Morfofisiologia Humana IV Orientadora 6 GENERALIDADES DEL SISTEMA RESPIRATORIO.

MORFOFISIOLOGIA HUMANA IV
VIDEOCONFERENCIA 6
“SISTEMA RESPIRATORIO”
GENERALIDADES DEL SISTEMA RESPIRATORIO.
PORCIONES CONDUCTORA Y RESPIRATORIA
FUNCIONES DEL APARATO RESPIRATORIO
El aparato respiratorio cumple importantes funciones como son:
 Participar en la hematosis, o sea, intercambio gaseoso que proporciona
oxigeno a la sangre y elimina el dióxido de carbono que se produce en el
organismo producto del metabolismo celular.
 Interviene en la regulación del pH de los líquidos corporales y en la
regulación de la presión arterial, mediante la producción de enzima
convertidora.
 Secreta inmunoglobulina A (IgA).
 Participa en la fonación y la olfacción.
ORIGEN DEL SISTEMA RESPIRATORIO
Por su desarrollo el sistema respiratorio esta relacionado íntimamente con el digestivo, pues ambos tienen un origen común, el intestino primitivo. La porción más cefálica del intestino primitivo se denomina: Intestino faríngeo, cuyo límite interior es la membrana bucofaríngea y su límite caudal es el sitio de origen, del divertículo respiratorio.
La evolución de este sistema, esta estrechamente vinculado a los procesos de formación de la cara y el cuello donde juegan un papel decisivo, el desarrollo de los arcos faríngeos. La evolución posterior tanto del intestino faríngeo, como del divertículo respiratorio lo estudiaremos a continuación.
PORCIONES DEL APARATO RESPIRATORIO
El aparato respiratorio lo podemos dividir en dos grandes porciones de acuerdo a su participación en la respiración: una porción conductora, constituida por las vías extrapulmonares que son: cavidad nasal, nasofaringe, laringe, tráquea y bronquios primarios y las vías intrapulmonares, constituidas por los bronquios intrapulmonares y bronquiolos no respiratorios. Esta porción tiene la finalidad de acondicionar el aire y conducirlo desde el exterior a todas las regiones del pulmón en la inspiración y a la inversa en la expiración.
Cuenta además, con una porción respiratoria constituida por: los bronquiolos respiratorios, los conductos alveolares, los sacos alveolares y los alvéolos. En la misma se realiza el intercambio de oxigeno y dióxido de carbono entre la sangre y los alvéolos. Todas estas estructuras responden a características específicas según la función que realizan. Las que orientaremos a continuación:
DESARROLLO INICIAL DE LA CAVIDAD NASAL
El primer componente del sistema respiratorio es la cavidad nasal, en su desarrollo en necesario considerar los aspectos externos e internos. La evolución de la cara en la quinta semana se caracteriza, por el desarrollo en la eminencia fronto nasal de dos abultamientos llamados rebordes nasales. En los que se distinguen: los procesos nasomedianos y los procesos nasolaterales, el crecimiento diferencial de ellos, provoca que aparezca en su centro una depresión denominada: fosita nasal.
Las fositas nasales se profundizan, formando la cavidad nasal que inicialmente queda separada de la cavidad bucal, por la presencia de la membrana buconasal, que no se aprecia en la imagen. Veamos a continuación el desarrollo definitivo de la cavidad nasal.
DESARROLLO DEFINITIVO DE LA CAVIDAD NASAL
Externamente las porciones mediales, de los procesos nasales se unen entre si y forman la cresta y la punta de la nariz. Mientras que la porción lateral forma las alas de la nariz. El puente deriva de la eminencia frontonasal.
Internamente al formarse el paladar definitivo, la cavidad nasal queda separada de la bucal. Mientras que el crecimiento hacia abajo de los procesos nasomediales, unidos forman el tabique nasal, que divide la cavidad en dos porciones: una derecha y otra izquierda que comunican con la faringe a través de las coanas.
La cavidad nasal esta rodeada de los senos paranasales, con los que se comunica. Los mismos aparecen como divertículos de las paredes laterales de la cavidad nasal, extendiéndose dentro de los huesos: maxilar, etmoides, frontal y esfenoides. Estos senos alcanzan su desarrollo total en la vida postnatal, mediante un proceso de neumatización, contribuyendo a la forma definitiva de la cara. Los senos paranasales no están representados en esta imagen.
CAVIDAD NASAL
La cavidad nasal esta situada en la parte central del esqueleto de la cara, entre el seno maxilar y la cavidad orbitaria de cada lado, por debajo de la fosa craneal anterior, por encima de la cavidad bucal y por delante de la faringe. La misma se comunica con el exterior a través de los orificios nasales anteriores o nares y con la faringe, a través de los orificios nasales posteriores o coanas. Su proyección anterior es un apéndice cartilaginoso cubierto de piel. Al cual se denomina nariz externa, cuyo interior se denomina vestíbulo nasal.
