Introducción P ara que nuestro cuerpo realice todas sus funciones necesita energía. Esta energía es obtenida de diversas fuentes como el aire, los alimentos y el sol. Una de estas fuentes nos proporciones de un elemento vital para los seres vivos, el Oxigeno, el cual necesitamos para que nuestras células puedan aprovechar las sustancias energéticas a modo de combustible y, de esta manera, transformar la energía química en energía mecánica. El sistema encargado de ayudarnos a obtener este elemento vital es el Sistema Respiratorio a través de un proceso llamado respiración. El Sistema Respiratorio se divide en dos partes: • Las Vías Respiratorias Superiores que conectan él nuestro cuerpo con el medio exterior, atrapando el aire, humedeciéndolo, calentándolo y evitando el paso de partículas extrañas. • Las Vías Respiratorias Inferiores que llevan el aire a los pulmones, los que poseen estructuras glandulares que activan a modo de filtro de elementos nocivos. Este trabajo tiene como finalidad entregar una visión global del complejo Sistema Respiratorio INDICE • Portada • Índice • Introducción • Visión general del sistema respiratorio • Fosas Nasales • La Faringe • La Laringe • La Traquea • Los Bronquios • Los Pulmones • Las Pleuras • Respiración Mecánica • Musculatura Respiratoria • Músculos Inspiratorios • Músculos Espiratorios • Control de la Respiración • Respiración Química • Intercambio de Gases a nivel alveolar • Transporte de oxigeno y dióxido de carbono desde y hacia las células • Intercambio de gases desde la sangre de los capilares y las células de los tejidos • Conclusiones • Bibliografía Sistema Respiratorio 1

S e le da el nombre de Sistema respiratorio al conjunto de estructuras que permiten la captación de oxígeno y eliminación del dióxido de carbono producido en la respiración interna. El órgano central de éste proceso son los pulmones (situados en el tórax a ambos lados del corazón). La Respiración mecánica se efectúa a través de dos instancias: El movimiento que permite la entrada del aire se denomina: a) Inspiración: Se produce el alzamiento de las costillas producido por la acción de los músculos intercostales externos, los espirales y el serrato menor postero superior. Éstos músculos se levantan y hacen girar las costillas sobre su eje aumentando la distancia del esternón y la columna vertebral. El diafragma es el músculo principal de la respiración. Está constituido por una lámina músculo tendinoso de convexidad superior que durante la inspiración desciende por contracción de sus fibras. Los pulmones son órganos elásticos situados en la superficie interna de la caja torácica y separados de ella por intermedio de las pleuras. Los músculos respiratorios son: el esternocleidomastoídeo, los escálenos, los pectorales, el serrato anterior mayor y el dorsal ancho. El movimiento que permite la salida de aire se denomina: b) Espiración: La elasticidad torácica y pulmonar tienden a llevar al tórax y su contenido al estado de equilibrio, los músculos que en la inspiración se habían contraído ahora se relajan disminuyendo la caja torácica y aumentando la presión intra torácica. Es en este momento cuando se produce la salida de aire. FOSAS NASALES Las fosas nasales son dos cavidades situadas en medio de la cara y separadas la una de la otra por el vómer o tabique nasal, y la lámina vertical del etmoides. De las paredes externas de las fosas nasales se desprenden tres pares de láminas óseas, más o menos curvas, llamadas Cornetes (superior, medio e inferior). Entre estos cornetes y la pared externa quedan comprendidas porciones de la cavidad nasal que se conocen con el nombre de meatos o lagunas. Éstos se comunican (por intermedio de numerosos orificios) con cavidades de los huesos próximos a la nariz, las cuales son: − Por arriba el Seno Frontal y las Células etmoidales. − Por arriba y atrás el Seno Esfenoidal. − Por fuera el Seno Maxilar. Las fosas nasales y las cavidades tienen en su interior una mucosa pituitaria (membrana de Schneider)es una membrana muy fina de un color rosado en la parte inferior y amarillenta en la parte superior u olfatoria. La pituitaria es una membrana profusamente irrigada, que permite temperar el aire inspirado. La presencia de los cornetes aumenta la superficie de la mucosa pituitaria. La secreción que recubre a la pituitaria humedece el aire inspirado y junto con los cilios retienen las partículas sólidas que éste pueda llevar. Las características de las fosas nasales son las siguientes: 2

