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Neumol Pediatr 2018; 13 (3): 101 - 106
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Estructura y funciones del sistema respiratorio
hiperpolarizado inhalado bajo resonancia magnética para evaluar el
tamaño alveolar de manera no invasiva en sujetos entre 7 y 21 años,
período durante el cual el tamaño pulmonar se cuadruplica. Se asumía
que si no ocurría aparición de nuevos alvéolos y solo crecimiento alveolar
estos debían aumentar de tamaño según un algoritmo matemático
esperado. Esto no se cumplió y si bien los pulmones crecían los alvéolos
no aumentaban su tamaño según lo esperado, debiendo aparecer
nuevos alvéolos para explicar el aumento de tamaño pulmonar. De esta
manera se pudo demostrar que existe una neoalveolarización hasta
la adolescencia, otorgándole el potencial al pulmón de recuperarse
ante noxas y pudiendo regenerarse hasta más tardíamente de lo que
se creía. Similar fue el hallazgo de otro estudio que utilizó técnicas
estereológicas para demostrar que muestras de pulmón en anatomía
patológica presentaban aparición de nuevos alvéolos hasta los 15 años
(9).
Pulmones
Los pulmones tienen forma cónica, sus vértices llegan
a los huecos supraclaviculares y contactan con el plexo braquial
y tronco arterial. La forma de los pulmones tiene 3 caras: convexa
costal, cóncava diafragmatica (domo) y mediastínica. El pulmón
derecho e izquierdo están envueltos en una cavidad pleural propia
y separados por el mediastino. El pulmón está cubierto por pleura
visceral, que también se introduce en las fisuras y demarca los
lóbulos. La fisura oblícua separa el lóbulo superior del inferior en
ambos lados. La cisura horizontal separa el lóbulo superior y el
lóbulo medio del pulmón derecho (6). Los pulmones son blandos,
ligeros y esponjosos, tienen elasticidad para retraerse hasta en
un tercio de su volumen. El soporte fibroso pulmonar, formado
por elastina y colágeno, permite la distensibilidad y estabilidad de
ambos pulmones.
La porción de cada pulmón determinada por su bronquio
correspondiente se denomina segmento broncopulmonar. La Figura
4 muestra las proyecciones de los distintos segmentos pulmonares.
Pared torácica
Los componentes primarios de la pared torácica son
la parrilla o pared costal, los músculos intercostales internos y
externos y el diafragma. La pared torácica está revestida por la
pleura parietal. La caja torácica se forma por vertebras torácicas,
costillas, el esternón y el cartílago costal. Las primeras 7 costillas
son verdaderas ya que articulan directamente con el esternón a
través del cartílago costal. El cartílago de la 8, 9 y 10 se unen con
el cartílago sobre estas, la 11 y 12 son libres (flotantes). El eje de
rotación de la costilla cambia en la caja torácica. Las superiores
tienen un movimiento tipo manillar de bomba, con el borde anterior
moviendose hacia arriba y afuera. Las de abajo tiene movimiento
de manilla de balde, se mueven hacia lateral y arriba. Las más
inferiores se mueven como caliper, moviéndose hacia lateral. La
combinación de todos estos movimientos permite la expansión en
anteroposterior y lateral del tórax, logrando aumentar el volumen
pulmonar. La caja torácica de los niños tiene diferencias anatómicas
con el adulto: las costillas se componen principalmente de cartílago
y se proyectan en ángulo más recto (horizontales) con respecto a la
columna. De esta manera, la caja torácica infantil es más circular
y menos eficiente desde un punto de vista mecánico ya que tienen
poco ángulo para compensar y aumentar el volumen pulmonar.
Cuando el niño ya camina, la gravedad hace que las costillas caigan
haciendo que la forma del tórax sea más ovoide, similar al adulto
(6).
El principal músculo encargado de la inspiración
es el diafragma. Lo apoyan los intercostales externos, el
esternocleidomastoideo y los músculos escalenos. El descenso del
diafragma y la elevación de las costillas permite la entrada de aire
por las vías aéreas y la expansión de los pulmones. Los responsables
de la espiración son los intercostales internos, apoyados por los
músculos abdominales (oblicuos y transverso).
Sistema nervioso
La regulación de la respiración está determinada por
la retroalimentación que ocurre entre diversos receptores tanto
químicos como mecánicos y el sistema nervioso central, que por su
parte estimularán a los efectores (músculos respiratorios).
Los quimiorreceptores son principalmente de pH, O
2
y CO
2
y están ubicados tanto a nivel central como periférico. Los
receptores centrales se ubican en el bulbo raquídeo, en contacto
con el líquido cefalorraquídeo, y son los más sensibles a cambios
en el CO
2
. En el troncoencéfalo, neuronas quimiosensibles y glías en
el núcleo parafacial ventral y otras regiones detectan los cambios
de CO
2
sensados por los quimiorreceptores y proyectan estímulos al
complejo pre-Bötzinger para mantener la homeostasis respiratoria
(10). Por su parte, los receptores periféricos están ubicados en los
cuerpos carotideos y aórticos, son más sensibles a la hipoxemia,
respondiendo también a cambios de H+ y PaCO
2
. Sus aferencias
son a través del IX y X pares craneanos.
Los mecanoreceptores son principalmente de distensión,
de irritación y los juxtacapilares. Sus aferencias son principalmente
a través del nervio vago. Los receptores de distensión son de
adaptación lenta y se encuentran en el músculo liso de la vía aérea,
activándose con la elongación en inspiración. Son los responsables
de diversas respuestas fisiológicas, tales como la inhibición de la
inspiración (reflejo Hering-Breuer), broncodilatación, taquicardia
y disminución de la resistencia vascular sistémica (10). Los
receptores de irritación son de adaptación rápida y se localizan en la
laringe y en el resto de la vía aérea, siendo estimulados por diversas
noxas: gases irritantes, estímulos mecánicos, histamina, reacciones
alérgicas, congestión pulmonar, embolia pulmonar, etc. Su respuesta
es polipnea, broncoconstricción, constricción laríngea y tos. Por
Figura 4.
Proyecciones de los segmentos pulmonares.
Segmentación:
Lóbulo superior: 1. Apical, 2. Anterior, 3. Posterior
Lóbulo medio: 4. Superior Lingular (izquierdo) y Lateral (derecho), 5.
Inferior Lingular (izquierdo) y Medial (derecho)
Lóbulo inferior: 6. Superior, 7. Basal Anterior, 8: Basal Lateral, 9.
Basal Posterior