Sistema respiratorio

Las personas pueden sobrevivir durante semanas sin comida y unos días sin agua, pero sólo unos minutos sin oxígeno (O2). Todas las células del cuerpo necesitan un suministro constante de oxígeno para generar energía para crecer, sanar y mantener las funciones corporales esenciales.

El sistema respiratorio es la conexión del cuerpo con este flujo continuo de oxígeno vital; hace dos cosas importantes:

• Aporta oxígeno al cuerpo, que las células necesitan para vivir y funcionar de manera óptima.
• Elimina el dióxido de carbono, que es un producto de desecho de la función celular.

Tiempo de supervivencia sin comida

Sistema respiratorio: respirar en dos cavidades

La respiración se produce en dos cavidades, torácica y abdominal. Estas cavidades comparten propiedades y contienen órganos vitales:

• La cavidad torácica encierra el corazón y los pulmones.
• La cavidad abdominal contiene el estómago, el hígado, la vesícula biliar, el bazo, el páncreas y los intestinos delgado y grueso, los riñones y la vejiga.

Estas dos cavidades comparten movilidad durante la respiración. Por ejemplo, durante el embarazo o después de una gran comida, el volumen total de la cavidad abdominal aumenta, lo que corresponde a una disminución de la cavidad torácica. Por eso es más difícil respirar después de una comida copiosa o durante el embarazo. En el contexto de la respiración, la cavidad abdominal puede verse como un globo de agua: cuando se aprieta cambia de forma, pero no de volumen.

¿Cuáles son las partes del sistema respiratorio?

El sistema respiratorio se divide en dos partes: tracto respiratorio superior y tracto respiratorio inferior.

Tracto respiratorio superior

El tracto respiratorio superior incluye la nariz, la boca, la faringe y la laringe.

Nariz y boca

Cuando una persona respira por la nariz, el aire se “filtra” a través de líneas de defensa naturales que defienden contra las enfermedades y la irritación del tracto respiratorio. Los pelos nasales, o vibrisas, en la abertura de las fosas nasales, atrapan partículas grandes que de otro modo podrían inhalarse.

Todo el sistema respiratorio está revestido por una membrana mucosa que secreta moco, al igual que el digestivo, Urinario y reproductivo sistemas - este también es un mecanismo de protección que atrapa partículas más pequeñas como el humo o el polen. Los cilios, estructuras parecidas a pelos, recubren la membrana mucosa de la nariz y expulsan las partículas atrapadas.

El aire inhalado se calienta, humedece y limpia gracias a la membrana mucosa que recubre la cavidad nasal, llamada epitelio nasal. Los senos paranasales ayudan a la cavidad nasal. Los senos paranasales son un grupo de cuatro espacios pares llenos de aire que rodean la cavidad nasal:

• Seno maxilar
• Seno etmoidal
• Senos frontales
• Seno esfenoidal

Fisiología y fisiopatología de la mucosa respiratoria de la nariz y los senos paranasales

Respirar por la boca en lugar de por la nariz, como durante el ejercicio, al dormir o cuando la nariz está congestionada, hace que el aire evite gran parte del filtrado de aire natural y el tratamiento de temperatura del cuerpo. Respirar por la boca puede permitir que los alérgenos, gérmenes y otros contaminantes fluyan hacia los pulmones, donde tienen el potencial de irritar o dañar los tejidos sensibles.

Faringe

La faringe mide aproximadamente cinco pulgadas de largo y se conecta con las cavidades nasal y oral. Es un tubo muscular en forma de embudo que alberga las amígdalas y las adenoides, que forman parte del sistema linfático que protege al cuerpo contra infecciones mediante la liberación de glóbulos blancos, como los linfocitos T y B.

Laringe

La laringe comienza en la entrada del sistema respiratorio inferior. La laringe protege el tracto respiratorio inferior con la ayuda de la epiglotis, una solapa en forma de hoja que evita que el líquido o los alimentos entren al tracto respiratorio inferior al tragar. Dos pares de bandas elásticas de tejido conectivo se extienden a lo largo de la laringe, que son las cuerdas vocales, y vibran para producir sonidos al hablar o cantar. La laringe también consta de lo siguiente:

• Cartílago aritenoides
• Cartílago corniculado
• Cartílago cricoides
• Articulación y ligamento cricotiroideo
• Membrana tirohioidea
• Cartílago tiroideo

Tracto respiratorio inferior

Los órganos del tracto respiratorio inferior se encuentran en la cavidad torácica y están protegidos por la caja torácica, el esternón o esternón y el diafragma. Los órganos del sistema respiratorio inferior incluyen:

• tráquea
• Bronquios
• Bronquiolos
• Pulmones

Tráquea y Bronquios

La tráquea es el tubo que une la garganta y los bronquios. Luego, la tráquea se divide en dos bronquios. Un bronquio avanza hacia el pulmón derecho y el otro hacia el pulmón izquierdo. Dentro de los pulmones, cada uno de los bronquios se divide en ramas más pequeñas, conocidas como bronquiolos.

