lo apoyan los intercostales externos, el y separados por el mediastino. El pulmón está cubierto por pleura esternocleidomastoideo y los músculos escalenos. El descenso del visceral, que también se introduce en las fisuras y demarca los diafragma y la elevación de las costillas permite la entrada de aire lóbulos. La fisura oblícua separa el lóbulo superior del inferior en por las vías aéreas y la expansión de los pulmones. Los responsables ambos lados. La cisura horizontal separa el lóbulo superior y el de la espiración son los intercostales internos, apoyados por los lóbulo medio del pulmón derecho (6). Los pulmones son blandos, músculos abdominales (oblicuos y transverso). ligeros y esponjosos, tienen elasticidad para retraerse hasta en un tercio de su volumen. El soporte fibroso pulmonar, formado Sistema nervioso por elastina y colágeno, permite la distensibilidad y estabilidad de La regulación de la respiración está determinada por ambos pulmones. la retroalimentación que ocurre entre diversos receptores tanto La porción de cada pulmón determinada por su bronquio químicos como mecánicos y el sistema nervioso central, que por su correspondiente se denomina segmento broncopulmonar. La Figura parte estimularán a los efectores (músculos respiratorios). 4 muestra las proyecciones de los distintos segmentos pulmonares. Los quimiorreceptores son principalmente de pH, O2 y CO2 y están ubicados tanto a nivel central como periférico. Los receptores centrales se ubican en el bulbo raquídeo, en contacto Figura 4. Proyecciones de los segmentos pulmonares. con el líquido cefalorraquídeo, y son los más sensibles a cambios en el CO2. En el troncoencéfalo, neuronas quimiosensibles y glías en el núcleo parafacial ventral y otras regiones detectan los cambios de CO2 sensados por los quimiorreceptores y proyectan estímulos al complejo pre-Bötzinger para mantener la homeostasis respiratoria (10). Por su parte, los receptores periféricos están ubicados en los cuerpos carotideos y aórticos, son más sensibles a la hipoxemia, respondiendo también a cambios de H+ y PaCO2. Sus aferencias son a través del IX y X pares craneanos. Segmentación: Los mecanoreceptores son principalmente de distensión, Lóbulo superior: 1. Apical, 2. Anterior, 3. Posterior de irritación y los juxtacapilares. Sus aferencias son principalmente Lóbulo medio: 4. Superior Lingular (izquierdo) y Lateral (derecho), 5. a través del nervio vago. Los receptores de distensión son de Inferior Lingular (izquierdo) y Medial (derecho) adaptación lenta y se encuentran en el músculo liso de la vía aérea, Lóbulo inferior: 6. Superior, 7. Basal Anterior, 8: Basal Lateral, 9. activándose con la elongación en inspiración. Son los responsables Basal Posterior de diversas respuestas fisiológicas, tales como la inhibición de la inspiración (reflejo Hering-Breuer), broncodilatación, taquicardia y disminución de la resistencia vascular sistémica (10). Los receptores de irritación son de adaptación rápida y se localizan en la Pared torácica laringe y en el resto de la vía aérea, siendo estimulados por diversas Los componentes primarios de la pared torácica son noxas: gases irritantes, estímulos mecánicos, histamina, reacciones la parrilla o pared costal, los músculos intercostales internos y alérgicas, congestión pulmonar, embolia pulmonar, etc. Su respuesta externos y el diafragma. La pared torácica está revestida por la es polipnea, broncoconstricción, constricción laríngea y tos. Por C o n t e n i d o d i s p o n i b l e e n h t t p : / / w w w. n e u m o l o g i a - p e d i a t r i c a. cl 104 Estructura y funciones del sistema respiratorio Neumol Pediatr 2018; 13 (3): 101 - 106 último, los receptores J o juxtacapilares son receptores ubicados base removiendo el CO2. El sistema nervioso central posee en el intersticio alveolar, cerca de los capilares. Se estimulan por receptores de CO2 e hidrogeniones (H+) en sangre arterial (PaCO2) edema intersticial y la acción de irritantes químicos, sus aferencias y líquido cefaloraquídeo, los cuales entregan información a los son principalmente a través del nervio vago y producen taquipnea y centros de control de la respiración. Es así como estos centros de sensación de disnea (11). la respiración modifican la ventilación alveolar en situaciones de acidosis y alcalosis. Esto es fundamental para la homeostasis ácido- Sistema vascular base y es un mecanismo muy sensible: un alza de PaCO2 de 40 a El pulmón recibe sangre de ambos ventrículos. El 50 mmHg aumenta la ventilación a 30 litros/min. La hipercapnia contenido del ventrículo derecho ingresa al pulmón a través de aumenta tanto la actividad de las motoneuronas que controlan los las arterias pulmonares para finalmente a nivel capilar alcanzar la músculos