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Diplomado en aeromedicina y transporte de cuidados críticos |
Nombre:
Edgar Torres Basilio
14
de septiembre de 20117
Tema:
Fisiología pulmonar
Profesor
titular: Jaime Charfen Hinojosa
Introducción
Una persona puede vivir varias
semanas sin alimento y varios días sin agua, pero solamente unos pocos sin
oxígeno. Cada célula en el cuerpo necesita un suministro continuo de oxígeno
para producir energía y crecer, repararse o reconstituirse, así como para
mantener las funciones vitales.
El presente trabajo pretende
explicar la importancia que ejerce el aparato respiratorio para mantener una
adecuada homeostasis sistémica ya que el oxígeno debe estar disponible para las
células de manera que ellas lo puedan utilizar. Deber ser incorporado dentro
del cuerpo como aire purificado, enfriado o calentado, humidificado y entregado
en las cantidades adecuada.
El aparato respiratorio es el vínculo para
esta fuente vital de oxígeno. Incluye el diafragma y los músculos del tórax, la
nariz y la boca, la faringe, laringe y la tráquea, el árbol bronquial y los
pulmones. Cada uno de estos elementos será tratado más adelante. También se
encuentran involucrados el torrente sanguíneo, el corazón y el cerebro. El
torrente sanguíneo capta el oxígeno de los pulmones para distribuirlo al resto
del cuerpo por lo que regresa el dióxido de carbono hacia ellos para su
remoción siguiendo la misma trayectoria que el aire. El corazón crea la fuerza
para desplazar la sangre a la presión y velocidad adecuada a través de todo el
cuerpo. El adecuado funcionamiento del conjunto de órganos que integran el
aparato respiratorio es regulado por el cerebro y el sistema nervioso autónomo.
El proceso de respiración consiste de un
proceso de dos tiempos; inhalación que es la entrada de aire donde va la
concentración de oxígeno y exhalación que es la salida de bióxido de carbono. El
término respiración, sirve para designar el proceso fisiológico, por el cual
tomamos oxígeno del medio que nos rodea y eliminamos el dióxido de carbono de
la sangre conocido como respiración externa. Pero también sirve para designar
el proceso de liberación de energía por parte de las células, procedente de la
combustión de moléculas como los hidratos de carbono y las grasas a lo que
llamamos respiración interna. Se puede decir que la respiración externa es
imprescindible para que tenga lugar la interna. Además necesitamos respirar
continuamente ya que nuestras células necesitan el oxígeno y sin él mueren, y
por lo tanto la muerte de nuestras células nos conduce a la nuestra propia.
El aparato respiratorio es
susceptible al daño causado por materiales tóxicos inhalados e irritantes,
debido a que el área de superficie de los pulmones expuesta al aire es
sumamente grande y a que el cuerpo tiene una gran necesidad de recibir oxígeno.
La capacidad del sistema respiratorio de funcionar de manera apropiada tiene un
gran impacto en el organismo. Las enfermedades de cada una de sus partes pueden
conducir a una enfermedad o dañar otros órganos vitales. Por ejemplo, la
enfermedad pulmonar ocupacional puede llevar a una cardiopatía.
El
aparato respiratorio
El aparato respiratorio se
encarga de administrar oxígeno a los tejidos del organismo y eliminar el
dióxido de carbono. Comienza en la boca y nariz donde esta última se encarga de
filtrar, calentar y humidificar el aire. Por las vías ventilatorias antes
mencionadas es donde penetra el aire del exterior y llega a la faringe o
garganta. Después atraviesa la laringe encargada de producir la voz debido a
que en dicha parte del aparato respiratorio se encuentran las cuerdas vocales.
La entrada de la laringe está
cubierta por un pequeño fragmento de tejido cartilaginoso llamado epiglotis,
que se cierra en el momento de la deglución, impidiendo así que el alimento se
introduzca en las vías respiratorias. Después, el aire penetra en la tráquea,
la cual acaba bifurcándose en la región llamada carina misma que divide a la
tráquea en dos ramas llamadas bronquios, que conducen el aire a los
bronquiolos, bronquiolos primarios, secundarios y terciarios.
Los bronquios se dividen
sucesivamente en gran número de vías aéreas cada vez de menor tamaño que
reciben el nombre de bronquiolos y los sacos alveolares, donde se lleva acabo
el intercambio de gases de oxígeno por el dióxido de carbono.