PARED LATERAL DE LA CAVIDAD NASAL
En la cavidad nasal se describen seis paredes. De las cuales la de mayor complejidad, es la pared lateral según se muestra en esta imagen. Es significativa en la misma la presencia de tres láminas óseas encorvadas: las conchas o cornetes nasales superior, medio e inferior. Este último constituye un hueso independiente. Entre los cornetes y la pared lateral propiamente, se delimitan unos espacios denominados: meatos nasales superior, medio e inferior; en los cuales se localizan orificios de comunicación con otros espacios vecinos.
TABIQUE O SEPTO NASAL
La cavidad nasal, esta dividida sagitalmente por un tabique osteocartilaginoso, cuyas desviaciones o deformaciones se convierten en causa de dificultad para la libre circulación del aire. Alrededor de la cavidad nasal se localizan múltiples espacios llenos de aire denominados: senos perinasales o paranasales con los cuales mantiene comunicaciones directas.
FOSAS NASALES
Desde el punto de vista microscópico, las fosas nasales presentan una mucosa con características particulares, en cada una de sus regiones. Encontrándose un epitelio estratificado plano queratinizado continuación de la epidermis de la cara, donde se destacan la vibrisas y glándulas, ambas estructuras con función de defensa.
Mas adelante en la porción respiratoria, este epitelio sufre una transición, hasta hacerse pseudoestratificado cilíndrico ciliado con células caliciformes, el que descansa sobre una membrana basal. La lámina propia subyacente de tejido conectivo laxo, en esta región tiene un plexo venoso abundante a nivel de los cornetes medio e inferior, con la función de calentar el aire inspirado. Esta lámina propia se adhiere fuertemente al periostio del hueso contiguo.
Por su parte la porción olfatoria, también llamada mucosa olfatoria presenta el epitelio especializado. Donde se localizan los receptores del olfato ya estudiados.
SENO MAXILAR
El seno maxilar, ocupa la totalidad del cuerpo de ese hueso a ambos lados de la línea media, se comunica con la cavidad nasal a nivel del meato nasal medio.
SENO ETMOIDAL
El seno etmoidal, esta formado por un conjunto de pequeñas cavidades o celdillas que se comunican con la cavidad nasal a nivel de los meatos nasales: superior y medio.
SENOS FRONTAL Y ESFENOIDAL
Observen en esta imagen, los senos paranasales frontal y esfenoidal, además de las celdillas etmoidales, señaladas anteriormente.
Otro segmento de las vías respiratorias es la faringe, a la cual nos referiremos seguidamente.
ORIGEN DE LA FARINGE Y LA LARINGE
Por su origen común a partir del intestino faríngeo, orientaremos el estudio de la faringe y la laringe de manera conjunta.
Ambas constituyen estructuras tubulares, cuyas paredes están formadas por componentes musculares y en la laringe además por cartílagos, los que derivan del mesodermo de los arcos faríngeos correspondientes mientras su epitelio de revestimiento es de origen endodérmico.
La formación de las paredes de la faringe, se relaciona con la remodelación interna de los arcos faríngeos: primero, segundo y tercero.
Por su relación con las bolsas faríngeas, primera y segunda, encontramos que a nivel de la primera se comunica con el oído medio a través de la tuba auditiva y que por proliferación del epitelio de la segunda bolsa se forman brotes de tejidos que se introducen en el interior del mesénquima circundante. Estos brotes son infiltrados por tejido linfoide y forman estructuras llamadas: amígdalas o tonsilas, que se distribuyen formando un círculo en las paredes de la faringe, que cumplen importantes funciones de tipo inmunológicas. La remodelación consecuente de los arcos cuarto y sexto, origina los cartílagos de la nariz. Los derivados de las bolsas faríngeas tercera, cuarta y sexta forman las glándulas paratiroides y el timo.
PARED DE LOS ORGANOS TUBULARES
Desde el punto de vista microscópico, es importante antes de comenzar el estudio particular de cada estructura por cuestiones didácticas, tener en cuenta que los órganos tubulares, que forman parte del sistema respiratorio, presentan una pared constituidas por varias capas: una interna, denominada mucosa revestida por un epitelio que descansa sobre la lamina propia de tejido conectivo, donde encontramos vasos sanguíneos, glándulas y tejido linfoide. Este epitelio tiene características particulares, en dependencia de la estructura de que se trate y la función que realice. Predominando el llamado epitelio respiratorio: pseudoestratificado cilíndrico ciliado con células caliciformes. A continuación observaremos una imagen, que nos detalla sus características.
EPITELIO RESPIRATORIO
En esta imagen, pueden observar las características del mismo. Este epitelio sufre transformaciones a medida que avanzamos en el árbol bronquial, dadas por la disminución en la altura de las células cilíndricas y la desaparición gradual de las células caliciformes y los cilios.
Este epitelio permite humedecer, englobar y limpiar de gérmenes y partículas extrañas el aire inspirado, para lo cual dispone de los cilios y las células caliciformes. Además de las células ciliadas y caliciformes, en el epitelio respiratorio existen otros tipos celulares como: las basales, en cepillo y granulosas.
