SISTEMAS RESPIRATORIOS

Aparato respiratorio pulmonar

Sistemas respiratorios • Aparatos respiratorios pulmonares – Pulmones aéreos ! animales terrestres – Componentes • Vías aéreas ! sistema de conducción – Captura, filtración, termostatización y circulación del aire

• Pulmones ! porción respiratoria – Repliegues del epitelio respiratorio hacia el “interior”

• Invertebrados – Pulmón en libro de arácnidos – Pulmón sacular de gasterópodos

• Vertebrados – Pulmón sacular (Peces pulmonados, Anfibios, Reptiles, Mamíferos) – Pulmón tubular (Aves)

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados Vías aéreas • Conductos ramificados abiertos al exterior • Cavidad bucal / coanas / orificios nasales • Tubos bifurcados de diámetro decreciente

Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados Vías aéreas • Regiones – Extrapulmonares • Cavidad nasal • Laringe • Tráquea • Bronquios primarios

– Intrapulmonares (excepto Aves / ausentes en anamniotas) • Bronquios 2ios, 3ios… • Bronquiolos 1ios, 2ios... • Bronquiolos terminales

Anfibio

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados Vías aéreas • Intrapulmonares (excepto Aves / ausentes en anamniotas)

– Bronquios 2ios, 3ios…

– Bronquiolos 1ios, 2ios... – Bronquiolos terminales

Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados Vías aéreas • Componentes histológicos Variables según la región:

– Mucosa • Epitelio “no respiratorio” – Seudoestratificado cilíndrico ciliado, o – Simple cúbico no ciliado – Glándulas mucosas y serosas uni- y pluricelulares

• Lámina propia – Conjuntivo laxo – BALT

– Submucosa / adventicia • Músculo estriado o liso • Cartílago hialino

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados Diferenciaciones histológicas regionales de las vías aéreas • Laringe

Epiglotis

– Mucosa • Epitelio seudoestratificado ciliado • Glánd. sero-mucosas uni- y pluricelulares • Lámina propia

Cuerdas vocales

– Conjuntivo laxo

– Submucosa / adventicia • Músculo estriado • Piezas de cartílago hialino • Tej. conjuntivo laxo de conexión

Vista ventral de la faringe humana

Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados Diferenciaciones histológicas regionales de las vías aéreas • Traquea y bronquios 1ios y 2ios – Mucosa • Epitelio seudoestratificado ciliado • Glándulas mucosas y sero-mucosas uni- y pluricelulares • Lámina propia – Conjuntivo laxo

– Submucosa / adventicia • Anillos incompletos de cartílago hialino • Músculo liso • Serosa

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados Diferenciaciones histológicas regionales de las vías aéreas – Características del epitelio las vías aéreas extrapulmonares y bronquios 2ios • Epitelio seudoestratificado ciliado Mucus

Cél. en cepillo Cél. mucosa Cél. basal

Cél. ciliadas

Cél. neuroendocrinas

Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados Diferenciaciones histológicas regionales de las vías aéreas – Características del epitelio las vías aéreas extrapulmonares • Vascularización de la mucosa ! termostatización del aire inhalado – Lazos capilares – Glomus arterio-venosos Epitelio Lámina propia

Lecho capilar superficial

Glomus Submucosa

Vasos profundos

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados Diferenciaciones histológicas regionales de las vías aéreas • Bronquiolos 1ios, 2ios... – Mucosa • Epitelio simple cúbico – Células ciliadas – Células no ciliadas (de Clara) » Serosas

• Lámina propia – Conjuntivo laxo

– Submucosa /adventicia • Músculo liso • Tej. conjuntivo laxo • BALT – Cartílago en los Cetáceos

Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados Diferenciaciones histológicas regionales de las vías aéreas • Bronquiolo terminal – Mucosa • Epitelio simple cúbico no ciliado • Lámina propia – Conjuntivo laxo

– Adventicia • Esfinter de músculo liso • Tej. conjuntivo laxo – Fibras elásticas

• BALT

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados Diferenciaciones histológicas regionales de las vías aéreas • Bronquiolo terminal Epitelio

Músculo liso

Glucógeno

Gránulos serosos

Núcleo

Bronquiolo terminal (M. ópt)

Célula de Clara (TEM)

Diferenciaciones histológicas regionales de las vías aéreas EPITELIO

LAMINA PROPIA

SUBMUCOSA

CARTILAGO HIALINO

ADVENTICIA

BRONQUIO 1io

Epit. seudoestratif. Abundante ciliado con gl. BALT alveolares mucosas y cél. mucosas

SI

Anillos completos espiralados

BRONQUIOS 2ios, 3ios…

Epit. simple Abundante columnar ciliado BALT con cél. mucosas y un menor número de gl. alveolares mucosas

SI

Anillos Capas circulares incompletos o de músculo liso placas

BRONQUIOLOS Epit. simple cúbico Abundante 1ios, 2io… Sin cél. mucosas BALT y escasas gland. mucosas

