Sistema respiratorio

SISTEMA RESPIRATORIO

Tiene como función proporcionar oxígeno (O2) y eliminar el dióxido de carbono (CO2) de las células del cuerpo. Para llevar a cabo este objetivo son necesarios los cuatro fenómenos siguientes:

Movimiento de aire hacia los pulmones y desde ellos (respiración ventilación).
Intercambio de O2 del aire inspirado por el CO2 de la sangre (espiración externa).
Transporte de O2 y CO2 hacia las células y desde ellas (transporte de gases).
Intercambio de CO2 por O2 en la cercanía de las células (respiración interna).
El sistema respiratorio se subdivide en dos porciones: conductora y espiratoria.
La porción conductora, situada fuera y dentro de los pulmones, lleva aire del medio externo a estos órganos.
La porción respiratoria, localizada estrictamente dentro de los pulmones, tiene como función el intercambio real de oxígeno por dióxido de carbono.

PORCIÓN CONDUCTORA DEL SISTEMA
RESPIRATORIO

La porción conductora está compuesta por: la cavidad nasal, boca, nasofaringe, faringe, laringe, tráquea, bronquios principales, bronquios secundarios (bronquios lobares), bronquios terciarios (bronquios segmentarios), bronquiolos y bronquiolos terminales.
Estas estructuras no sólo transportan el aire inspirado sino que también lo filtran, humedecen y entibian antes que llegue a la porción respiratoria de los pulmones.

TRÁQUEA

Inicia en el cartílago cricoides, está reforzada por 10 a 12 semianillos de cartílago hialino en forma de herradura (anillos en C).
La tráquea tiene tres capas: mucosa, submucosa y adventicia.

Mucosa.

Se compone de epitelio cilíndrico ciliado seudoestratificado (respiratorio), un tejido conectivo subepitelial (lámina propia) y un haz de fibras elásticas relativamente gruesas que separa la mucosa de la submucosa.
Epitelio respiratorio. Se conforma de seis tipos de células: caliciformes, cilíndricas ciliadas, basales, en cepillo, serosas y células del sistema neuroendócrino difuso (SNED).

CÉLULAS CALICIFORMES

Representan alrededor del 30% de la población celular total del epitelio respiratorio y producen mucinógeno, que se hidrata y se conoce como mucina.
El plasmalema apical contiene unas cuantas microvellosidades romas cortas.

CÉLULAS CILINDRICAS CILIADAS

Constituyen alrededor del 30% de la población celular total, poseen cilios y microvellosidades en su membrana celular apical.
Estas células desplazan el moco y su material particulado atrapado, mediante la acción ciliar, hacia la nasofaringe para eliminarlos.

CÉLULAS BASALES

Son el 30% de la poblacións e consideran las células madre que proliferan para reemplazar células caliciformes, cilíndricas ciliadas y en cepillo muertas.

CÉLULAS EN CEPILLO

Forman alrededor del 3% de la población total de células. Son células cilíndricas estrechas con microvellosidades altas.

CÉLULAS SEROSAS

3% de la población celular total. Tienen microvellosidades y gránulos apicales que contienen un líquido seroso.

CÉLULAS SNED

Forman del 3.5 % de la población total de células. Estas células liberan agentes que tal vez controlen el funcionamiento de otras células del epitelio respiratorio.

Lámina propia y fibras elásticas.

Compuesta por un tejido conectivo fibroelástico y laxo.
Una capa densa de fibras elásticas, la lámina elástica, separa la lámina propia de la submucosa subyacente.

Submucosa

Tejido conectivo denso irregular, contiene múltiples glándulas mucosas y seromucosas.
Riego sanguíneo y linfático abundante llega a la lámina propia.

Adventicia

Se conforma de tejido conectivo fibroelástico y anillos de cartílago hialino.

ÁRBOL BRONQUIAL

El árbol bronquial está compuesto por vías respiratorias localizadas fuera de los pulmones (bronquios extrapulmonares: bronquios principales) y conductos respiratorios situados dentro de los pulmones (bronquios intrapulmonares: bronquios secundarios y terciarios, bronquiolos, bronquiolos terminales y bronquiolos respiratorios).

BRONQUIOS PRIMARIOS

La estructura de los bronquios primarios es idéntica a la de la tráquea.

BRONQUIOS SECUNDARIOS Y TERCIARIOS

Los semianillos cartilaginosos están reemplazados por placas irregulares de cartílago hialino que rodean por completo la luz de los bronquios intrapulmonares.
En la lámina propia y la submucosa intrapulmonar se encuentran glándulas seromucosas y elementos linfoides.
Los bronquios secundarios se dividen en ramas más pequeñas los bronquios terciarios (segmentario). Cada bronquio terciario se ramifica pero pasa a una sección discreta del tejido pulmonar conocida como segmento broncopulmonar.

