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El sistema respiratorio está compuesto por dos pulmones y una serie de vías aéreas que los comunican con
el exterior.
Este sistema cumple tres funciones principales:
Conducción del aire
filtración del aire
intercambio de gases (respiración).
El sistema respiratorio también cumple, en menor grado, funciones endocrinas (producción y secreción de
hormonas) y participa en la regulación de las respuestas inmunitarias a los antígenos inhalados.
Los pulmones se desarrollan a partir del divertículo laringotraqueal del endodermo del intestino anterior y
del mesénquima torácico esplánico circundante.
El desarrollo de la porción superior del sistema respiratorio que contiene cavidades nasales, senos
paranasales, nasofaringe y orofaringe se asocia con el desarrollo de la cavidad bucal. La porción inferior del
sistema respiratorio que contiene la laringe, la tráquea, los bronquios con sus divisiones y los pulmones se
desarrolla en el embrión como una evaginación ventral del intestino anterior llamada divertículo
laringotraqueal (respiratorio). el epitelio de las vías respiratorias es de origen endodérmico.
Las vías aéreas del sistema respiratorio se dividen en una porción conductora y una porción respiratoria.
Los vasos sanguíneos entran en los pulmones junto con los bronquios. Los capilares establecen un contacto
estrecho con las unidades respiratorias terminales, o sea los alvéolos.
El acondicionamiento del aire se produce en la porción conductora del sistema respiratorio e incluye el
calentamiento, la humectación y la eliminación de partículas. Las secreciones mucosas y serosas
desempeñan un papel importante en el proceso de acondicionamiento. Estas secreciones humedecen el
aire y también atrapan las partículas que han conseguido eludir los gruesos pelos cortos especiales,
Sistema respiratorio
El intercambio de gases o respiración ocurre en los
alveolos. El aire que atraviesa la laringe sirve para generar
los sonidos del habla y el aire que pasa sobre las mucosa
olfatoria en las cavidades nasales, transporta estímulos
para el sentido del olfato
Vías respiratorias
Porción conductora
Porción respiratoria
Cavidades nasales
Dos espacios grandes rellenos de aire
ubicados en la región mas proximal del SR
Bronquios primarios
Nasofaringe
Se encuentra por detrás e las cavidades nasales y
por arriba del nivel paladar blando, se comunica
por debajo con la orofaringe, la cual esta por
detrás de la cavidad bucal
Laringe
Órgano tubular hueco provisto de una armazón
cartilaginosa y que tiene a su cargo la generación de
sonidos
traquea
Todo flexible que se extiende desde la nariz hasta el
tórax. Sirve como un conducto para el aire y en el
mediastino servir forca en un par de bronquios
Bronquiolos resp.
Participan tanto en la conducción del
aire como en el intercambio gaseoso
Conductos alveol.
Sacos alveolares
alveolos
Corresponden a vías aereas alargadas
cuya pared esta formada
exclusivamente por alveolos
Espacios formados por cúmulos de
alveolos
Constituyen sitios primarios de intercambios
gaseosos
llamados vibrisas, que hay en las cavidades nasales. El moco, aumentado por estas secreciones serosas,
también impide la deshidratación del epitelio subyacente por el aire en movimiento.
Casi toda la superficie luminal de las vías de conducción está cubierta por moco que es producido por las
células caliciformes y las glándulas mucosecretoras de las paredes de estas vías.
Cavidades nasales
son cámaras pares separadas por un tabique óseo y cartilaginoso. Cada cavidad se comunica por
delante con el exterior a través de las narinas (fosas nasales); por detrás con la nasofaringe a través
de las coanas y lateralmente con los senos paranasales y el conducto nasolagrimal, que drena las
lágrimas del ojo dentro de la cavidad nasal. Las cavidades se dividen en tres regiones:
Vestíbulo nasal, que es un espacio dilatado de la cavidad
nasal justo en el interior de las narinas y está tapizado por
piel
Posee un revestimiento de epitelio estratifi cado plano que
es una continuación de la piel de la cara y contiene una gran
cantidad variable de vibrisas que atrapan partículas grande
antes de que sean transportadas por la corriente de aire al
resto de la cavidad. También hay glándulas sebáceas y sus
secreciones ayudan a atrapar partículas. Hacia atrás, donde
termina el vestíbulo, el epitelio estratifi cado plano se
adelgaza y sufre una transición hasta
convertirse en el epitelio seudoestratifi cado ciloíndrico que
caracteriza la región respiratoria. En este sitio, no hay
glándulas sebáceas.