de la bomba respiratoria, como de las que estimulan los unidad funcional acinar descrita previamente y permitir que ocurra músculos faríngeos, que abren la vía aérea. Se ha descrito que los el intercambio gaseoso. Las arterias se van ramificando de la misma sensores centrales en el bulbo raquídeo son más sensibles a CO2 manera que los bronquiolos. Además, arterias supernumerarias mientras que los periféricos, en cuerpo carotideo y aórticos, son irrigan directamente los sacos alveolares. Las venas pulmonares más sensibles a estados de hipoxemia (1,10,13). posteriores luego regresan la sangre oxigenada al ventrículo izquierdo para asegurar la entrega de oxígeno al resto de los tejidos Fonación corporales. La irrigación pulmonar es entregada por las 3 arterias La fonación es la producción de sonidos gracias al bronquiales que derivan de la aorta directamente a los bronquios movimiento del aire a través de las cuerdas vocales. El habla, canto, y bronquiolos proximales, además perfunden nervios, linfonodos llanto y otros sonidos son producidos gracias a la acción del sistema y pleura visceral. Existen comunicaciones entre el sistema arterial nervioso central sobre los músculos de la respiración (14). bronquial y la red capilar pulmonar, regresando sangre venosa a la aurícula derecha a través de las venas bronquiales y a la aurícula Mecanismos de defensa izquierda a través de las venas pulmonares (2). Ante la exposición constante a microorganismos (virus, bacterias, esporas de hongos), partículas (polvo, asbesto) y gases Sistema linfático (humo, tabaco, etc.) que son inhalados a las vías respiratorias el Existe una extensa red de vasos linfáticos pulmonares pulmón tiene mecanismos de defensa (15). Según el tamaño de que permiten la recolección de agua y proteínas que han salido del estas partículas se van depositando en distintos niveles de la vía intravascular y devolverlo a la circulación. Mantiene de esta manera aérea, contribuyendo a la defensa (ver Tabla 2). En la nariz se la hidratación pulmonar y se caracterizan por viajar con los vasos realiza el acondicionamiento del aire inspirado humidificándolo sanguíneos por el tejido conectivo y los espacios broncovasculares y calentándolo, y además se realiza la filtración de las partículas (2). gracias a los vellos nasales y a la acción del mucus. El mucus producido por las células caliciformes en todo el epitelio respiratorio actúa atrapando partículas y transportándolas FUNCIONES DEL SISTEMA RESPIRATORIO desde la vía aérea baja hasta la faringe para su eliminación con el reflejo de la tos y/o deglución de secreciones. Es así como el Intercambio gaseoso transporte mucociliar y los reflejos de la vía aérea como la tos, La principal función del sistema respiratorio es obtener estornudo, laringo y broncoespasmo (en especial ante episodios de oxígeno (O2) desde el ambiente y entregarlo a los diversos tejidos penetración de líquidos hacia las vías aéreas) son fundamentales para la producción de energía. En este metabolismo aeróbico para la defensa pulmonar. Finalmente, existen otros participantes de celular el producto principal es el dióxido de carbono (CO2), el cuál la remoción de partículas de la vía aérea tales como los macrófagos es removido y eliminado a través del sistema respiratorio. El aire alveolares y distintas enzimas que actúan eliminando las partículas inspirado a través de la vía aérea contiene principalmente O2, el cual que logran llegar más distal al acino alveolar (1,14). es transportado por el árbol traqueobronquial hasta los alvéolos. Las fuerzas que provocan que el aire fluya desde el ambiente hasta el alvéolo son generadas por los músculos respiratorios, controlados por el sistema nervioso central. La sangre venosa que proviene de Tabla 2. Depósito de partículas en vía aérea según su tamaño. los distintos tejidos del cuerpo y que contiene principalmente CO2 es bombeada por el ventrículo derecho hacia los pulmones. Es en la Tamaño (µm) Lugar de depósito unidad funcional o acino alveolar, donde se produce el intercambio gaseoso al alcanzar la sangre venosa los capilares pulmonares. El ≥ 11 Nasofaringe CO2 difunde al alvéolo y el O2 a la sangre, siendo ésta bombeada 4,7 - 7 Faringe por el ventrículo izquierdo al resto de los tejidos corporales para la entrega de O2. El aire eliminado por la espiración al ambiente 3,3 - 4,7 Tráquea y bronquios primarios contiene niveles elevados de CO2. El intercambio gaseoso entonces, 2,1 - 3,3 Bronquios secundarios se considera un proceso continuo que incluye la ventilación, difusión 1,1 - 2,5 Bronquios terminales y perfusión tisular (6,12). 