En algunos casos como en la tráquea y los bronquios extrapulmonares y los intrapulmonares de mayor calibre después de la mucosa, aparece una submucosa de tejido conectivo donde se destaca la presencia de las glándulas. Posteriormente se dispone una capa constituida fundamentalmente por cartílago y/o músculo en dependencia de la estructura. La existencia de una armazón formada por estos dos tejidos, permite a las vías respiratorias, mantener su luz permeable al aire.
En la inspiración y la expiración a nivel de las fosas nasales, esta función es garantizada por el tejido óseo.
La capa mas externa es una adventicia constituida por tejido conectivo laxo, donde se destaca la presencia de los vasos sanguíneos. Conociendo estas características generales de los órganos del sistema respiratorio, abordaremos las características macroscópicas de la faringe.
FARINGE
La faringe esta situada por debajo de la base del cráneo, por delante de las seis vertebras cervicales superiores y por detrás de las cavidades: nasal, bucal y laríngea. Continuándose caudalmente con el esófago, las paredes de la faringe están constituidas por un esqueleto fibroso: la membrana faringobasilar revestida interiormente por una mucosa y externamente por fibras musculares estriadas.
MÚSCULOS DE LA FARINGE
Los músculos de la faringe se clasifican en dos grupos: músculos constrictores superior, medio e inferior y músculos dilatadores: palatofaríngeo y estilofaringeo.
Desde el punto de vista funcional, la faringe permite el paso de aire desde y hacia el exterior y del bolo alimenticio hacia el esófago. Esta situación condiciona un cruzamiento de las vías respiratoria y digestiva a nivel de la bucofaringe. Hecho a tener presente en los procedimientos para introducir sondas e instrumentos médicos y como riesgo de broncoaspiraciones, accidentes que pueden poner en peligro la vida de las personas especialmente los niños.
CAVIDAD FARINGEA
La cavidad faríngea se divide en tres porciones: nasofaringe, bucofaringe y laringofaringe y mantiene comunicaciones con el oído medio a través del orificio faríngeo de la tuba auditiva, con la cavidad nasal a través de las coanas, con la cavidad bucal a través del istmo de las fauces y con la cavidad laríngea a través del adito laríngeo.
PARED DE LA FARINGE
Las paredes de la faringe, están constituidas por una mucosa revestida por un epitelio cuyas características se modifican en dependencia de sus porciones.
Desde el epitelio respiratorio en la rinofaringe a estratificado plano no queratinizado a nivel de la bucofaringe. En la lámina propia encontramos agrupaciones de folículos linfoides: las amígdalas faríngeas palatinas y linguales que ante estímulos antigénicos reaccionan hipertrofiándose y provocando
obstrucción al paso del aire, continuándose con la lámina propia se dispone el tejido muscular.
El segmento siguiente de las vías aéreas en la laringe, a cuyas características nos referiremos seguidamente.
CORTE SAGITAL DE LA LARINGE
La laringe, se sitúa en la región anteroinferior del cuello, por debajo del hueso hioides caudalmente y en un plano anterior a la faringe, a nivel de las vertebras cervicales, cuarta, quinta y sexta. En su constitución intervienen un componente pasivo conformado por una armazón fibrocartilaginosa y un componente activo, formado por pequeños músculos estriados.
COMPONENTE FIBROCARTILAGINOSO
El componente fibrocartilaginoso esta formado por un conjunto de cartílagos unidos entre si. Los cartílagos de la laringe están clasificados por su número: en impares y pares.
Los cartílagos impares son: la epiglotis, el tiroides y el cricoides.
Los pares son los corniculados, los aritenoides y los tritíceos.
UNIONES FIBROSAS Y SINOVIALES
Los cartílagos laríngeos están unidos entre si, mediante membranas, ligamentos y articulaciones según las necesidades funcionales de la laringe como un todo.
MÚSCULOS DE LA LARINGE
El componente activo lo forma un conjunto de músculos laríngeos, pequeñas bandas de fibras musculares estriadas insertadas entre los diferentes cartílagos. De manera que al contraerse actúan sobre las articulaciones de la laringe.
Según su acción principal están agrupados en: músculos constrictores, músculos dilatadores y músculos variadores del tono de las cuerdas vocales. Veamos algunos ejemplos.
EJEMPLOS DE MÚSCULOS LARINGEOS
Los músculos cricoaritenoideos posteriores al contraerse tiran de los procesos laterales de los aritenoides y los hacen rotar, provocando una separación de los procesos vocales y una ampliación de la cavidad de la laringe, estos son músculos dilatadores.
Los músculos cricoaritenoideos laterales, al contraerse tiran de los procesos laterales de los aritenoides, pero en sentido contrario provocando una aproximación de los procesos vocales y un estrechamente de la cavidad laríngea. Estos son músculos constrictores.
Los músculos vocales al contraerse, no provocan desplazamientos de los cartílagos y en consecuencia aumentan el tono de las cuerdas vocales. Estos son músculos variadores del tono de las cuerdas vocales.
PORCIONES DE LA CAVIDAD LARINGEA
La cavidad laríngea, tiene una forma de un reloj de arena y se divide en tres porciones, que en sentido cráneo-caudal son las siguientes: porción vestibular, extendida por arriba desde los bordes del adito laríngeo, orificio de entrada de la laringe hasta los pliegues vestibulares de la mucosa caudalmente.