Región respiratoria, que es la parte más extensa (dos
terceras partes inferiores) de las cavidades nasales y está
tapizada por la mucosa respiratoria. Está tapizada por la
mucosa respiratoria que contiene el epitelio
seudostratificado cilíndrico ciliado en su superficie. La
lámina propia subyacente se adhiere con fi rmeza al
periostio y al pericondrio del hueso cartílago contiguo. La
pared medial de la región respiratoria, el tabique nasal, es
lisa, pero las paredes laterales son irregulares porque tienen
repliegues en forma de crestas llamados cornetes. Los
cornetes dividen cada cavidad nasal en espacios aéreos separados y desempeñan una
función doble. Aumentan la extensión de la superfi cie y causan turbulencia en el fl ujo de
aire para permitir un acondicionamiento más efi caz del aire inspirado.
La mucosa de la región respiratoria calienta, humedece y fi ltra el aire inspirado. La lámina
propia de la mucosa respiratoria posee una red vascular extensa que incluye un juego
complejo de asas capilares.
epitelio seudoestratificado
ciliado de la mucosa
respiratoria está compuesto por
cinco tipos celulares:
Células ciliadas, células
cilíndricas altas con cilios se
proyectan dentro del moco que
cubre la superficie del epitelio.
Células caliciformes sintetizan y
secretan moco.
Células en cepillo, células de las
vías respiratorias que poseen
microvellosidades romas cortas.
Células de gránulos pequeños
(células de Kulchitsky), se
parecen a las células basales
pero tienen gránulos de
secreción. Son células
endocrinas del sistema APUD
Células basales, que son células
madres de las que derivan los
otros tipos celulares.
La disposición de los vasos permite que el aire inhalado se caliente por la sangre que fluya
través de la parte del asa más cercana a la superficie. La lámina propia también contiene
glándulas mucosas, muchas con semilunas serosas. Sus secreciones suplementan las de las
células caliciformes que hay en el epitelio respiratorio.
Región olfatoria, que se encuentra en el vértice (tercera parte superior) de cada cavidad
nasal y está tapizada por una mucosa olfatoria especializada. esta mucosa se distingue por
su color pardo amarillento leve causado por pigmento en el epitelio olfatorio y las
glándulas olfatorias asociadas.
La lámina propia de la mucosa olfatoria está en contigüidad directa con el periostio del
hueso subyacente. Este tejido conjuntivo contiene una abundancia de vasos sanguíneos y
linfáticos, nervios olfatorios amielínicos, nervios mielínicos y glándulas olfatorias. El
epitelio olfatorio, al igual que el epitelio de la región respiratoria, también es seudoestratifi
cado, pero contiene tipos celulares muy diferentes. Además, carece de células
caliciformes. El epitelio olfatorio está compuesto por los siguientes tipos celulares:
• Células receptoras olfatorias, que son neuronas olfatorias bipolares que ocupan
todo el espesor del epitelio y entran en el sistema nervioso central. Tienen cilios y
en estos ocurren mecanismos completos de transducción olfatoria
• Células de sostén, también llamadas células sustentaculares, que son células
cilíndricas semejantes a las células gliales y proveen sostén mecánico y metabólico
a las células receptoras olfatorias. Sintetizan y secretan proteínas fi jadoras de
sustancias odoríferas.
• Células basales, que son células madres o progenitoras a partir de las cuales se
diferencian las nuevas células receptoras olfatorias y las células sustentaculares.