1.− Segrega una sustancia gelatinosa (mucus) la cual atrapa los microbios y las partículas de polvo que puedan contener el aire. 2.− Tiene muchos capilares sanguíneos que calientan el aire a su paso (está irrigada). 3.− La mucosa que reviste las fosas nasales es de tejido epitelial. LA FARINGE En la faringe se cruzan las vías respiratoria y digestiva, para introducirse luego en la laringe, la abertura superior de la faringe es la epiglotis que esta formada por el hueso hioides y sus cartílagos. En el borde posterior de la glotis existe una lengüeta llamada epiglotis (cartílago sujeto a la parte posterior de la lengua), la cual cierra automáticamente la laringe en el acto de la deglución, para evitar que los alimentos entren en ella. LA LARINGE Es un órgano hueco que se encuentra ubicado al interior del cuello; este órgano es el que conecta la faringe con la tráquea. Mide aprox. Unos 4 cm de largo y unos 3 cm de diámetro. Es el órgano principal de la fonación. La pared de la laringe está formada por tres cartílagos impares: −Cartílagos cricoides. −Cartílagos tiroides. −Cartílagos epiglóticos. También está formado por cuatro pares laterales, todos ellos articulados, revertidos de mucosa y movidos por músculos. La superficie interna de la laringe consta de músculos y láminas fibrosas, el cual tienen un aspecto característico. En el límite superior de la laringe, se encuentra la epiglotis (lengüeta membranosa que en general permanece abierta) que permite el paso del aire desde la faringe hacia la laringe, pero durante la deglución los músculos de la laringe movilizan los cartílagos, cerrando la abertura laríngea para evitar que penetre contenido alimentario en la vía respiratoria. Después de la epiglotis, sigue una parte ensanchada que se estrecha por dos pliegues llamados cuerdas vocales inferiores y superiores, en donde se encuentra un divertículo llamado ventrículo de la laringe.. La laringe es el aparato encargado de producir la voz. Para ello la inspiración se vuelve muy corta y la espiración más larga. Podemos decir que la laringe es semejante a un instrumento musical de lengüeta. La forma de la laringe es la de una pirámide de base superior. LA TRÁQUEA

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Es un conducto ubicado entre la laringe y el origen de los bronquios. Mide entre unos 12 y 15 cm de longitud y está constituida por unos 16−20 cartílagos en forma de anillos unidos entre sí. Interiormente está recubierta por un tejido epitelial. Sus células tienen unos pelitos llamados cilios, al moverse estos expulsan las partículas que contiene el aire en suspensión (polvo, microorganismos, etc.. Además tiene células que segregan mucus, ésta es una sustancia pegajosa similar a la de las fosas nasales que atrapan las partículas empujadas por los cilios. A nivel de la cuarta vértebra dorsal, la tráquea se divide en dos bronquios. El bronquio derecho es más grueso que el izquierdo y más oblicuo hacia abajo. Los anillos cartilaginosos de la tráquea están incompletos en su parte posterior, está disposición facilita alguna contracción de la tráquea. La forma de los anillos es la de una herradura de abertura posterior cuyos extremos pueden ser aproximados por la acción de las fibras musculares del músculo traqueal que cierra la tráquea por un extremo posterior. LOS BRONQUIOS Los bronquios, están formados por sucesivas ramificaciones llamadas bronquiolos. Los bronquios son dos tubos de menor diámetro que la tráquea, que se bifurcan a partir de ésta penetrando uno en cada pulmón. Están formados por anillos de cartílago cerrados. Al entrar a los pulmones se ramifican en una red de tubos de diámetro cada vez más pequeños llamados bronquíolos. El conjunto de bronquios y bronquíolos se llama árbol bronquial. Los bronquios lobares están destinados a cada lóbulo pulmonar. En el pulmón derecho hay tres bronquios: • Bronquio lobar superior. • Bronquio lobar medio. • Bronquio lobar inferior. En el pulmón izquierdo solo encontramos dos bronquios: • Bronquio lobar superior. • Bronquio lobar inferior. Los bronquios segmentarios se dividen para distintos segmentos de cada lóbulo pulmonar, estos se van dividiendo en forma de ramificaciones hasta alcanzar tamaños diminutos, cada uno de ellos termina en un alvéolo pulmonar. Su configuración anatómica es semejante a la tráquea. LOS PULMONES Los pulmones son dos órganos blandos, esponjosos y dilatables. Su forma es la de un cono truncado. Están situados en el interior de la caja torácica (armazón que forman todas las costillas), separados por el corazón y por los órganos del mediastino (espacio comprendido entre ambos pulmones). Miden aprox. Unos 26 cm de alto por 10 cm de ancho y 16 cm de profundidad cuya cara interna y anterior se recortan para cobijar al corazón, tiene como capacidad 1.600 centímetros cúbicos, siendo el derecho mayor 4