La porción glótica es la más estrecha y se extiende desde los pliegues vestibulares o cuerdas vocales falsas por arriba, hasta los pliegues vocales o cuerdas vocales verdaderas por abajo. Es en esta porción donde por la acción de los diferentes músculos, bajo el control del sistema nervioso se produce: la fonación. Es sitio frecuente de localización de lesiones inflamatorias y tumorales y por su estrechez característica, se asocia a estados de asfixia causados por cuerpos extraños y reacciones alérgicas.
La porción infraglotica se extiende desde los pliegues vocales por arriba hasta la continuación de la laringe con la luz de la tráquea por debajo de la sexta vertebra cervical.
PARED DE LA LARINGE
La mucosa de la laringe, forma dos pliegues que sobre salen en la luz del órgano, constituyendo las cuerdas vocales falsas y las verdaderas. El epitelio de la laringe es de tipo respiratorio excepto en su cara ventral, en la cara dorsal del epiglotis y en las cuerdas vocales verdaderas, donde es estratificado plano no queratinizado por estar sometidas estas zonas a mayor fricción y desgaste. La lámina propia contiene abundantes fibras elásticas y folículos linfáticos. Los cartílagos mayores tiroides, cricoides y atiretinoides son del tipo hialino mientras que el resto son del tipo elástico.
LARINGOSCOPIA INDIRECTA
Las características de la cavidad laríngea, pueden ser exploradas de forma indirecta utilizando un espejo especial y una fuente de luz, como se ilustra en esta imagen.
Orientaremos a continuación el desarrollo de la tráquea y los pulmones:
FORMACION DEL TABIQUE TRAQUEOESOFAGICO
Ambos derivan del divertículo respiratorio o esbozo pulmonar, evaginación del intestino anterior que en la imagen se representa en azul. Su origen común y las características propias de su desarrollo, requieren que sean estudiados en conjunto.
Por su importancia al ser causa frecuente de aparición de malformaciones congénitas, orientaremos primeramente como ocurre la separación entre el divertículo respiratorio y el esófago. Con posterioridad orientaremos la evolución del divertículo.
Observen la secuencia de imágenes, que representan la formación del tabique en sus estadios progresivos. Inicialmente en la unión entre estas dos estructuras, aparecen dos pliegues de tejidos, llamados: rebordes traqueoesofágicos, que crecen y se acercan entre si hasta unirse, separando la tráquea del esófago dejando entre ellos un tabique de tejido mesenquimático llamado: tabique traqueoesofágico.
Observen en la parte inferior la representación del mismo proceso en un corte transversal a partir de este momento, la comunicación entre la tráquea y el exterior ocurre a través del adito laríngeo.
DEFECTOS DEL TABIQUE TRAQUEOESOFAGICO
Cuando ocurren defectos en la formación del tabique traqueoesofágico, se producen malformaciones conocidas como: atresia y fístulas traqueoesofágicas. Las mismas aparecen de manera frecuente y tienen una gran importancia pues son causas de broncoaspiración en el recién nacido. En la imagen se representan algunas variantes de estas malformaciones.
La atresia esofágica con fistula traqueoesofágica, es la forma mas frecuente aparece en el noventa por ciento de los casos. La porción superior del esófago, termina en un saco ciego y la inferior se comunica con la tráquea a través de una fístula. La atresia esofágica aislada se presenta en el cuatro por ciento de los casos.
Otra forma de presentación es la fístula traqueoesofágica, en forma de H.
EVOLUCION DEL DIVERTICULO RESPIRATORIO
Simultáneamente a la formación del tabique traqueoesofágico, el divertículo respiratorio crece en sentido caudal y forma la tráquea y dos evaginaciones laterales: Los esbozos bronquiales que al agrandarse forman los bronquios principales derecho e izquierdo. El derecho se divide posteriormente en tres bronquios secundarios y el izquierdo en dos, anticipando la formación definitiva de tres lóbulos en el pulmón derecho y dos en el izquierdo. Se nota en la imagen que el divertículo respiratorio esta rodeado en toda su extensión del mesodermo esplácnico de donde se originan los componentes musculares, cartilaginosos vasculares de la tráquea y los pulmones. Mientras que el endodermo del divertículo se diferencia formando el epitelio de revestimiento de estas estructuras.
En el desarrollo ulterior, los bronquios secundarios se dividen y forman los bronquios terciarios, los que continúan dividiéndose hasta que el árbol bronquial adquiere su forma definitiva, formando los bronquiolos terminales. Es importante destacar que aun en la vida postnatal existen divisiones adicionales en el sistema bronquial.
En la medida que los bronquios crecen en sentido caudal–lateral se introducen del mesénquima circundante, se establece una relación epitelio mesénquima que favorece la diferenciación de los pulmones, este fenómeno se conoce como maduración pulmonar y en el mismo se distinguen cuatro etapas.
MADURACION DE LOS PULMONES
Las etapas de la maduración pulmonar son: periodo seudoglandular, periodo canalicular, periodo de sacos terminales y periodo alveolar.