Los bronquiolos terminan en el alvéolo pulmonar. El alvéolo está formado por pequeños sacos de aire con capilares sanguíneos llamados alvéolos pulmonares, donde tiene lugar el intercambio de gases. Los capilares están llenos de glóbulos rojos que contienen proteínas especiales llamadas hemoglobina.El oxígeno se absorbe del aire a los capilares sanguíneos a través de los alvéolos, luego la acción del sistema circulatorio hace circular la hemoglobina rica en oxígeno a través de todos los tejidos del cuerpo. Al mismo tiempo, el dióxido de carbono (CO2) pasa de la hemoglobina a los alvéolos para ser expulsado a través de los bronquios y salir por el tracto respiratorio superior. El intercambio de gases, o difusión de gases en los alvéolos, se produce en una gran superficie debido a la estructura de los sacos de aire dentro de los alvéolos.

Fisiología del intercambio de gases y ventilación pulmonar — Videotutorial

Intercambio de gases — vídeo tutorial

Seis sencillos pasos para el análisis de gases en sangre arterial — tutorial en vídeo

Pulmones

Los pulmones son un par de órganos que se encuentran en todos los vertebrados. Es fácil pensar en los pulmones como dos globos; sin embargo, los pulmones son un tejido esponjoso. La estructura de los pulmones incluye el árbol bronquial, los tubos de aire que se ramifican desde los bronquios en tubos de aire cada vez más pequeños, cada uno de los cuales termina en un alvéolo pulmonar. La anatomía macroscópica de los pulmones es la siguiente:

• Lóbulo inferior izquierdo
• Lóbulo superior izquierdo
• Língula del pulmón
• Lóbulo superior derecho
• Lóbulo inferior derecho
• Pleura
• Parietal
• Visceral

Sistema respiratorio: nacido para respirar

Cuando un feto está en el útero, la madre le proporciona oxígeno y nutrientes, básicamente haciendo la respiración del feto. Los pulmones de la madre transportan O2, sangre oxigenada, al útero y la placenta. Desde allí, el O2 viaja al cordón umbilical, que lleva aproximadamente la mitad de la sangre oxigenada a la vena cava inferior mientras que la otra mitad se transporta al hígado. En este punto, los dos lados del corazón del feto están conectados, sin pasar por los pulmones, que permanecen inactivos hasta que nace el niño. El oxígeno y los nutrientes se intercambian por difusión: la sangre de la madre no circula por el feto.

Al nacer, por primera vez, el bebé necesita realizar una acción para sobrevivir de forma autónoma. La primera acción es la respiración, una inhalación contundente, que estimula cambios en todo el sistema circulatorio. La sangre fluye inmediatamente a los pulmones y el corazón se prepara para sobrevivir lejos de la madre.

Circulación fetal — Vídeo tutorial

¿Qué controla la respiración?

Cuando nace un bebé sano, el bebé respira por primera vez como respuesta a la falta de oxígeno que está experimentando. Sus pulmones continúan preparándose para recibir más aire aumentando la superficie dentro de los pulmones. Cuando esto ocurre, la presión más baja en los pulmones obliga al aire exterior, que es una presión más alta, a fluir hacia los pulmones del bebé; el aire siempre fluye hacia un área de presión más baja.

En realidad, los pulmones no aspiran aire durante la inhalación: el aire es empujado hacia adentro por la presión atmosférica. La fuerza real del aire proviene del exterior del cuerpo. Es la forma de la cavidad torácica la que disminuye y aumenta la presión dentro de los pulmones, la presión intrapleural. El cuerpo crea el espacio y la atmósfera lo llena. Durante la exhalación, se produce la inversión. El tejido pulmonar que se ha estirado vuelve a su volumen inicial, expulsando así el aire, esto se llama retroceso pasivo.

¿Cómo pasa un bebé de respirar líquido amniótico a respirar aire? — Vídeo explicativo

Centro de control respiratorio

El cuerpo utiliza el sistema nervioso autónomo, el centro de control inconsciente del cerebro para las funciones vitales del cuerpo, para poner en movimiento el centro de control respiratorio. Mientras el cuerpo se prepara para el aire rico en oxígeno, el centro de control envía señales a la columna vertebral y a los músculos implicados en la respiración: el diafragma y los músculos accesorios, como los intercostales. Estas señales se tensan y relajan automáticamente, sin que la persona se dé cuenta. El diafragma, por ejemplo, se relaja durante la exhalación y se contrae o aplana durante la inhalación.

La respiración es principalmente una respuesta autónoma del centro de control respiratorio en la base del cerebro; sin embargo, hasta cierto punto, una persona puede cambiar la frecuencia y duración de la respiración (consulte la tabla 1). La actividad física, las emociones, los ejercicios respiratorios y los contaminantes del aire son ejemplos de cómo se puede alterar el patrón respiratorio. El oxígeno también se puede mover por otros medios, como bostezar, estornudar, reír, tener hipo y toser.