0,65 - 1,1 Alvéolos Equilibrio ácido-base El sistema respiratorio participa en el equilibrio ácido- 105 C o n t e n i d o d i s p o n i b l e e n h t t p : / / w w w. n e u m o l o g i a - p e d i a t r i c a. cl Estructura y funciones del sistema respiratorio Neumol Pediatr 2018; 13 (3): 101 - 106 Metabolismo System. In: Pulmonary Physiology [Internet]. 9th ed. Clásicamente los pulmones se consideraban inactivos New York: McGraw-Hill Education; 2017. Available desde el punto de vista metabólico. Sin embargo, se ha descubierto from: http://accessmedicine.mhmedical.com/content. que las células del epitelio respiratorio son capaces de metabolizar aspx?aid=1149864598 distintos sustratos y aportar energía y nutrientes para si mismo. Los 7. Weibel ER. Lung morphometry: the link between structure neumocitos tipo II, células especializadas del aparato respiratorio, son and function. Cell Tissue Res. Cell and Tissue Research; capaces de sintetizar surfactante, sustancia encargada de reducir 2017;367(3):413–26. la tensión superficial y, por ende, la retracción elástica alveolar, 8. Narayanan M, Owers-Bradley J, Beardsmore CS, Mada M, estabilizando de esta manera al alvéolo. Las células caliciformes Ball I, Garipov R, et al. Alveolarization Continues during son capaces de liberar mucus a la vía aérea, cuyo rol de filtrado y Childhood and Adolescence. Am J Respir Crit Care Med. eliminación de partículas ya fue descrito. Por último, los mastocitos 2012 Jan 15;185(2):186–91. pulmonares son capaces de liberar mediadores inflamatorios ante 9. Herring MJ, Putney LF, Wyatt G, Finkbeiner WE, Hyde DM. diversas noxas (ej. embolismo pulmonar, anafilaxia), tales como Growth of alveoli during postnatal development in humans histamina, prostaglandinas, factor activador de plaquetas, enzimas based on stereological estimation. Am J Physiol Cell Mol lisosomales, leucotrienos, factores quimiotácticos y serotonina (14). Physiol. 2014 Aug 15;307(4):L338–44. Por último, el endotelio capilar pulmonar posee un gran número de 10. Del Negro CA, Funk GD, Feldman JL. Breathing matters. Nat enzimas capaces de producir, metabolizar o modificar sustancias Rev Neurosci. 2018;19(6):351–67. vasoactivas, previniendo su ingreso a la circulación sistémica. 11. Cruz Mena E, Moreno Bolton R. Control de la ventilación. In: Algunas de estas sustancias son: prostaglandinas E1, E2 y F2 α, Aparato Respiratorio: Fisiología y Clínica [Internet]. 6a Ed. leucotrienos, serotonina, bradicininas, adenosina monofosfato, Stgo.; 2016. Available from: http://escuela.med.puc.cl/publ/ endotelina I y angiotensina I (1,6). Aparatorespiratorio/ 12. Wagner PD. The physiological basis of pulmonary gas exchange: Implications for clinical interpretation of arterial CONCLUSIONES blood gases. Eur Respir J. 2015;45(1):227–43. 13. Carmody JB, Norwood VF. A clinical approach to paediatric La principal función del sistema respiratorio es el acid-base disorders. Postgrad Med J. 2012;88(1037):143– intercambio gaseoso pero existen otras funciones no respiratorias 51. (equilibrio ácido base, fonación, defensa) muy importantes para 14. Levitzky MG. Nonrespiratory Functions of the Lung. In: el ser humano. La unidad funcional pulmonar es el acino alveolar, Pulmonary Physiology, 9e [Internet]. New York: McGraw-Hill allí se realiza el intercambio gaseoso gracias a la coordinación e Education; 2017. Available from: http://accessmedicine. interacción de las vías respiratorias y caja torácica que conducen mhmedical.com/content.aspx?aid=1149865805 el aire al alvéolo. Conocer la estructura y las distintas funciones del 15. Ching J, Kajino M. Aerosol mixing state matters for particles sistema respiratorio es fundamental para entender la fisiopatología deposition in human respiratory system. Sci Rep. 2018 Dec de las enfermedades respiratorias. 11;8(1):8864. Los autores declaran no presentar conflicto de intereses. REFERENCIAS 1. Taussig L, Landau L. Applied Clinical Respiratory Physiology. In: Pediatric Respiratory Medicine. 2nd ed. Philadelphia: Mosby Elsevier; 2008. p. 72–88. 2. Kendig, Chernick. The Structural and Physiologic Basis of Respiratory Disease. In: Disorders of the Respiratory Tract in Children. 8th ed. Philadelphia: Elsevier Saunders; 2012. p. 35–74. 3. Martín JS, Caussade DS. Evaluación funcional de la vía aérea. 2012;7(2):61–6. 4. Tobias JD. Pediatric airway anatomy may not be what we thought: Implications for clinical practice and the use of cuffed endotracheal tubes. Paediatr Anaesth. 2015;25(1):9– 19. 5. Wani TM, Bissonnette B, Rafiq Malik M, Hayes D, Ramesh AS, Al Sohaibani M, et al. Age-based analysis of pediatric upper airway dimensions using computed tomography imaging. Pediatr Pulmonol. 2016;51(3):267–71. 6. Levitzky MG. Function and Structure of the Respiratory C o n t e n i d o d i s p o n i b l e e n h t t p : / / w w w. n e u m o l o g i a - p e d i a t r i c a. cl 106