BRONQUIOLOS

Los bronquiolos se consideran de la 10ª a 15ª de ramificaciones del árbol bronquial.
El recubrimiento epitelial de los bronquios varía de cilíndrico simple ciliado a cuboidal simple (a menudo con cilios), con células de clara eventuales y sin células caliciformes en los bronquiolos más pequeños.
Las células de Clara son cilíndricas con ápices en forma de cúpula con microvellosidades romas y cortas. Su citoplasma apical contiene múltiples gránulos secretorios, protegen el epitelio bronquiolar al recubrirlo con su producto secretorio, producen un material similar al agente tensoactivo que reduce la tensión superficial de los bronquiolos y facilita la conservación de su permeabilidad, se dividen para regenerar el epitelio bronquiolar.

BRONQUIOLOS TERMINALES

Constituyen el final de la porción conductora del sistema respiratorio.
El epitelio de los bronquiolos terminales está compuesto de células de Clara y cuboides, algunas de ellas con cilios.
La lámina propia estrecha incluye tejido conectivo fibroelástico y se rodea de una o más capas de células de músculo liso.

PORCIÓN RESPIRATORIA DEL SISTEMA
RESPIRATORIO

Está compuesta de bronquiolos respiratorios, conductos y sacos alveolares y alveolos.

BRONQUIOLOS RESPIRATORIOS

Tienen una estructura similar a la de los terminales, sus paredes están interrumpidas por la presencia de estructuras semejantes a sacos, de pared delgada, conocidas como alveolos, en donde puede ocurrir el intercambio gaseoso (O2 por CO2).
Cada bronquiolo respiratorio termina en un conducto alveolar.

Conducto alveolar, atrio y saco alveolar.

Los conductos alveolares no tienen paredes propias son simplemente disposiciones lineales de los alveolos.
Un conducto alveolar suele terminar en dos o más grupos pequeños de alveolos y en la que cada racimo se conoce como saco alveolar, se abren en un espacio: el atrio.

ALVEOLOS

Es una evaginación pequeña de bronquiolos respiatorios, conductos y sacos alveolares.
Los alveolos forman la unidad estructural y funcional primaria del sistema respiratorio, ya que sus paredes delgadas permiten el intercambio de CO2 por O2.
La región entre dos alveolos adyacentes se conoce como tabique interalveolar y está ocupada por un lecho capilar extenso compuestos de capilares continuos.
Las paredes de los alveolos se componen de dos tipos de células: neumocitos tipo I y II.

Neumocitos tipo I.

95% de la superficie, integran un epitelio escamoso simple.
Forman uniones ocluyentes unos con otros y evitan así el escape de líquido extracelular (líquido tisular) a la luz alveolar.

Neumocitos tipo II.

Células alveolares mayores o septales, ocupan alrededor del 5% de la superficie alveolar.
Son cuboidales, entremezcladas entre los neumocitos tipo I y forman uniones de oclusión.
En ellas hay presencia de cuerpos laminares unidos a la membrana que contienen agente tensoactivo pulmonar (surfactante), el producto secretorio de estas células.
El agente tensoactivo pulmonar se compone principalmente de dos fosfolípidos, dipalmitoilfosfatidilcolina y fosfatidilglicerol, y cuatro proteínas únicas, proteínas del agente tensoactivo A, B, C y D.
El agente tensoactivo reduce la tensión superficial e impide así el colapso de los alveolos. Lo elaboran continuamente los neumocitos tipo II y también lo fagocitan estos últimos y macrófagos alveolares.
Además de producir y fagocitar agente tensoactivo, los neumocitos tipo II se dividen por mitosis para regenerarse a sí mismos y también a neumocitos tipo I.

Macrófagos Alveolares (Células de Polvo)

Migran entre los neumocitos tipo I y penetran en la luz del alveolo, fagocitan material como polvo y bacterias y conservan un ambiente estéril dentro de los pulmones.

BARRERA ALVEOLOCAPILAR

Las regiones más delgadas del tabique interalveolar donde pueden intercambiarse los gases se llaman barreras alveolocapilares, en donde se encuentran en contacto los neumocitos tipo I con el recubrimiento endotelial del capilar y se fusionan las láminas basales de los dos epitelios, es más eficiente para el intercambio.
Se compone por agente tensoactivo y neumocitos tipo I.

Aplicación línica: Asma