Sistema Respiratorio. Anatomía

V.- El Sistema Respiratorio
1. Anatomía del sistema respiratorio. Vías respiratorias y el
pulmón
2. Fisiología respiratoria. Fisiología pulmonar e intercabio de
gases
Rafael Sirera Fisiología Humana

V.1- Anatomía del sistema respiratorio.
Vías respiratorias y el pulmón
1. Anatomía, histología y funciones de las vías respiratorias
superiores: nariz, senos paranasales, faringe, laringe y
tráquea. Anatomía, histología y funciones de las vías
respiratorias inferiores: bronquios, bronquiolos, pulmones y
pleura. Circulación pulmonar.

• Conocer la anatomía, histología y
funciones de las vías respiratorias
superiores:
– nariz, senos paranasales, faringe, laringe y
tráquea.
• Conocer la anatomía, histología y
funciones de las vías respiratorias
inferiores:
– bronquios, bronquiolos, pulmones y pleura.
Circulación pulmonar
Objetivos de aprendizaje

• Proporciona una extensa área para el intercambio gaseoso entre el aire y la
sangre
• Moviliza el aire desde y hacia la superficie de intercambio gaseoso en el
pulmón
• Protege las superficies respiratorias de la deshidratación y los cambios
ambientales (temperatura, humedad…);
• Defensa de los tejidos respiratorios y adyacentes frente a microorganismos
patógenos;
• Produce los sonidos que intervienen en el habla el canto y al comunicación
no verbal
• Colabora en la regulación del volumen y presión sanguíneos, así como el
equilibrio ácido-base.
• Implica tanto las vías respiratorias como el sistema circulatorio y
musculoesquelético
Funciones del Sistema Respiratorio

Son cuatro los procesos
que proporcionan O2 y
eliminan el CO2 del
organismo
La Respiración
• La ventilación pulmonar
(respiración): movimiento del aire
dentro y fuera de los pulmones
• Respiración externa: intercambio
de O2 y CO2 entre los pulmones y
la sangre
• Transporte: O2 y CO2
en la sangre
• Respiración interna: intercambio de
O2 y CO2 entre la circulación
sistémica y los tejidos
Respiración
sistémica
Circulación
sistémica

• Zona respiratoria: sitio de
intercambio de gases
– Estructuras microscópicas:
bronquiolos respiratorios, conductos
alveolares y los alvéolos
• Zona conductora: conduce a
las zonas de intercambio de
gases
– Incluye todo el resto de estructuras
respiratorias
• Músculos respiratorios:
diafragma y otros músculos que
promueven la ventilación
Anatomía Funcional
Cavidad nasal
nariz
Cavidad oral
Faringe
Laringe
Traquea
Carina de la
traquea
Bronquio principal
izquierdo
(primario)
Bronquio
principal
derecho
Pulmón
derecho
Pulmón
izquierdo
Diafragma
TRACTO
RESPIRATORIO
SUPERIOR
TRACTO
RESPIRATORIO
INFERIOR

• La mayor parte de el epitelio (de la nariz a
los bronquios) está cubierto de epitelio
columnar ciliado (epitelio respiratorio)
– El movimiento de los cilios en una dirección,
moviliza el moco hacia la garganta, donde se
traga.
– En los bronquiolos, el epitelio está formado por
células cuboidales ciliadas.
• El moco interviene en la protección del
sistema respiratorio,
– atrapando las partículas extrañas que penetran
durante la respiración.
– El moco también humedece el aire inhalado,
evitando la deshidratación del epitelio respiratorio.
Epitelio Ciliado y Moco

• Funciones
– Proporciona una vía para la respiración
– Humedece y calienta el aire que entra
– Filtra y limpia el aire inspirado
– Sirve como cámara de resonancia para la voz
– Aloja los receptores olfatorios
• Mucosa respiratoria
– Epitelio pseudostratificado cilíndrico y ciliado
– Secreciones mucosas y serosas que contienen
lisoenzimas y defensinas
– Los cilios mueven el moco contaminado a zonas
posteriores de la garganta
– El aire inspirado es calentado por los plexos de
capilares y venas. Cornetes y Meatos
– Las terminaciones sensoriales nerviosas provocan
estornudos
La Nariz