Estas etapas estas relacionadas con las características morfofuncionales del árbol respiratorio, en cada momento del desarrollo.
La etapa seudoglandular, se extiende entre la quinta y decimosexta semana, toma su nombre por la semejanza que muestra, con el tejido glandular exocrino. Se caracteriza por la ramificación rápida, hasta formar los bronquiolos terminales, cuando concluye este periodo se han formado todos los elementos importantes del pulmón excepto aquellos que están implicados en el intercambio gaseoso, lo que impide que un feto que nazca en este momento sobreviva.
En la etapa canalicular que se extiende entre la decimosexta y la vigesimosexta semana se caracteriza por la ramificación continua de los bronquiolos terminales. Sin embargo el epitelio de revestimiento es cubico y no permite que ocurra intercambio además el desarrollo de los vasos sanguíneos es insuficiente. En este momento el feto no podría adaptarse a la vida postnatal.
La etapa sacular o de sacos terminales. Se extiende entre la vigesimosexta y la trigésimo segunda semana en ella se forman, los alveolos primitivos, noten en la imagen que ahora los vasos sanguíneos están mas cerca del epitelio y que este se ha adelgazado, en este momento aunque la diferenciación no ha culminado, existen suficientes capilares y la pared del epitelio es lo suficientemente delgada como para permitir el intercambio gaseoso, estas condiciones permiten que un recién nacido prematuro pueda sobre vivir con cuidados intensivos.
La ultima etapa denominada alveolar, se desarrolla entre las 32 y las 40 semanas extendiéndose hasta los ocho años de edad, se caracteriza por un aumento constante del numero de sacos terminales, cuyo epitelio se diferencia en dos tipos celulares: los neumocitos tipo I y tipo II.
Los tipo I se adelgazan notablemente y su membrana se acerca a la de los capilares, estableciendo una relación epitelio-endotelio que permite el intercambio de gases.
Los tipo II forman un sustancia llamada surfactante pulmonar, líquido rico en fosfolípidos, que tiene la facultad de disminuir la tensión superficial en la interface aire sangre alveolar. En esta etapa encontramos gran cantidad de capilares linfáticos.
Observen que las etapas de sacos terminales y la alveolar tienen características similares se superponen en el tiempo. Algunos autores suelen llamarla etapa saculoalveolar. Sin embargo a pesar que la respiración puede ser posible a partir de las 32 semanas, es importante que el embarazo llegue a término para garantizar la adecuada maduración pulmonar del feto. En la maduración desempeña un papel importante el surfactante pulmonar constituido en su mayor parte por fosfátidos de glicerina, cuyas características estructurales y funcionales orientaremos a continuación.
FOSFATIDOS DE GLICERINA
Los fosfátidos de glicerina son lípidos complejos que poseen una estructura anfipática; están formados por glicerol, una o dos moléculas de ácidos grasos y un grupo fosfato. Además pueden contener en dependencia del tipo otros compuestos.
Los fosfátidos de glicerina pueden ser: ácidos fosfatídicos, fosfatidil serina o cefalinas, fosfatidil etanolaminas, fosfatidil colina o lecitinas, fosfatidil inositoles o inositofosfátidos, fosfatidil gliceroles, bisfofatidil gliceroles o cardiolipinas y los plasmalógenos.
FUNCIONES DE LOS FOSFATIDOS DE GLICERINA
Los fosfátidos de glicerina cumplen las funciones siguientes:
 Son componentes de las membranas celulares.
 Las lecitinas y las cefalinas intervienen en los procesos de coagulación sanguínea, además por su marcado carácter anfipático, poseen efectos tensioactivos la dipalmetoadil lecitina constituye, principal componente del tensioactivo pulmonar, ya que reduce la tensión superficial de los líquidos que recubren los alveolos, lo que impide la adhesión de sus paredes y facilita la respiración, evita la acumulación de liquido en los alveolos y estabiliza el tamaño de los mismos.
 Otros fosfátidos de glicerina, son precursores de compuestos de gran importancia biológica como: prostaglandinas, tromboxanos, prostaciclinas y leucotrienos.
 Algunos de sus derivados como el fosfátido de inositol, actúan como segundos mensajeros de la acción hormonal.
Cuando se produce un déficit en la producción del tensoactivo pulmonar denominado surfactante, aparecen trastornos respiratorios al momento del nacimiento que por su importancia y frecuencia orientaremos a continuación.
El síndrome de Distress respiratorio que afecta al dos por ciento de los nacidos vivos tiene como causa fundamental un déficit en la producción del surfactante pulmonar. En la mayor parte de los casos la causa es prevenible. La profilaxis debe hacerse desde la comunidad evitando la prematuridad con seguimiento y manejo correcto de la embarazada que puede incluir tratamientos que aceleren la maduración pulmonar.
A continuación orientaremos las características morfofuncionales de las diferentes estructuras derivadas del divertículo respiratorio.
TRAQUEA
La tráquea es un segmento de las vías respiratorias, con una longitud promedio en el adulto entre 9 y 11 cm y un diámetro cercano a los 2cm. Situada en la línea media, extendida entre la sexta vertebra cervical como continuación directa de la laringe y la quinta vertebra torácica. Donde se divide en los bronquios principales derecho e izquierdo, tiene por tanto una pequeña porción cervical y otra mayor torácica.
