El aparato
respiratorio o sistema respiratorio es el encargado de captar
el oxígeno (O2) del aire e introducirlo en la
sangre y expulsar del cuerpo el dióxido de carbono (CO2)
―que es un desecho de la sangre y subproducto
del anabolismo celular.
En humanos y
otros mamíferos, el sistema respiratorio consiste en vías respiratorias,
pulmones y músculos respiratorios que median en el movimiento del aire tanto
dentro como fuera del cuerpo humano.
El
aparato respiratorio incluye
·
Fosas nasales (usadas para ingresar el aire al cuerpo)
·
Tubos (como la tráquea y los bronquios)
·
Los dos pulmones (donde ocurre el intercambio gaseoso)
El intercambio de
gases es el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono, del ser vivo con el
medio. Dentro del sistema de los pulmones, las moléculas de oxígeno y
dióxido de carbono se intercambian pasivamente, por difusión, entre el
entorno gaseoso y la sangre. Así, el sistema respiratorio facilita la
oxigenación con la remoción contaminante del dióxido de carbono y otros gases
que son desechos del metabolismo y de la circulación.
El sistema
respiratorio también ayuda a mantener el balance
entre ácidos y bases en el cuerpo a través de la eficiente
eliminación de dióxido de carbono de la sangre.
El diafragma,
como todo músculo, puede contraerse y relajarse. En la inhalación, el diafragma
se contrae y se allana, y la cavidad torácica se amplía. Esta contracción crea
un vacío que succiona el aire hacia los pulmones (inhalación). En la exhalación,
el diafragma se relaja y el aire es expulsado de los pulmones.
Definición de los órganos
·
Vía nasal: Consiste en dos amplias cavidades cuya
función es permitir la entrada y salida del aire, el cual se humedece, filtra y
calienta a una determinada temperatura a través de unas estructuras llamadas
cornetes.
·
Faringe: Conducto muscular membranoso, que ayuda
a que el aire se vierta hacia las vías aéreas inferiores. Se divide en:
Nasofaringe, Orofaringe y Laringofaringe.
·
Epiglotis: Cartílago perteneciente a la faringe,
impide el paso de alimentos a la laringe durante la deglución. Funciona como
una "tapa" al impedir que los alimentos entren en la laringe y en la
tráquea al tragar, durante la deglución. También marca el límite entre la
orofaringe y la laringofaringe.
·
Laringe: Conducto cuya función principal es la
filtración del aire inspirado. Además, permite el paso de aire hacia la tráquea
y los pulmones, y también tiene la función de órgano fonador al pasar el aire
por las cuerdas vocales, produciendo el sonido.
·
Tráquea: Brinda una vía abierta al aire inhalado
y exhalado hacia los pulmones.
·
Bronquio: Conducto tubular fibrocartilaginoso que
conduce el aire desde la tráquea hasta los bronquiolos.
·
Bronquiolo: Conducto que conduce el aire desde
los bronquios hasta los alvéolos.
·
Alvéolo:
Divertículo terminal del árbol bronquial donde se produce la hematosis (Permite
el intercambio gaseoso entre el aire inspirado y la sangre, de manera que en su
interior la sangre elimina el dióxido de carbono y recoge oxígeno).
·
Pulmones: Órganos cuya función es realizar el
intercambio gaseoso con la sangre, por ello los alvéolos están en estrecho
contacto con los capilares.
·
Músculos intercostales:
Músculos torácicos cuya función principal es la de movilizar un volumen de aire
que sirva para, tras un intercambio gaseoso apropiado, aportar oxígeno a los
diferentes tejidos.
·
Diafragma:
Músculo que separa la cavidad torácica (pulmones, mediastino, etc.) de la
cavidad abdominal (intestinos, estómago, hígado, etc.). Interviene en la
respiración, descendiendo la presión dentro de la cavidad torácica y aumentando
el volumen durante la inhalación y aumentando la presión y disminuyendo el
volumen durante la exhalación. Este proceso se lleva a cabo, principalmente,
mediante la contracción y relajación del diafragma.
Las vías nasales se conforman de:
·
Células sensitivas.
·
Nervio olfativo.
·
Pituitaria.
·
Cornetes.
·
Fosas nasales.
Cifras gasométricas en
sangre
·
PaO2: Presión arterial de oxígeno. Medida
en mmHg o kPa (equivalencias en SI).
·
PaCO2: Presión arterial de dióxido de carbono.
·
PACO2: Presión alveolar de dióxido de carbono.
·
Presión alveolar de dióxido de carbono (PACO2)= 0,863 VCO2/VA
·
Diferencia o gradiente alvéolo-arterial de carbónico. Normalmente
es cero ya que PACO2 = PaCO2
·
Diferencia o gradiente alvéolo-arterial de oxígeno = PAO2-PaO2×D
(A-a) O2
·
PAO2: Presión alveolar de oxígeno.
·
Presión alveolar de oxígeno (PAO2)= PiO2- PaCO2/R
·
PiO2: Presión inspiratoria de oxígeno.
·
A nivel del mar esto supone: [(760-47)×FiO2]
·
R: Cociente respiratorio, aproximadamente 0,8 (relación entre consumo de O2 (VO2)
y producción de CO2 (VCO2)).
·
FiO2: Fracción inspiratoria de oxígeno (aprox. 21 %, a
nivel del mar).
·
Para calcular los valores normales de la D(A-a)O2, en función de
la edad se puede emplear la siguiente ecuación: D(A-a)O2= 2,5 +
(0,21 × edad). En el nivel del mar, la presión parcial ejercida por el
contenido de vapor de agua es de 47 mmHg y la del dióxido de carbono es de 40
mmHg, lo que hace que la presión del aire alveolar seco sea de 713 mmHg
(760 − 47 = 713).
·
VA: Ventilación alveolar, es la diferencia entre la ventilación pulmonar y
la ventilación del espacio muerto.
Conceptos
·
Hipoxemia: Disminución de la PaO2 <
80 mmHg.
·
Hipoxia: Disminución de la PaO2 a
nivel celular.
·
Insuficiencia
respiratoria: Disminución de la presión parcial de oxígeno (PaO2)
por debajo de 60 mmHg a nivel del mar. Hay dos tipos:
·
Parcial: Disminución de la PaO2 < 60 mmHg con PaCO2 normal
o baja.
·
Global: Disminución de PaO2 < 60 mmHg y aumento de PaCO2 >
45 mmHg (acidosis respiratoria).
Composición del aire
atmosférico