• Los senos paranasales son un grupo de
cuatro espacios simétricos que rodean la
cavidad nasal
• Su papel biológico no está claro, pero se han
propuesto un número de funciones posibles:
• Disminución del peso relativo del cráneo, y
especialmente los huesos de la cara.
• Aumento de la resonancia de la voz.
• Aislamiento de las estructuras más sensibles
(ojos, raíces dentales..) de fluctuaciones
rápidas de la temperatura en la cavidad
nasal.
• Humectación y calefacción del aire inhalado
debido al lento recambio de aire en la zona
• Defensa inmunológica
Senos Paranasales

• Tubo muscular que conecta
con:
– La cavidad nasal y la boca por la
parte superior
– Laringe y esófago por la parte
inferior
• Desde la base del cráneo
hasta la sexta vértebra cervical
Faringe
Nasofaringe
Orofaringe
Laringofaringe

• Nasofaringe
– El paladar blando y la uvula cierran la
nasofaringe durante la deglución
– Amígdala faríngea (adenoides) en la
pared posterior
– Los tubos faringotimpánicos (auditivos)
se abren en las paredes laterales
• Orofaringe
– Paso de alimentos y del aire desde el
nivel del paladar blando a la epiglotis
– Las amígdalas palatinas en las
paredes laterales de las fauces
– Amígdala lingual en la superficie
posterior de la lengua
• Laringofaringe
– Pasaje de los alimentos y el aire
Faringe
Seno esfenoidal
Seno frontall
Meatos nasales
(superior, medio,
e inferior)
Nasofaringe
Uvula
Las amígdalas palatinas
Istmo de la
fauces
Apertura nasal
posterior
Apertura del tubo
faringotimpánico
Amígdala faríngea
Orofaringe
Laringofaringe
Las cuerdas vocales
Esofago
Cornetes nasales
(superior, medio
e inferior)
Vestíbulo nasal
Ventana de la nariz
Nasal cavity
Paladar duro
Paladar blando
Lengua
Las amígdalas linguales
Epiglotis
Hueso hioides
Laringe
Cartílago tiroides
Pliegue vestibular
Cartílago cricoides
La glándula tiroides
Traquea
Placa cribiforme
del hueso etmoides

• Se une al hueso hioides y se abre
en la laringofaringe
• Continua con la tráquea
• La laringe es una estructura
cartilaginosa. Esencialmente un
cilindro, la laringe tiene paredes
cartilaginosas incompletas
estabilizadas por ligamentos y
músculos esqueléticos
• Funciones
– Proporciona una vía aérea permeable
– Guía al aire y a los alimentos por los
canales adecuados
– Produce la voz
Laringe

• Tráquea: desde la laringe
hacia el mediastino
• Pared compuesta de tres
capas
1. Mucosa: Epitelio
pseudoestratificado ciliar con
células caliciformes (moco)
2. Submucosa: Tejido conjuntivo
con glándulas seromucosas
3. Adventicia: capa más externa de
tejido conjuntivo que envuelve los
anillos en forma de C de cartílago
hialino
Tráquea
Cartílago hialino
• Lámina propia
(Tejido conectivo)
Submucosa
Mucosa
Glándulas seromucosas
en la submucosa
• Epitelio columnar ciliado
Pseudoestratificado

• El aire atraviesa hasta 23
ramificaciones diferentes en
el pulmón
• Patrón de ramificaciones
llamado árbol bronquial
– Primario
• Dcho: 2
• Izdo: 3
– Lobar
– Segmentario
Bronquio y subdivisiones

• Desde los bronquios a los
bronquiolos, se producen
cambios estructurales:
– Los anillos cartilaginosos son
sustituidos por placas; el
cartílago está ausente de los
bronquiolos
– El epitelio columnar
pseudostratificado pasa a
cuboidal
– los cilios son cada vez más
escasos
– Aumento de la cantidad
relativa de fibras musculares
lisas
Bronquio y bronquiolos

• El sistema nervioso autónomo
regula la actividad de la
musculatura lisa de los
bronquiolos terminales,
controlando así su diámetro.
– La activación simpática y la
liberación de adrenalina en la
médula suprarenal causan la
ampliación de las vías aéreas, o
boncodilatación.
– El estímulo parasimpático conduce
a broncoconstricción.
Bronquio y bronquiolos