PARED DE LA TRAQUEA
La tráquea tiene una estructura tubular, presenta una pared formada por cuatro capas: mucosa, submucosa, una capa construida por cartílagos y fibras musculares lisas y la adventicia.
La mucosa traqueal esta revestida por el epitelio respiratorio, que descansa en una membrana basal. Debajo del epitelio se encuentra la lamina propia en la que hay tejido linfático y fibras musculares lisas.
La submucosa esta constituida por tejido conectivo laxo, en ella encontramos glándulas mixtas, con predominio mucoso. El mucus que elaboran tiene importancia en la eliminación de partículas. El limite entre la mucosa y la submucosa, esta determinado por una membrana elástica.
A continuación de la submucosa existe una capa formada por 20 anillos incompletos de cartílago hialino unidos por una membrana de músculo liso y fibras elásticas.
La adventicia es la capa más externa y esta formada por tejido conjuntivo laxo y fibroso.
En esta imagen se muestra parte de la pared de la tráquea, observen en ella el epitelio de revestimiento, en el que se ven los cilios y las células caliciformes. Estas células producen secreciones mucosas, que facilitan englobar las partículas extrañas que han penetrando al inspirar, para ser eliminadas a través del movimiento ciliar.
En esta microfotografía óptica a mayor aumento pueden observar, la mucosa y la submucosa de la tráquea. Observen en la submucosa, las glándulas. Es importante destacar que estas aumentan en tamaño y se modifica la glicoproteína que ellas secretan, cuando las vías aéreas son expuestas al tabaco o a otros irritantes. Estos cambios pueden regresar, si se abandona el mal hábito de fumar.
BRONQUIOS PRINCIPALES
Los bronquios principales derecho e izquierdo, se forman por la bifurcación de la tráquea, casi en ángulo recto a nivel de la quinta vertebra torácica. Cada bronquio principal se dirige al hilio del pulmón correspondiente y termina dividiéndose dentro del pulmón, en bronquios de menor calibre según se muestra en la imagen. Es significativo señalar, las diferencias existentes entre ambos por su repercusión para la práctica médica, cuando algún cuerpo extraño alcanza las vías respiratorias.
Observen que el bronquio principal derecho, es más corto y de mayor diámetro que el izquierdo, impresiona como la continuación de la tráquea. Mientras que el bronquio principal izquierdo, es más largo y su luz es menor, además tiende a formar un ángulo recto con la tráquea. Es evidente que existe una mayor posibilidad de que los cuerpos extraños se dirijan hacia el pulmón derecho que hacia el izquierdo. Los bronquios extrapulmonares, presentan un patrón microscópico similar a la tráquea.
BRONQUIOS INTRAPULMONARES
La división de los bronquios principales al atravesar el hilio pulmonar, da origen a los bronquios lobulares según el lado. Para el pulmón derecho, los bronquios: superior, medio e inferior. Para el izquierdo los bronquios: superior e inferior, cada bronquio lobular se ramifica en bronquios más finos. A través de los cuales se ventilan porciones bien delimitadas de los lóbulos llamados segmentos. De manera que se considera un segmento bronquio pulmonar a aquella porción bien delimitada del parénquima pulmonar, que resulta ventilada por un bronquio de tercera generación. Este concepto tiene transcendencia medica tanto desde el punto de vista quirúrgico como para el diagnostico imagenológico. Se describen un total de diez segmentos broncopulmonares, en el pulmón izquierdo y once en el derecho.
BRONQUIO INTRAPULMONAR
A medida que los bronquios van disminuyendo de calibre y se acercan a la porción respiratoria del pulmón su estructura se va simplificando gradualmente y el epitelio se hace mas bajo.
El epitelio de la mucosa de un bronquio intrapulmonar, pasa a ser simple cilíndrico ciliado con células caliciformes, este descansa en la lamina propia, la que presenta tejido linfoide en menor proporción.
Mas externamente existe una capa de fibras musculares lisas, dispuestas en espiral, entremezcladas con fibras elásticas que en los bronquios mayores es una capa continua y en los menores, esta adelgazada y menos organizada.
La submucosa esta constituida, por tejido conectivo laxo que en los bronquios de mayor calibre, presenta abundantes glándulas.
A continuación se encuentra una capa de cartílago, dispuesta en placas irregulares unidas por fibras elásticas gruesas, estas placas son mas pequeñas a medida que se reduce el diámetro bronquial.
La adventicia es de tejido conectivo con vasos sanguíneos y se une al tejido pulmonar adyacente. Es importante destacar que a medida que avanzamos en el árbol bronquial se va sustituyendo gradualmente, el cartílago por el tejido muscular liso que se hace mas evidente constituyendo una verdadera capa a nivel de los broquiolos.
BRONQUIOLO TERMINAL
Los bronquiolos son tubos, que a medida que se ramifican hasta dar lugar al terminal, en su pared van desapareciendo las placas cartilaginosas así como también las glándulas. Presenta tres capas: mucosa, muscular y adventicia.