que el izquierdo. Los pulmones son órganos que tienen una doble circulación: una circulación nutricia a cargo de las arterias bronquiales y una circulación funcional que está a cargo de las arterias bronquiales. La estructura básica del pulmón es el lobulillo pulmonar, este consta de un bronquiolo que se ramifica y termina en pequeñas dilataciones las cuales están en contacto con una fina red de capilares sanguíneos, este proceso se denomina hematosis u oxigenación de la sangre venosa, esta es la función esencial del pulmón. Después de circular por todas las vías respiratorias, el aire inspirado penetra en los alvéolos pulmonares. En ellos el oxígeno atraviesa las membranas alveolar y capilar, pasando a los hematíes y fijándose en la hemoglobina de estos. El dióxido de carbono sigue el camino inverso y se expulsa en la espiración. El intercambio de gases es la función más importante de los pulmones; conducen la sangre desde el corazón hacia los pulmones. Este intercambio de gases permite el paso de dióxido de carbono desde la sangre de los capilares hasta el interior de los sacos alveolares, y el paso de oxígeno en el sentido inverso. Los pulmones cuentan con dos sistemas de irrigación sanguínea: el bronquial y el pulmonar. Las arterias del sistema bronquial son las que conducen la sangre oxigenada que requieren los tejidos de los bronquios y de los pulmones. El sistema pulmonar es que conduce la sangre hacia los pulmones para oxigenarla y luego la devuelve al corazón, para que así se reparta por los demás tejidos. LAS PLEURAS Las pleuras son dos hojas cerosas que cubren a los pulmones. Se dividen en pleura visceral y pleura parietal. • Pleura visceral: está aplicada sobre la superficie del pulmón, y tapiza interiormente la caja torácica. • Pleura parietal: mantiene permanentemente distendidos los elementos elásticos del pulmón al que obliga a adaptarse en todo momento a la capacidad del tórax, cuando el volumen de este se modifica. Si aumenta el volumen de la caja torácica los pulmones se distienden y entra el aire por la nariz (o la boca, aunque no es correcto) para llenar el vacío parcialmente ocasionado. Una pequeña cantidad de líquido entre las dos capas de pleura hace posible el deslizamiento suave de los pulmones sobre la superficie interna del tórax. Las pleuras son completamente independientes una de la otra. MUSCULATURA RESPIRATORIA Conocemos con este nombre a todo el conjunto de músculos que intervienen de alguna forma en los movimientos activos respiratorios. Debido a la dirección oblicua hacia abajo que tienen las costillas, cualquier estructura muscular que tienda a elevarlas tenderá a aumentar la capacidad de la caja, obligando a que penetre aire en ella y produciendo la inspiración. En sentido contrario, la expiración tiene un papel mucho más pasivo, es decir, el tórax vuelve a su posición 5