• Ocupan toda la cavidad
torácica, excepto el
mediastino
– Raíz: sitio de accesorios
vasculares y bronquiales
– Superficie costal: superficies
anterior, lateral y posterior
• La circulación pulmonar
(presión baja, alto volumen)
– Las arterias pulmonares llevan
sangre venosa sistémica
– Las venas pulmonares
transportan la sangre
oxigenada de las zonas de las
vías respiratorias para el
corazón
Pulmones
Tráquea
Lóbulo
superior del
pulmón
derecho
Lóbulo medio
del pulmón
derecho
Lobulo
inferior del
pulmón
derecho
Lóbulo superior
del pulmón
izquierdo
Bronquio
principal
izquierdo
Bronquio lobar
(secundario)
Bronquio
segmentario o
terciario
Lóbulo inferior
del pulmón
izquierdo

• Doble capa serosa delgada
• Pleura parietal en la pared
torácica y la cara superior del
diafragma
• Pleura visceral en la
superficie externa del pulmón
• El fluido pleural llena la
cavidad de la hendidura
pleural
• Da lubricación y tensión
superficial
Pleura
Esofago
(in mediastino)
Pulmón
derecho
Pleura
parietal
Pleura
visceral
Cavidad
pleural
Membrana
pericardica
Esternon
Anterior
Posterior
Raiz del pulmón en el
hileo
Pulmón izquierdo
Pared torácica
Tronco pulmonar
Corazón (en mediastino)
Mediastino anterior
• bronquio principal izquierdo
• Arteria pulmonar izquierda
• Vena pulmonar izquierda
Vertebra

• Bronquiolos respiratorios, conductos alveolares, sacos alveolares
(racimos de alvéolos)
• ~ 300 millones de alvéolos forman la mayor parte del volumen de
los pulmones y son el sitio principal para el intercambio gaseoso
Zona de Respiración
Conducto alveolar
Conductos
alveolares
Alveolo
Saco alveolar
bronquiolos
Respiratorios
Bronquiolo
terminal

Zona de Respiración
Poros
alveolares
Canal
alveolar
Bronquiolo respiratorio
Alveolo
Saco alveolar
Fibras
elásticas
(a) Relación capilar-alveolo
Musculo
liso
Alveolos
Capilares
Bronquio terminal
Bronquiolo respiratorio

• La barrera aire-sangre tiene ~0.5-µm-de
espesor
• Las paredes alveolares están fusionadas a
las paredes capilares
• Componentes celulares:
– Capa simple de epitelio escamoso (Células
alveolares tipo I)
– Células alveolares tipo II están dispersas, son
cúbicas, secretan proteínas del surfactante y
antimicrobianos
• Principios de difusión
– Distancias pequeñas
– Solubilidad de gases
Membrana respiratoria

• Rodeado de finas fibras elásticas
• Contienen poros abiertos que
– conectan alvéolos adyacentes
– Permite que la presión del aire en
todo el pulmón se iguale
• Presencia de macrófagos
alveolares que mantienen las
superficies alveolares estériles
El Alvéolo
Capilar
Tipo II (surfactante) celula
Célula tipo I de la
pared alveolar
Necleo celula endotelial
Macrófago
Alveolo
(espacios de
aire)
Glóbulo rojo en
el capilar
Poro alveolar
Endotelio capilar
Membranas basales
del epitelio alveolar
y del endotelio
capilar fusionadas
Epitelio alveolar
Membrana
respiratoria
Glóbulo rojo
O2
Alveolo
CO2
Capilar
Alveolo
Núcleo de célula typo I
(epitelio escamoso)
celular

• El surfactante pulmonar es un complejo tensioactivo de
fosfolipoproteínas formado por las células alveolares tipo II. Las
moléculas que lo componen tienen una región hidrofílica y una región
hidrofóbica. Se fijan por adsorción a la interfaz aire-agua de los alvéolos
con los grupos principales hidrofílicos hacia el agua y las colas
hidrofóbicas hacia el aire. De esta manera, el componente lípidicoo del
surfactante reduce la tensión superficial.
• Regulación del tamaño alveolar: como los alvéolos
aumenta de tamaño, las moléculas del surfactante se
separan sobre la superficie alveolar. Esto aumenta
la tensión superficial lo que reduce la extensión
de los alvéolos.
• Inmunidad innata: El surfactante se adhiere a glúcidos
de la pared de los patógenos, opsonizándolos para su
ataque por los fagocitos.
• Infant respiratory distress syndrome (IRDS) is caused by lack of
surfactant, commonly suffered by premature babies born before 28–32
weeks of gestation.
El Surfactante Pulmonar

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