El epitelio de la mucosa varia de simple cilíndrico, ciliado con algunas células caliciformes hasta cubico ciliado sin células caliciformes, en las ramas menores. El epitelio descansa en una lámina propia de tejido conectivo, en la que no existe tejido linfoide.
La capa muscular es la mas desarrollada, formada por haces de fibras musculares lisas, con una orientación variable, como se aprecia en la imagen. La contracción mantenida de estos músculos, en enfermedades como el asma bronquial, dificulta grandemente la respiración por disminución brusca de la luz del bronquiolo.
La capa mas externa es la adventicia constituida, por tejido conectivo laxo fibroso.
A continuación orientaremos el estudio correspondiente a las estructuras de la porción respiratoria del sistema.
PULMONES
Los pulmones son órganos macizos de forma cónica, situados en el interior de la cavidad torácica, a ambos lados de la línea media, envueltos completamente por la pleura, su vértice esta orientado hacia arriba y su base hacia abajo, en contacto con el diafragma a través de la pleura.
Cada pulmón tiene tres caras: esternocostal, medial e inferior o diafragmática.
CARA ESTERNOCOSTAL
La cara esternocostal es convexa muy extensa, esta en contacto con la superficie interior de las costillas y los cartílagos costales. Pueden observarse en la imagen, las impresiones de las costillas en la superficie pulmonar, es muy evidente la presencia en esta cara de unos surcos muy profundos llamados, fisuras pulmonares que dividen al pulmón en lóbulos.
En el pulmón derecho dos fisuras: horizontal y oblicua en consecuencia tres lóbulos: superior, medio e inferior. En el pulmón izquierdo solo la fisura oblicua, en consecuencia dos lóbulos: superior e inferior.
CARA MEDIAL
La cara medial en ambos pulmones es muy irregular y se divide en una parte posterior, relacionada directamente con los cuerpos vertebrales torácicos y otra anterior orientada hacia el mediastino.
Es característico en la parte anterior de la cara medial, la presencia del hilio pulmonar, sitio de entrada y salida de las distintas estructuras, que forman el pedículo pulmonar.
La cara medial del pulmón izquierdo, presenta una impresión profunda, causada por su relación directa con el pericardio y el corazón (la impresión cardiaca) además de la impresión de otras estructuras vasculares como la aorta por ejemplo.
CARA INFERIOR
La cara inferior del pulmón es cóncava y coincide con la base del órgano. La misma se relaciona a través de la pleura, con la cúpula diafragmática de cada lado.
PULMON COMO ORGANO MACIZO
El pulmón desde el punto de vista microscópico, es un órgano macizo que presenta estroma y parénquima.
El primero constituido por tejido conectivo que forma tabiques, el tejido intersticial y la pleura pulmonar.
El parénquima esta formado por un sistema de conductos, constituidos por los bronquios intrapulmonares y los bronquiolos de diferentes ordenes y por las estructuras que forman parte de la porción respiratoria del pulmón.
BRONQUIOLO TERMINAL Y RESPIRATORIO
Los bronquiolos terminales son las porciones distales de la ramificación bronquial, con función únicamente conductora de aire, por ramificación de los bronquiolos terminales se forman los bronquiolos respiratorios, que a diferencia de aquellos presentan estructuras en su pared que les permiten el intercambio de gases. De cada bronquiolo respiratorio parten varios conductos alveolares, para la ventilación de los sacos alveolares y en ellos cada alveolo.
El análisis realizado acerca de la ramificación bronquial sugiere la precisión de dos conceptos de: árbol bronquial es el conjunto de bronquios desde los primarios hasta los terminales, cuya función es conducir y acondicionar el aire en ambas direcciones y acino pulmonar: árbol alveolar o respiratorio, es el conjunto de bronquiolos respiratorios y conductos alveolares en los cuales a la vez que se conduce aire en ambas direcciones, también se realiza intercambio de gases.
En esta imagen pueden observar, como apartar del bronquiolo terminal, se continúan las estructuras que forman parte de la porción respiratoria del pulmón, en estrecha relación con los vasos sanguíneos, para garantizar la hematosis.
PORCION RESPIRATORIA
El bronquiolo respiratorio, es el primer componente de la porción respiratoria, cada bronquiolo respiratorio se divide en los conductos alveolares que tiene un epitelio plano muy delgado, a veces solo apreciable al microscopio electrónico. En su pared se destaca la presencia de alveolos lo que posibilita que a este nivel, también se efectúe el intercambio de gases. Los conductos alveolares son los últimos segmentos, en presentar fibras musculares lisas, ellos terminan en los sacos alveolares, los cuales son un verdadero racimo de alveolos.
En esta microfotografía electrónica, se observan estas estructuras que forman parte de la porción respiratoria: los bronquiolos respiratorios conductos alveolares, sacos alveolares y alveolos, forman lo que muchos autores han descrito con el nombre de acinos pulmonares, se estima que de doce a dieciocho acinos, forman un lobulillo pulmonar y se considera la unidad estructural y funcional del pulmón, fíjense como en la pared del bronquiolo respiratorio, ya se abren algunos alveolos.