Como ya se mencionó, en el extremo de
cada bronquiolo existen docenas de cavidades llenas de aire, con forma de
diminutas burbujas que reciben el nombre de alvéolos o sacos alveolares,
semejantes a racimos de uvas. Cada uno de los pulmones contiene millones de
alvéolos y cada alvéolo está rodeado por una densa malla de pequeños vasos
sanguíneos conocidos como capilares. Las paredes alveolares son extremadamente
finas, lo cual permite el intercambio entre el oxígeno, que pasa de los
alvéolos a la sangre de los capilares, y una sustancia de desecho, el dióxido
de carbono, que pasa de la sangre de los
capilares al interior de los alvéolos.
Los pulmones tienen una forma semejante
a dos grandes esponjas que ocupan la mayor parte de la cavidad torácica. El
pulmón izquierdo es ligeramente menor que el derecho porque comparte el espacio
con el corazón, en el lado izquierdo del tórax. Cada pulmón está dividido en
secciones llamadas lóbulos. El pulmón derecho está compuesto por tres lóbulos y
el izquierdo por dos.
Los pulmones están envueltos por una
doble capa de membrana serosa llamada pleura, que facilita el movimiento de los
pulmones en cada inspiración y espiración. Normalmente, el espacio entre las
dos capas lubricadas de la pleura es mínimo y durante los movimientos
respiratorios se desplazan fácilmente la una sobre la otra.
Los pulmones, así como el reto de los
órganos del tórax, se encuentran situados en una caja ósea protectora formada
por el esternón, las costillas y la columna vertebral. Los 12 pares de
costillas se curvan alrededor del tórax. Por la parte trasera dorsal del
cuerpo, las costillas están unidas a la columna vertebral y por la parte
delantera están unidas al esternón hasta el séptimo par. El octavo, noveno y
décimo par de costillas se unen al cartílago del par inmediatamente superior;
los dos últimos pares son más cortos y no se unen a la parte anterior, por lo
que reciben el nombre de costillas flotantes.
Entre las costillas se encuentran los
músculos intercostales, que colaboran con el movimiento de la caja torácica,
participando de ese modo en la respiración. El diafragma es el músculo más
importante de la respiración. Está adherido a la base del esternón, a la parte
inferior de la caja torácica y a la columna vertebral. Cuando se contrae,
aumenta el tamaño de la cavidad torácica y, por lo tanto, los pulmones se
expanden.
El diafragma se mueve hacia abajo cuando
se contrae, dilatando la cavidad torácica y reduciendo así la presión en el
pecho. El aire fluye rápidamente hacia el interior de los pulmones para igualar
la presión atmosférica. Entonces el diafragma se relaja y sube, y la cavidad
torácica se contrae, elevando la presión del aire. El aire es expelido fuera de
los pulmones por la elasticidad natural de los mismos. Los músculos
intercostales participan en este proceso, especialmente cuando la respiración
es profunda o rápida.
Conclusiones
La función principal del
aparato respiratorio consiste en llevar el oxígeno al interior de los pulmones,
transferirlo a la sangre y expulsar las sustancias de desecho, en forma de
dióxido de carbono.
El oxígeno inspirado penetra
en los pulmones y alcanza los alvéolos. Desde allí atraviesa las paredes de los
alvéolos y pasa a la sangre de los capilares que circundan los alvéolos. El
dióxido de carbono pasa desde la sangre al interior de los alvéolos, siendo
expulsado por las fosas nasales y la boca.
La sangre oxigenada que ha
penetrado en los capilares circula desde los pulmones a través de las venas
pulmonares, llega a las cavidades de lado izquierdo del corazón y es bombeada
hacia el resto del cuerpo. La sangre con ausencia de oxígeno y cargada de
dióxido de carbono vuelve a las cavidades de lado derecho del corazón a través
de dos grandes venas: la vena cava superior y la vena cava inferior. Es
impulsada a través de la arteria pulmonar hacia los pulmones, donde recoge el
oxígeno y libera el dióxido de carbono.
Control
de la respiración
El centro respiratorio se
encuentra situado en la parte inferior del cerebro y controla de manera
automática la respiración. El cerebro y unos pequeños órganos sensoriales
situados en las arterias aorta y carótida, son capaces de percibir una
concentración de oxígeno inferior a la normal o un incremento anormal de
dióxido de carbono. Cuando esto sucede, el cerebro provoca un aumento de la
frecuencia respiratoria. Por el contrario, cuando los valores de dióxido de
carbono bajan excesivamente, la frecuencia respiratoria disminuye.