SI

NO

Capas circulares de músculo liso muy desarrollada

BRONQUIOLO TERMINAL

NO

NO

Esfínteres de músculo liso

Epit. simple cúbico Muy Sin glándulas delgada F. elásticas

Capas circulares de músculo liso

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmones – PECES PULMONADOS: pulmones derivados de la vejiga natatoria, conectados con el esófago a través de un canal neumático – Braquiopterigios ! dos pulmones ventrales no septados – Dipneustos ! dos pulmones dorso-ventrales septados en compartimentos de 1º y 2º orden – Crosopterigios ! Pulmón vestigial dorsal

– TETRÁPODOS: pulmones derivados de la porción ventral de la laringe • Pulmones unicavitarios sin bronquios intrapulmonares – Anfibios – Reptiles: Rincocéfalos y Squamatta

• Pulmones pluricavitarios con bronquios extra e intrapulmonares – Reptiles: varánidos, cocodrilos y quelonios – Mamíferos

• Pulmón tubular con sacos aéreos !Aves

Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmones – Peces pulmonados • Uno o dos pulmones – No septados – Braquiopterigios (Polypterus) – Septados – Dipneustos (Protopterus, Lepidosiren, Neoceratodus) Protopterus y Polipterus

Esófago

Neoceratodus

Pulmón

Pilares Canal neumático

Esófago

Septos 1ios Septos 2ios

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmones unicavitarios – Anfibios y reptiles • Septados " FAVEOLAS – Faveolas recubiertas por epitelio respiratorio – Crestas septales con epitelio ciliado y músculo liso

Septos 1ios

Septos 2ios Crestas

Epitelio respiratorio

Septos 3ios

Pleura visceral

Faveolas

Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmones pluricavitarios – Reptiles y Mamíferos – Parenquimáticos " ALVÉOLOS • Subdivisiones de las vía aéreas intrapulmonares ! sacos alveolares – Alvéolos recubiertos por epitelio respiratorio

Bronquiolo terminal

Bronquiolo respiratorio

Saco alveolar Alvéolos

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmones pluricavitarios – Reptiles y Mamíferos – Parenquimáticos " ALVÉOLOS • Subdivisiones de las vía aéreas intrapulmonares ! sacos alveolares – Alvéolos recubiertos por epitelio respiratorio

Bronquiolo terminal

Bronquiolo respiratorio

Saco alveolar Alvéolos

Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados Estructura histológica general del pulmón de vertebrados • Saco epitelial – Mucosa respiratoria • Epitelio respiratorio simple plano – Neumocitos ! cél. epiteliales muy aplanadas

• Lámina propia delgada » Tejido conjuntivo laxo con fibras elásticas y macrófagos » Fuertemente vascularizado ! capilares sanguíneos y linfáticos » Inervación vascular y sensorial

– Pleura pulmonar ! envoltura serosa • Pleura visceral adherida al parénquima pulmonar – Espacio pleural con líquido

• Pleura parietal continua con la serosa de la cavidad corporal

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados Estructura histológica general del pulmón de vertebrados • Parénquima y pleura

Pleura visceral Arteria pulmonar Pleura parietal

Arteria bronquial

Cavidad pleural

Hilio

Vena pulmonar V. linfáticos hiliares Nervios

Pulmón

Diafragma

Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados Estructura histológica general del pulmón de vertebrados • Parénquima y pleura Bronquiolo Epitelio respiratorio Septo intersticial Parénquima pulmonar Tej. conj. subpleural Mesotelio Cavidad pleural Pleura visceral

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados Estructura histológica general del pulmón de vertebrados • Parénquima

Septo intersticial

Favéolas/ Alvéolos

Epitelio respiratorio Lámina propia Capilares Tej. conj. subpleural

Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmón de mamífero – Dividido en lóbulos y lobulillos • Tabiques conjuntivos con ramificaciones de

A. pulmonar

– Vías aéreas intrapulmonares – Ramas de la arteria pulmonar – Ramas de la vena pulmonar

– Lobulillo pulmonar • Unidad estructural

Lóbulos

Lobulillos V. pulmonar

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmón de mamífero – Lobulillo pulmonar • Eje central: – Ramas bronquiolares – Ramas arteria pulmonar – Ramas arterias bronquiales

• Parénquima – Bronquiolos 2ios, 3ios... – Bronquiolos terminales – Bronquiolos respiratorios – Sacos alveolares y alvéolos

• Tabiques interlobulillares – Ramas de la vena pulmonar

• Fondo del lobulillo – Pleura visceral

Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmón de mamífero – Lobulillo pulmonar • Vascularización pulmonar – Ramas de la arteria pulmonar ! sangre no oxigenada – Red capilar de la lámina propia del epitelio respiratorio – Ramas de la vena pulmonar ! sangre oxigenada