• Células en cepillo, que corresponden al mismo tipo celular que aparece en el
epitelio de otras partes de la vía aérea. Son células cilíndricas y especializadas para
la transducción de la percepción general.
Senos paranasales: son espacios llenos de aire en los huesos de las paredes de la
cavidad nasal. son extensiones de la región respiratoria de la cavidad nasal y están
tapizados por epitelio respiratorio. Los senos reciben su nombre según el hueso en el que
se encuentran (es decir, hueso etmoidal, frontal, esfenoides y maxilar). Los senos se
comunican con las cavidades nasales a través de orifi cios estrechos en la mucosa
respiratoria. La superfi cie de la mucosa de los senos es un epitelio delgado ciliado
seudocilíndrico estratifi cado que contiene abundantes células caliciformes. El moco
producido en los senos es barrido hacia las cavidades nasales por los movimientos ciliares
coordinados.
Faringe
La faringe comunica las cavidades nasales y bucal con la laringe y el esófago. Permite el paso de
aire y alimentos y actúa como cámara de resonancia para la fonación. La faringe está situada por
detrás de las cavidades nasales y bucal y se divide regionalmente en nasofaringe (Ep. Respiratorio
o pseudoestratificado ciliado), orofaringe y laringofaringe (Ep. Plano estratificado no
queratinizado). Tiene una lamina propia de TCDI altamente vascularizado, glándulas seromucosas
y tejido linfático (adenoides)
Laringe
La parte de la vía aérea que se encuentra entre la orofaringe y la tráquea es la laringe. está
formado por placas irregulares de cartílago hialino y elástico (la epiglotis y las apófisis vocales de
los cartílagos aritenoides). Además de servir como un conducto para el paso del aire, la laringe es
el órgano de la fonación. Los pliegues vocales, también conocidos como cuerdas vocales, son dos
repliegues de la mucosa que se proyectan dentro la luz de la laringe
La laringe tiene un revestimiento de epitelio seudocilíndrico estratifi cado ciliado y epitelio estratifi
cado plano. La superfi cie luminal de las cuerdas vocales verdaderas está cubierta por epitelio
estratifi cado plano, como lo está la mayor parte de la epiglotis. El epitelio sirve para proteger la
mucosa de la abrasión causada por la corriente de aire en movimiento rápido. El resto de la laringe
se alinea con el epitelio seudocilíndrico estratifi cado ciliado que caracteriza la vía respiratoria.
La laringe cuenta con una lamina propia de TCL, glándulas mixtas (predominantemente
mucoserosas), linfocitos y fibras elásticas. Tiene una tunica mucosa (de Ep. Plano estratificado,
expuestas a abrasión mecánica) y una tunica submucosa (qque se ve ausente en la cara posterior
de la epiglotis y en las cuerdas vocales)
Tráquea
Sirve como un conducto para el paso del aire; además, su pared contribuye al acondicionamiento
del aire inspirado. La tráquea se extiende desde la laringe hasta aproximadamente la mitad del
tórax, donde se divide en dos bronquios principales (primarios). La pared de la tráquea está
compuesta por cuatro capas bien defi nidas:
Mucosa, compuesta por un epitelio seudocilíndrico estratificado ciliado y una lámina
propia con fi bras elásticas abundantes.
Submucosa, compuesta por un tejido conjuntivo apenas más denso que el de la lámina
propia.
Cartílago, compuesta por cartílagos hialinos con forma de C.
Adventicia, compuesta por tejido conjuntivo que adhiere la tráquea a las estructuras
contiguas. La adventicia, que es la capa más externa, está ubicada por fuera de los anillos
cartilaginosos y del músculo traqueal.
El epitelio traqueal es semejante al epitelio seudoestratificado de otras partes de la vía aérea de
conducción. Los tipos celulares principales del epitelio traqueal son las células cilíndricas ciliadas,
las células mucosas (caliciformes) y las células basales. También hay células enn cepillo, pero en
pequeñas cantidades, así como células granulares pequeñas.
