11.2 ESTRUCTURA Y FUNCIÓN PULMONAR

11.1 ESTRUCTURA Y FUNCIÓN PULMONAR

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El sistema respiratorio consta de todas las estructuras del organismo que contribuyen al proceso respiratorio que incluyen: la vía aérea superior e inferior, los pulmones y el diafragma.

El aire entra al conducto aéreo superior a través de la nariz y la boca donde es filtrado, calentado y humedecido, generando una turbulencia, y recorriendo la trayectoria hacia las vías aéreas inferiores, se abre la epiglotis y pasa hacia la tráquea, luego pasa por los bronquios hacia los espacios aéreos llamados alveolos, donde se lleva a cabo la hematosis, intercambiándose el dióxido carbono y el oxígeno.

La función principal de los pulmones es la oxigenación de la sangre, así como la eliminación de sustancias orgánicas, mediante la respiración, en esto consiste el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono.  Los dos procesos que ocurren durante la respiración, también conocida como mecánica ventilatoria son: la inspiración que es el acto de aspirar o inhalar y la espiración que es el acto de espirar o exhalar.

Durante la respiración se oxigena la sangre y se elimina el dióxido de carbono, este intercambio de gases denominado hematosis, tiene lugar a nivel de los alveolos de forma muy rápida en pulmones normales.

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Los alveolos son sacos de aire microscópicos, de paredes delgadas que yacen contra los capilares pulmonares.  El Oxígeno y el dióxido de carbono deben de pasar con libertad por los alveolos y los capilares.  El oxígeno que entra a los alveolos desde la inhalación, pasa a través de diminutos pasajes en la pared alveolar, hacia los capilares los cuales, llevan el oxígeno al corazón.  Este último bombea el oxígeno al organismo; el dióxido de carbono y las sustancias de desecho producidas por las células del cuerpo, regresan a los pulmones por la sangre que circula a través y alrededor de los espacios alveolares.  El dióxido de carbono se difunde de regreso hacia los alveolos y viaja hacia arriba por el árbol bronquial y hacia afuera por la vía aérea superior durante la exhalación.

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De nuevo el dióxido de carbono se intercambia por oxígeno, el cual viaja justo en la dirección opuesta (durante la inhalación)

El tallo cerebral, a la altura del bulbo raquídeo o centro respiratorio, detecta el nivel de dióxido de carbono en la sangre arterial, el nivel de dióxido de carbono que baña el tallo cerebral, estimula a una persona sana a respirar.  Si el nivel se reduce mucho, disminuye la actividad del centro respiratorio y la persona respira automáticamente, con una frecuencia menor y con menos profundidad.  Como resultado, se espira menos dióxido de carbono, lo cual permite que los niveles de dióxido de carbono en la sangre regresen a la normalidad: entre 35 y 45 mm HG.  Si el nivel de dióxido de carbono en la sangre arterial se eleva por arriba de lo normal, se produce una hipercapnia y el paciente respira con mayor rapidez y profundidad.  Cuando se lleva más aire fresco (sin dióxido de carbono) a los alveolos, una mayor cantidad de dióxido de carbono se difunde hacia afuera del torrente sanguíneo, lo cual reduce su nivel.

Características de la respiración adecuada:

  • Frecuencia y profundidad normales
  • Patrón regular de inhalación y exhalación
  • Sonidos respiratorios buenos y audibles en ambos lados del pecho
  • Movimiento regular y simétrico de la elevación y descenso en ambos lados del pecho
  • Piel rosada, tibia y seca

Signos de la respiración inadecuada:

  • Frecuencia respiratoria menor de 12 respiraciones por minuto o mayor a 20 respiraciones / minuto.
  • Expansión desigual del pecho
  • Reducción de los sonidos respiratorios en ambos lados del pecho
  • Retracciones musculares sobre las clavículas, entre las costillas y por debajo de la caja torácica, especialmente en los niños.
  • Piel pálida o cianótica
  • Piel fría y húmeda o pegajosa
  • Labios fruncidos
  • Ensanchamiento de la nariz

El nivel de dióxido de carbono en la sangre arterial, puede elevarse debido a numerosas razones; el proceso de exhalación puede dañarse como resultado de diversos tipos de enfermedades pulmonares.  Así mismo, el cuerpo también puede producir un exceso de dióxido de carbono, ya sea en forma temporal o crónica, dependiendo de la enfermedad o anormalidad.

Si durante un periodo de años los niveles de dióxido de carbono arterial se eleva despacio, hasta un nivel anormal y permanecen ahí, el centro respiratorio en el cerebro, que detecta los niveles de dióxido de carbono y controla la respiración, puede trabajar con menor eficiencia, la falla de este centro para responder con normalidad a la elevación en los niveles arteriales de dióxido de carbono se denomina retención de dióxido de carbono.

Si es paciente está grave, la respiración se detendrá a menos que haya un segundo impulsor, llamado estímulo hipòxico, para estimular el centro respiratorio; por fortuna, un segundo estímulo ayuda en los pacientes con niveles crónicos de dióxido de carbono, elevados en sangre que es un nivel bajo de oxígeno en la sangre, el cual hace que el centro respiratorio responda y estimule la respiración.  Si el nivel arterial de oxígeno se eleva, lo cual sucede cuando se la administra oxígeno suplementario al paciente, ya no hay ningún estímulo para respirar, se pierden ambos, tanto el impulso de dióxido de carbono elevado como el de baja cantidad de oxígeno.  Es frecuente que los pacientes con enfermedades pulmonares crónicas, tengan un nivel crónicamente alto de dióxido de carbono en la sangre.  Por lo tanto, administrar demasiado oxígeno a estos pacientes de hecho, puede deprimir o detener por completo las respiraciones.

En la mayoría de los trastornos pulmonares, existe una o más de las siguientes situaciones:

  • Las venas y las arterias pulmonares presentan obstrucciones por líquido, infecciones o espacios de aire colapsados, que impiden la absorción de oxígeno o liberación de dióxido de carbono.
  • Los alveolos están dañados y no pueden transportar los gases de manera adecuada a través de sus paredes.
  • Los conductos de aire están obstruidos por espasmos musculares, moco o paredes débiles y flojas de la vía aérea.
  • El flujo sanguíneo a los pulmones está obstruido por coágulos.
  • El espacio pleural está lleno con aire o exceso de líquido, de manera que los pulmones no pueden expandirse de forma adecuada.

Todas estas condiciones evitan el intercambio adecuado de oxígeno y dióxido de carbono.  Además, los propios vasos sanguíneos pulmonares, pueden tener anormalidades que interfieren con el flujo sanguíneo y en consecuencia con la transferencia de gases.

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