La frecuencia respiratoria del
adulto en reposo es de aproximadamente unas 15 inspiraciones y espiraciones por
minuto. Dado que los pulmones no poseen músculos propios, el esfuerzo
respiratorio lo realizan principalmente el diafragma y, en menor escala, los
músculos intercostales. Durante la respiración forzada y voluntaria participan
otros músculos del cuello, de la pared del tórax y del abdomen.
Como ya nos pudimos percatar,
el conjunto de todos los órganos que forman el aparato respiratorio juegan un
papel muy importante en el cuerpo humano. Cada órgano con funciones específicas
para poder captar oxígeno y extraer el dióxido de carbono que generan nuestras
células por el trabajo que hacen para hacer funcionar nuestro cuerpo. El
aparato respiratorio en conjunto con el circulatorio se encargan de transportar
el oxígeno hasta la célula más distal de nuestro cuerpo y esta pueda cumplir
con las funciones para la manutención de una homeostasis. La alteración clínica
o alguna lesión que afecte a un órgano del aparato respiratorio con lleva a una
alteración en las funciones del mismo. Cabe destacar que la alteración en las
funciones del aparato respiratorio no solo es por alguna enfermedad o lesión,
sino también puede ser por los cambios bruscos de temperatura o exposición a
climas los cuales el aparato respiratorio no se adapta. Otro factor que nos
podría alterar las funciones del aparato respiratorio es la explosión a
sustancias que desprendan algún tipo de vapor u sustancia de manera
consecutiva, las cuales con el paso del tiempo provoque una enfermedad.
Otro factor que podría influir
en la alteración de las funciones del aparato respiratorio seria la altitud ya
que con la altitud la presión parcial del oxígeno atmosférico disminuye,
disminuyendo al mismo tiempo la presión parcial de oxígeno alveolar por lo que
una cantidad menor de oxígeno se difunde hacia la sangre. Los síntomas más
comunes con la altitud incluyen el acortamiento de la respiración, fatiga, náusea
entre otros. Cualquier alteración pulmonar que disminuya la superficie
funcional formada por la membrana alveolo-capilar disminuye la eficacia de la
ventilación.
Existen algunos trastornos
respiratorios donde clínicamente destacan la tos, el ahogo conocido como disnea, el dolor torácico, la
respiración sibilante, el estridor, la hemoptisis que nos es más que esputo con
sangre, la cianosis o coloración azulada de la piel, los dedos en palillo de
tambor y la insuficiencia respiratoria. Algunos de estos síntomas no siempre
indican un problema respiratorio pero si son conveniente tenerlos en cuenta por
el posible desarrollo de alguna enfermedad del aparato respiratorio, puesto que
al afectar las funciones del aparato respiratorio también pasaría a afectarse
otros órganos que dependen del oxígeno que aparato respiratorio lleva hasta la
sangre y de la sangre a los órganos que en función con el aparato respiratorio
mantengan una adecuada perfusión de oxígeno.
Cabe mencionar que así como se
toman ciertas acciones para mantener en adecuadas condiciones nuestra piel,
como bañarnos, mantenernos alejados de los rayos ultravioleta y demás, también
es necesario llevar acabo algunas acciones que nos permitan mantener en medida
posible la adecuada función de nuestro aparato respiratorio como por ejemplo:
· * No fumar, ya que con el tiempo esto dificulta
respirar.
* * Mantener limpia las vías respiratorias;
¿Cómo lo logramos? Respirando aire puro y haciendo ejercicio físico. Cuando se
realiza ejercicio se le da ventilación a los pulmones, la respiración se
acelera, la respiración es continua aprendiendo a controlar la respiración y
evitando enfermedades.
·
Tomar medidas necesarias para cubrirse ante
cambios bruscos del clima.
Aunque la acción de respirar
es involuntaria es de vital importancia en nuestro desarrollo como persona y
seres humanos. El aparato respiratorio no solo ejerce esta acción, cada una de
sus partes son componentes básicos que ayudan a evitar enfermedades y para el
funcionamiento adecuado de nuestro organismo.
Bibliografía:
Tortora Gerard J.
& Derrickson Bryan. (2011). PRINCIPIOS DE ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA, 11ª
EDICIÓN. España: PANAMERICANA.
Instituto Nacional para la
Seguridad y Salud Ocupacional & División de Estudios de Enfermedades
Respiratorias. (1 de marzo 2007). GUÍA DE NIOSH SOBRE ENTRENAMIENTO EN
ESPIROMETRÍA. 1 de marzo 2007, de EL INSTITUTO NACIONAL DE ENFERMEDADES
RESPIRATORIAS Sitio web:
https://www.cdc.gov/spanish/niosh/docs/2004-154c_sp/pdfs/2004-154c-intro.pdf