Células ciliadas: Los cilios proveen un movimiento de barrido coordinado de la cubierta
mucosa desde las partes más distales de las vías aéreas hacia la faringe. Cada célula tiene
alrededor de 250 cilios. actúan como una “barredora mucociliar” que sirve como un
mecanismo protector importante para la eliminación de pequeñas partículas inhaladas de
los pulmones.
Células mucosas: tienen un aspecto similar al de las células caliciformes intestinales y por
ello a menudo se designan con el mismo nombre. Están dispersas entre las células ciliadas
y también se extienden a través de todo el espesor del epitelio
células en cepillo:
El epitelio traqueal se caracteriza por una “membrana basal” gruesa. Situada bajo del epitelio
traqueal, hay una capa bien definida que normalmente recibe el nombre de membrana basal. El
límite entre la mucosa y la submucosa está definido por una membrana elástica.
La lámina propia, con exclusión de la parte designada como membrana basal, aparece como un
tejido conjuntivo laxo típico. Es muy celular y contiene linfocitos abundantes, muchos de los cuales
infiltran el epitelio. Los otros tipos celulares que se ven en esta capa son plasmocitos, mastocitos,
eosinófilos y fibroblastos.
Los cartílagos traqueales y el músculo traqueal separan la submucosa de la adventicia. Los
cartílagos traqueales, que son alrededor de 16 a 20 en los seres humanos, constituyen la siguiente
capa de la pared traqueal.
Bronquíolos
Los segmentos broncopulmonares se subdividen en lobulillos pulmonares; a cada lobulillo le llega
un bronquíolo. Los delicados tabiques de tejido conjuntivo que separan parcialmente los lobulillos
contiguos, pueden verse en la superficie del pulmón como regiones poligonales apenas
delineadas. Los ácinos pulmonares son unidades estructurales más pequeñas que forman los
lobulillos. Cada ácino consta de un bronquíolo terminal y los bronquíolos respiratorios y alvéolos
que reciben el aire de él.
Los bronquíolos respiratorios son la primera parte del árbol bronquial que permite el intercambio
gaseoso. Los bronquíolos respiratorios forman una zona de transición en el sistema respiratorio;
participan tanto en la conducción del aire como en el intercambio gaseoso. Tienen un diámetro
reducido y están tapizados por un epitelio cúbico. El epitelio de los segmentos iniciales de los
bronquíolos respiratorios contiene células ciliadas y células de Clara.
Estructura bronquiolar
Los bronquíolos más grandes son ramas de bronquios segmentarios. Estos conductos sufren
ramificaciones consecutivas para dar origen a bronquíolos terminales más pequeños que también
se ramifican. Los bronquíolos terminales finalmente dan origen a los bronquíolos respiratorios. En
los bronquíolos no hay placas cartilaginosas ni glándulas
Alvéolos
Los alvéolos son el sitio donde ocurre el intercambio gaseoso.
La extensión de la superficie disponible para el intercambio gaseoso se incrementa por los alvéolos
pulmonares. Los alvéolos son los espacios aéreos terminales del sistema respiratorio y en estas
estructuras ocurre el intercambio gaseoso entre el aire y la sangre. Cada alvéolo está rodeado por
una red de capilares que ponen la sangre en estrecha proximidad al aire inhalado en el interior
del alvéolo.
Los conductos alveolares son vías aéreas alargadas que casi no tienen paredes, sólo
alvéolos, como sus límites periféricos. En los tabiques interalveolares con aspecto de
rodetes, hay anillos de músculo liso
Los sacos alveolares son espacios rodeados por cúmulos de alvéolos. Los alvéolos
circundantes se abren hacia estos espacios.
El epitelio alveolar se compone de varias células especializadas y sus productos, algunos de los
cuales desempeñan funciones defensivas y protectoras:
Las células alveolares tipo I, también conocidos como neumocitos tipo I, comprenden
sólo el 40 % de la totalidad de las células del revestimiento alveolar. Son células planas
muy delgadas que revisten la mayor parte de la superficie (95 %) de los alvéolos.