inicial gracias a la elasticidad de sus estructuras; No obstante, hay una serie de músculos que, en caso necesario, efectúan una expiración forzada. Inspiración − Expiración La inspiración es un movimiento activo en que actúan tanto el descenso diafragmático como la elevación costal. Por lo contrario, la expiración es un proceso pasivo o de relajación en que todo vuelve a su posición inicial gracias a la elasticidad de la caja toráxica MÚSCULOS INSPIRATORIOS El Diafragma es el músculo que tiene una mayor función respiratoria. Debido a su forma de campana, cuando se produce su contracción tiende a aplanarse, empujando hacia abajo las vísceras abdominales y atrayendo hacia sí a los pulmones, obligándolos a expandirse y a que penetre aire en su interior. Cuando se produce la relajación de este músculo, vuelve a su posición inicial, produciéndose la espiración. −Músculos Intercostales externos: Se hayan en cada uno de los espacios intercostales, y por la dirección de sus fibras, al contraerse, producen un ascenso de toda la caja toráxica −Otros: Tienen una acción más secundaria que los anteriores, pero en ocasiones pueden ejercer una buena ayuda al paciente cuando se presenta un déficit expiratorio acusado Los más importantes son los Esternocleidomastoideos, Escálenos y Serratos Anteriores. Todos ellos tienen la misión de tirar hacia arriba de las clavículas y de las primeras costillas, produciendo la elevación de toda la caja toráxica. MÚSCULOS EXPIRATORIOS Aunque su acción es poco importante en el sujeto normal (la expiración es pasiva), en el enfermo (por ejemplo de asma) pueden tener una misión primordial. Prácticamente a toda la musculatura abdominal podemos considerarla como músculos espiratorios ya que, al contraerse, empujan a las vísceras del aparato digestivo hacia arriba, y estas hacen lo mismo con el diafragma. Dichos músculos son: los Rectos Anteriores, los Oblicuos Mayor y Menor, Y el Transverso del Abdomen. Los músculos intercostales internos tienen la misma misión, puesto que su contracción hace que cada costilla tienda a acercarse a sus contiguas, resultando un movimiento de conjunto de descenso de la caja toráxica, con la siguiente expulsión de aire. Musculatura Respiratoria En la mitad izquierda del dibujo, representamos los músculos inspiratorios, excepción hecha del diafragma. A la derecha se hallan los músculos espiratorios, menos importantes para el desarrollo de esta función. CONTROL DE LA RESPIRACION. Los movimientos de la respiración, por su mecanismo automático, se ajustan exactamente a las necesidades de 6

nuestro organismo con la finalidad de que no se modifiquen nunca los valores de oxigeno y anhídrido carbónico de la sangre, así como tampoco su PH (concentración de iones H+, o grado de acidez). Dicha regulación se establece por el sistema nervioso central, en el que, a nivel del bulbo raquídeo, se haya una zona, el llamado centro respiratorio, que da ordenes para que sucesivamente se vayan produciendo los movimientos inspiratorios y espiratorios. Este centro funciona de una manera automática con ritmo propio (parecido a la respiración normal), aunque puede ser modificado por muchos factores. −Situación de alarma o impresión brusca −El aumento de anhídrido carbónico estimula el centro respiratorio −La disminución de oxigeno también los estimula, aunque eso. −La disminución de pH (acidez) igualmente lo estimula. −Estímulos bronquiales y de distensión pulmonar. A modo de resumen podríamos pues decir que la respiración está controlada por la actividad del centro respiratorio, sobre el cual inciden una serie de circunstancias que determinan que haya: −Control neurológico de la respiración. −Control químico de la respiración. Control de la respiración La respiración se lleva a cabo bajo las ordenes que emite el centro Respiratorio, situado en el bulbo raquídeo, Sobre este centro actúan cambios de tipo químico y cambios de tipo neurológico. A su vez, el centro respiratorio emite ordene de tipo eléctrico hacia la musculatura respiratoria para desencadenar los movimientos RESPIRACIÓN QUIMICA En un organismo tan complejo como el de nosotros, necesitamos que cada una de nuestras células sea provista de oxígeno para que podamos realizar todas nuestras funciones. Para que esto ocurra es necesario que se produzcan 3 procesos importantes: a)El intercambio de gases entre el aire alveolar (cuando entra a nuestros pulmones) y la sangre que fluye por los capilares. A este proceso se le llama también respiración externa o hematosis. b) El transporte de oxígeno y del dióxido de carbono hacia y desde las células. c) El intercambio de gases entre la sangre de los capilares y los tejidos corporales. A este proceso se le denomina respiración interna, que permite la entrega del oxígeno a las células. INTERCAMBIO DE GASES A NIVEL ALVEOLAR 7