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmón de mamífero – Lobulillo pulmonar • Vascularización pulmonar – Arterias bronquiales ! sangre oxigenada – Vasos linfáticos ! recogen el exceso de líquido intersticial acumulado en la lámina propia alveolar

Vasos linfáticos

Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmón de mamífero – Lobulillo pulmonar • Vascularización linfática pulmonar Arteriola

Alvéolo

Vénula

Capilar linfático

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmón de mamífero – Parénquima ! Sacos alveolares (acinos) • Conducto alveolar • Alvéolos – septos interalveolares perforados Bronquiolo respiratorio Capilares Conducto alveolar

Epitelio respiratorio

Septos interalveolares

Alvéolos Lámina propia

Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmón de mamífero – Alvéolos – septos interalveolares perforados – Epitelio respiratorio: • Neumocitos-I • Neumocitos-II

– Lámina propia • Tej. conjuntivo elástico • Macrófagos alveolares • Capilares sanguíneos • Capilares linfáticos Septo interalveolar

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmón de mamífero - alvéolos – Epitelio respiratorio: – Neumocitos-I • Aplanados " intercambio gaseoso – Barrera respiratoria ! Láminas basales epitelial y endotelial fundidas Aire

Neumocito-I M. basal Endotelio

TEM

Luz del capilar

– Neumocitos-II • Células secretoras de fosfolípidos ! Surfactante pulmonar – Dipalmitoil phosphatidil colina – Agente tenso-activo " disminuye la tensión superficial

Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmón de mamífero - alvéolos Neumocito-I

Capa de surfactante

Endotelio Memb. basal Capilar

Neumocito-II

Fibroblasto

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmón de mamífero – alvéolos – Neumocitos-II • Citosomas ! cuerpos lamelares con fosfolípidos TEM

Aire

Neumocito-II

Citosomas

Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmones – TETRÁPODOS: pulmones derivados de la porción ventral de la laringe • Pulmones unicavitarios sin bronquios intrapulmonares • Pulmones pluricavitarios con bronquios extra e intrapulmonares • Pulmón tubular con sacos aéreos !Aves – Circulación continua del aire » Pulmones ! sacos aéreos

Sacobronquios

Parabronquios

Saco aéreo

Mesobronquio

Pulmón

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmones tubular de Aves – Pulmón

Sacos aéreos

• Vías aéreas intrapulmonares – Mesobronquio – Sacobronquios – Bronquios 2ios

Mesobronquio Bronquios 2ios

– Parabronquios

Pulmón

• Porción respiratoria

Sacobronquios

– Capilares aéreos

Parabronquios Sacos aéreos

– Sacos aéreos • Mucosa no respiratoria Vista dorsal

Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmones tubular de Aves – Vías aéreas intrapulmonares • Circulación continua Bronquios 2ios

Parabronquios Sacobronquios

Circulac. sanguínea

Mesobronquio Saco aéreo

Pulmón

Saco aéreo

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmones tubular de Aves – Pulmón • Vías aéreas intrapulmonares – Mesobronquio – Sacobronquios – Bronquios 2ios – Parabronquios con pared perforada

Aberturas (atrios) a los capilares aéreos

Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmones tubular de Aves – Parénquima pulmonar • Lobulillos hexagonales – Eje ! parabronquio – Tabiques ! ramificaciones de la art. pulmonar

• Porción respiratoria – Capilares aéreos

Parabronquio

Capilares aéreos Arteriolas

Capilares aéreos

Capilares sanguíneos

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados (M.opt. fluor.)

• Pulmones tubular de Aves – Parénquima pulmonar - porción respiratoria • Parabronquios y capilares aéreos Parabronquios con pared perforada

Vaso sanguíneo

Capilares aéreos

Parénquima respiratoiro Parénquima pulmonar de ave (SEM)

Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmones tubular de Aves – Parénquima pulmonar - porción respiratoria • Parabronquios ! capilares aéreos ! parabronquios Parabronquio con pared perforada

Atrios

Capilares aéreos

Lobulillo

Capilares sanguíneos Arteriolas

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Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Pulmones tubular de Aves – Parénquima pulmonar - porción respiratoria • Parabronquios ! capilares aéreos ! parabronquios Pared muscular del parabronquio

Parabronquio con pared perforada

Atrios

Capilares aéreos

Capilares sanguíneos Atrios

Aparato respiratorio pulmonar de Vertebrados • Desarrollo embrionario de los pulmones – Origen endodérmico ! yema ventral del epitelio laríngeo – Desarrollo de tipo “glandular” • Ramificaciones dicotómicas de la yema epitelial – Conducto laringo-traqueal – Esbozos pulmonares » Fase seudo-ganglionar ! conductos epiteliales macizos " árbol bronquial » Fase canalicular ! aparece la luz de los conductos y los primeros alvéolos » Fase sacular ! desarrollo de los sacos alveolares » Fase alveolar ! maduración de los alveolos » Nacimiento ! expulsión de líquido amniotico y expansión aérea

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