Para adaptarse a las necesidades cambiantes del cuerpo, éste tiene muchos sensores en el cerebro, los vasos sanguíneos, los músculos y los pulmones. El cerebro y los dos vasos sanguíneos principales, las carótidas, pueden detectar los niveles de O2 y CO2 en la sangre y cambiar la frecuencia respiratoria según sea necesario. Los sensores también detectan irritantes pulmonares para provocar tos o estornudos. En una persona con asma, los sensores pueden hacer que los músculos de las vías respiratorias se contraigan; lo que hace que las vías respiratorias se contraigan a un diámetro más pequeño. A menudo se lo denomina causante de resistencia de las vías respiratorias.

La detección y reconocimiento de los niveles de oxígeno desde el exterior del cuerpo se realiza mediante el uso de un oxímetro de pulso. Los observadores expertos, incluso en condiciones ideales, no pueden detectar consistentemente hipoxemia, o baja saturación de O2 en sangre (SaO2), hasta que los niveles caigan por debajo del 80%. El nivel normal de saturación de O2 al nivel del mar está entre el 94% y el 100%.

Tabla 1. La frecuencia respiratoria promedio por edad.

Edad	Frecuencia (respiraciones por minuto)
Bebé (nacimiento-1 año)	30–60
Niño pequeño (1-3 años)	24–40
Niño en edad preescolar (3 a 6 años)	22–34
Edad escolar (6 a 12 años)	18–30
Adolescente (12 a 18 años)	12–16

Fuente. Departamento de Salud.

Trastornos comunes del sistema respiratorio

Las enfermedades respiratorias son un problema frecuente. Las infecciones y el tabaquismo suelen ser la causa. Los siguientes son cinco trastornos respiratorios comunes, sin incluir las infecciones de las vías respiratorias superiores (URI). Otras enfermedades y dolencias del sistema respiratorio se enumeran en la tabla 2.

Asma

Asma es causada por una irritación constante en las vías respiratorias que provoca resistencia en las mismas. Los síntomas incluyen espasmos pulmonares con sibilancias y dificultad para respirar.

EPOC

Según los Centros para el Control de Enfermedades, enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC), es la tercera causa de muerte en los Estados Unidos. La EPOC es un término general que comprende varias enfermedades respiratorias que causan dificultad para respirar o incapacidad para exhalar normalmente.

Bronquitis

Hay dos tipos principales de bronquitis, aguda y crónica. Bronquitis aguda Es una infección que hace que la membrana mucosa de los pulmones se inflame en el conducto bronquial. Bronquitis crónica Es una forma de EPOC que se caracteriza por tos crónica. En ambos casos, la hinchazón puede estrechar u obstruir las vías respiratorias de los pulmones.

Enfisema

El enfisema es otra forma de EPOC, generalmente causada por fumar. Quienes padecen enfisema tienen problemas para exhalar el aire de los pulmones. El retroceso de los pulmones ha perdido su elasticidad. En el enfisema, el humo del cigarrillo daña los alvéolos hasta un punto en el que ya no pueden repararse por sí solos.

Cáncer de pulmón

Cáncer de pulmón es una de las principales causas de muerte entre mujeres y hombres en los Estados Unidos. El cáncer de pulmón puede formarse en cualquier parte del pulmón y es difícil de detectar. Muy a menudo, los tumores se desarrollan cerca de los alvéolos.

Tabla 2. Otras enfermedades y enfermedades del sistema respiratorio.

Otras enfermedades y dolencias	Otras Enfermedades y Afecciones Continuación
Infeccion de las vias respiratorias altas	Derrame pleural
Resfriado común	Pleuresía y trastornos pleurales
Influenza	Fibrosis pulmonar
Crup	Edema pulmonar
tos ferina	Atelectasia
Neumonía	Neumoconiosis
Apnea del sueño	Legionelosis
hipoxia	mesotelioma
Asfixia	Tuberculosis

Nota. Esta lista no es inclusiva. Por favor contáctenos al support@PacificMedicalTraining.com para contactar con el autor para recomendarle otras dolencias que le interesen.

Cómo mantener un sistema respiratorio saludable

• No fumes.
• Evite la exposición a contaminantes del aire, como el humo de segunda mano, la contaminación del aire exterior o el polen, y a productos químicos en el hogar y el lugar de trabajo.
• Frecuente lavado de manos. Los limpiadores a base de alcohol son un buen sustituto si no hay agua corriente disponible.
• Evite las multitudes durante la temporada de resfriados y gripe.
• Vacúnese todos los años contra la influenza o la neumonía. Hable con un proveedor de atención médica sobre los riesgos y beneficios antes de tomar la decisión de vacunarse. No siempre se recomiendan las vacunas.
• El ejercicio aeróbico ayuda a mejorar la capacidad pulmonar. Los ejercicios de respiración específicos también pueden mejorar la función pulmonar.
• Evite hacer ejercicio al aire libre en días con mal aire.