El intecambio de gases a nivel alveolar es el primer proceso que ocurre cuando el aire que inspiramos llega al interior de nuestros pulmones. Este intercambio se lleva a cabo por unas estructuras que abundan en ellos llamadas alvéolos ( aproximadamente 300 millones. Los alvéolos son estructuras elásticas que se alimentan a través de conductos de los bronquiolos respiratorios. Algunas células de la sangre, llamadas macrófagos, están siempre presentes en la superficie de cada alvéolo, ingiriendo y destruyendo sustancias irritantes contenidas en el aire, como bacterias, elementos químicos y polvo. El oxígeno pasa a la sangre difundiéndose a través de las paredes alveolares en la red capilar que los rodea. Estas estructuras están en estrecho contacto con los capilares sanguíneos, tan estrecha que entre el alvéolo y la sangre existe un espacio de alrededor de una millonésima de metro, lo que permite que el transporte de oxígeno y dióxido de carbono sea muy rápida. TRANSPORTE DE OXIGENO Y DIÓXIDO DE CARBONO DESDE Y HACIA LAS CELULAS Este proceso se realiza por difusión pasiva, simplemente por diferencias de concentración de los gases a uno y otro lado de las membranas alveolares que los separan. IINTERCAMBIO DE GASES ENTRE LA SANGRE DE LOS CAPILARES Y LAS CELULAS DE LOS TEJIDOS La sangre es la encargada de transportar oxígeno a todos nuestros órganos y tejidos para que éstos puedan cumplir con sus tareas y al mismo tiempo se preocupa de extraer de ellos el dióxido de carbono. Para llevar a cabo este transporte de una manera eficiente la sangre cumple con ciertas características: moverse rápido y ser capaz de cargar y descargar el material transportado. Cuando inspiramos, el aire entra desde el medio ambiente al interior de nuestro cuerpo por las vías respiratorias superiores hasta llegar a los pulmones. Es ahí donde ocurre la respiración externa ( alveolar), ahí se inicia un proceso o movimiento de transporte en el cuál la diferencia de concentración de los gases permite que el oxígeno pase del alvéolo al capilar pulmonar y se pegue al glóbulo rojo o hematíe y que el dióxido de carbono ingrese al alvéolo. Una vez que esto ha ocurrido la capilar pulmonar lleva la sangre, cargada de glóbulos rojos con Oxígeno para llevarlos a todos los tejidos y órganos de nuestro cuerpo a través de todo el sistema circulatorio. Cuando éste hematíe va a entregar su carga a una célula de nuestro cuerpo entrega su carga (O) a través de un proceso de difusión recibe el dióxido de carbono y lo transporta a través de conductos que llevan sangre pobre en oxígeno para llevarla nuevamente a los pulmones y se pueda oxigenar nuevamente y seguir cumpliendo su tarea. CONCLUSIONES Nuestro cuerpo es una máquina que funciona gracias al trabajo conjunto de todos los sistemas que lo componen. El sistema respiratorio es un ejemplo de esto. Si por algún motivo nuestro sistema respiratorio no pudiese captar y procesar el oxígeno del medio ambiente, nuestro cuerpo no podría realizar ninguna función, y esto significaría la muerte. Actualmente podemos ver muchas enfermedades que afectan nuestro sistema respiratorio, algunas más graves que otras, pero igualmente preocupantes. Muchas de ellas se producen gracias a factores externos controlables por el hombre (Smog, cigarrillos,etc). Como futuros trabajadores del área salud, es nuestro deber estar al tanto de los problemas medioambientales que amenazan la salud de la población, conocer los adelantos y descubrimientos que se realizan a nivel nacional e internacional, para así poder educar resguardando y advirtiendo a la población en forma consecuente sobre los peligros que amenazan su salud. Al mismo un profesional de la salud será un modelo que será ejemplo a seguir actuando consecuentemente, practicando una respiración saludable

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Debemos velar para que nuestro ambiente sea lo mas limpio posible y que la gente realice actividad física aeróbica (caminar, correr, nadar, andar en bicicleta) para que fortalezcan su sistema respiratorio y así su calidad de vida sea lo más saludable posible. BIBLIOGRAFIA • Crespo,Xavier − Nuria Curell − Jordi Curell Anatomía Humana Ediciones Mistral 1996 • Valles Iglesias, Miguel La ciencia de la vida, un milagro de la naturaleza Editorial Ramón Sopena S.A 1995 • Díaz, Adriana Enciclopedia temática consultora Editorial Zigzag 1996 • Bonet Sánchez, Antonio Enciclopedia temática Plaza & Janes Editorial Zamora Editores 1990

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