ALVEOLOS
Los alveolos como ya hemos dicho, constituyen las estructuras finales de la porción respiratoria, tienen el aspecto de una vesícula abierta y en ellas ocurre el intercambio de gases. En cada pulmón hay alrededor de 300 millones de alveolos, los alveolos no poseen paredes propias sino que comparten una misma pared entre dos alveolos vecinos.
La superficie interna de los alveolos esta revestida por dos tipos fundamentales de células: alveolares planas o también llamadas neumocitos tipo I y las alveolares grandes llamadas neumocitos tipo II.
En la luz alveolar encontramos macrófagos, que protegen la región respiratoria de la contaminación por microorganismos y por partículas inhaladas.
La región entre dos alveolos adyacentes se llama tabique iteralveolar que puede tener aperturas u orificios que comunican a dos alveolos entre si.
El tabique iteralveolar, esta formado por el epitelio plano de un alveolo, un espacio donde encontramos los capilares sanguíneos rodeados de tejido conectivo, formado por fibras reticulares finas, fibras elásticas y algunos fibroblastos asociados con otras células de tejido conectivo y el epitelio plano del alveolo vecino.
En esta imagen se observan varios alveolos, fíjense en la disposición de los neumocitos tipo I, formando parte de la pared, estas son células de forma plana que están estrechamente unidas, lo que impide el paso de liquido del espacio intersticial al interior del alveolo y a la vez permite el intercambio de gases, también se pueden observar, los neumocitos tipo II y en la luz de un alveolo un macrófago.
BARRERA AIRE SANGRE
Cada alveolo esta rodeado de una rica red capilar, que pone la sangre en proximidad estrecha con el aire alveolar, lo que favorece el intercambio de gases, estos tienen que atravesar una serie de estructuras, que en conjunto se denominan barrera aire sangre, estas estructuras de la superficie interna del alveolo a la externa son: película alveolar surfactante, el epitelio del neumocito tipo I con su membrana basal, zona difusa localizada entre el capilar y la pared del alveolo, la membrana basal del capilar y la célula endotelial del capilar.
SACOS PLEURALES
Los pulmones como órganos principales del sistema respiratorio, están contenidos en una envoltura fibroserosa denominada pleura. Las pleuras son dos sacos serosos cerrados e independientes que envuelven a los pulmones y revisten interiormente las paredes de la cavidad torácica, por esta razón presenta dos hojas: una visceral o pulmonar y otra parietal derivadas de las hojas esplácnica y somática del mesodermo respectivamente, entre ambas hojas existe un espacio virtual: la cavidad pleural ocupado normalmente por una pequeña cantidad de liquido que actúa como lubricante para facilitar el deslizamiento de la superficie pulmonar, sobre la superficie interior de las paredes torácicas.
MEDIASTINO
El mediastino es un espacio virtual localizado en la parte central de la cavidad torácica, delimitado de la manera siguiente: por detrás los cuerpos vertebrales torácicos, por delante el esternón y los cartílagos costales, por debajo el centro
tendinoso del diafragma y lateralmente por las porciones mediastínicas de la pleura parietal.
En dirección craneal se comunica libremente, con las estructuras del cuello, este espacio esta ocupado por un conjunto de órganos y estructuras relacionadas entre si, por medio de tejido conjuntivo.
Su localización precisa se logra mediante el trazado imaginario de los siguientes planos: un plano horizontal trazado a nivel de la bifurcación traqueal, divide al mediastino en dos porciones: superior e inferior, dos planos frontales trazados en el mediastino inferior por delante y por detrás del saco pericárdico, dividen esta porción en otras mas pequeñas: anterior, media y posterior.
ESTRUCTURAS MEDIASTINALES
Observen en esta imagen: el corazón, la vena cava superior, las arterias: pulmonar y aorta ascendente y los troncos venosos braquiocefálicos ocupando parte del mediastino.
Observen en esta imagen otras estructuras del mediastino como el: esófago, aorta descendente, ramos de los nervios vagos y la vena ácigos.
RADIOGRAFIA SIMPLE DE TORAX
Las técnicas imagenológicas son de gran utilidad en el estudio de la cavidad torácica, tanto los pulmones como las estructuras mediastinales.
Observen en esta imagen ambos campos pulmonares, cruzados por los arcos costales, en la parte central la sombra de distintas estructuras mediastinales.
CONCLUSIONES El proceso de formación y desarrollo del sistema respiratorio, implica cambios progresivos y sistemáticos que favorecen las transformaciones morfofuncionales necesarias para la adaptación del feto a la vida extrauterina. El sistema respiratorio esta integrado por un conjunto de estructuras tubulares de paredes rígidas, que participan en la fonación, circulación y acondicionamiento del aire, así como por el pulmón como órgano macizo, cuyas características morfofuncionales aseguran el intercambio de gases. En la pared de las diferentes estructuras del sistema respiratorio se producen variaciones morfológicas a medida que se avanza en el árbol bronquial, hasta llegar al alveolo; las que están en correspondencia con las funciones que realiza.