Las células alveolares tipo II, también llamadas neumocitos tipo II o células de los
tabiques, son células secretoras. Estas células cúbicas están dispersas entre las células tipo
I, pero tienen la tendencia a congregarse en las uniones septales. Tienen una gran cantidad
de una mezcla de fosfolípidos, lípidos neutros y proteínas que se secreta por exocitosis
para formar una cubierta alveolar del agente tensioactivo llamado surfactante. son las
progenitoras de las células alveolares tipo I. Después de la lesión pulmonar, proliferan y
restauran ambos tipos de células alveolares dentro del alvéolo. La hiperplasia de las células
alveolares tipo II es un importante marcador de lesión alveolar y reparación de los alvéolos
Las células en cepillo también están en la pared alveolar pero en una cantidad escasa.
Servirían como receptores que verifican la calidad del aire en los pulmones.
El surfactante disminuye la tensión superficial alveolar y participa activamente en la eliminación
del material extraño. La capa de surfactante producido por las células alveolares tipo II reduce la
tensión superficial en la interfaz aire-epitelio. El agente más decisivo para la estabilidad del
espacio aéreo es un fosfolípido específico llamado dipalmitoilfosfatidilcolina (DPPC), que es la
causa de casi todas propiedades reductoras de la tensión superficial del surfactante.
Las proteínas del surfactante contribuyen a organizar la capa de esta sustancia y modulan las
respuestas inmunitarias alveolares. Además de los fosfolípidos, para la estructura y la función del
surfactante son necesarias proteínas hidrófobas. Estas proteínas son las siguientes:
Proteína surfactante A (SP-A), la proteína más abundante del surfactante. La SP-A es
responsable de la homeostasis del surfactante (regula su síntesis y secreción por las células
alveolares tipo II). También modula las respuestas inmunitarias contra virus, bacterias y
hongos.
Proteína surfactante B (SP-B), una proteína importante para la transformación del
cuerpo laminar en la delgada película superficial del surfactante. La SP-B es una proteína
organizadora de surfactante decisiva que es responsable de la adsorción y la diseminación
del surfactante sobre la superficie del epitelio alveolar.
Proteína surfactante C (SP-C), que constituye sólo el 1% de la masa total de proteína
surfactante. Junto con la SP-B, la SP-C contribuye a la orientación de la DPPC dentro del
surfactante y al mantenimiento de la película delgada dentro de los alvéolos.
Proteína surfactante D (SP-D), una proteína primaria que participa en la defensa del
hospedador. Se une a diversos microorganismos (p. ej. bacterias gramnegativas) y a
linfocitos.
El tabique alveolar es el sitio donde está la barrera hemato gaseosa. La barrera hemato gaseosa
está formada por las células y los productos celulares a través de los cuales tienen que difundirse
los gases entre los compartimentos alveolar y capilar.
Los macrófagos alveolares eliminan partículas inhaladas de los espacios aéreos y eritrocitos del
tabique. La circulación aérea colateral a través de los poros alveolares, permite el paso del aire
entre los alvéolos.
Irrigación
Los pulmones tienen circulación tanto pulmonar como bronquial. La circulación pulmonar irriga
los capilares del tabique alveolar y deriva de la arteria pulmonar que sale del ventrículo derecho
del corazón. Las ramas de la arteria pulmonar transcurren con los bronquios y los bronquíolos y
llevan la sangre hasta los lechos capilares de los alvéolos. Esta sangre se oxigena y es recogida por
capilares venosos pulmonares que se unen para formar vénulas. Al final forman las cuatro venas
pulmonares que devuelven la sangre a la aurícula izquierda del corazón.
La circulación bronquial, a través de las arterias bronquiales que son ramas de la aorta, irriga todo
el tejido pulmonar, excepto los alvéolos.
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