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Neumol Pediatr 2018; 13 (3): 101 - 106
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Estructura y funciones del sistema respiratorio
último, los receptores J o juxtacapilares son receptores ubicados
en el intersticio alveolar, cerca de los capilares. Se estimulan por
edema intersticial y la acción de irritantes químicos, sus aferencias
son principalmente a través del nervio vago y producen taquipnea y
sensación de disnea (11).
Sistema vascular
El pulmón recibe sangre de ambos ventrículos. El
contenido del ventrículo derecho ingresa al pulmón a través de
las arterias pulmonares para finalmente a nivel capilar alcanzar la
unidad funcional acinar descrita previamente y permitir que ocurra
el intercambio gaseoso. Las arterias se van ramificando de la misma
manera que los bronquiolos. Además, arterias supernumerarias
irrigan directamente los sacos alveolares. Las venas pulmonares
posteriores luego regresan la sangre oxigenada al ventrículo
izquierdo para asegurar la entrega de oxígeno al resto de los tejidos
corporales. La irrigación pulmonar es entregada por las 3 arterias
bronquiales que derivan de la aorta directamente a los bronquios
y bronquiolos proximales, además perfunden nervios, linfonodos
y pleura visceral. Existen comunicaciones entre el sistema arterial
bronquial y la red capilar pulmonar, regresando sangre venosa a la
aurícula derecha a través de las venas bronquiales y a la aurícula
izquierda a través de las venas pulmonares (2).
Sistema linfático
Existe una extensa red de vasos linfáticos pulmonares
que permiten la recolección de agua y proteínas que han salido del
intravascular y devolverlo a la circulación. Mantiene de esta manera
la hidratación pulmonar y se caracterizan por viajar con los vasos
sanguíneos por el tejido conectivo y los espacios broncovasculares
(2).
FUNCIONES DEL SISTEMA RESPIRATORIO
Intercambio gaseoso
La principal función del sistema respiratorio es obtener
oxígeno (O
2
) desde el ambiente y entregarlo a los diversos tejidos
para la producción de energía. En este metabolismo aeróbico
celular el producto principal es el dióxido de carbono (CO
2
), el cuál
es removido y eliminado a través del sistema respiratorio. El aire
inspirado a través de la vía aérea contiene principalmente O
2
, el cual
es transportado por el árbol traqueobronquial hasta los alvéolos. Las
fuerzas que provocan que el aire fluya desde el ambiente hasta el
alvéolo son generadas por los músculos respiratorios, controlados
por el sistema nervioso central. La sangre venosa que proviene de
los distintos tejidos del cuerpo y que contiene principalmente CO
2
es bombeada por el ventrículo derecho hacia los pulmones. Es en la
unidad funcional o acino alveolar, donde se produce el intercambio
gaseoso al alcanzar la sangre venosa los capilares pulmonares. El
CO
2
difunde al alvéolo y el O
2
a la sangre, siendo ésta bombeada
por el ventrículo izquierdo al resto de los tejidos corporales para
la entrega de O
2
. El aire eliminado por la espiración al ambiente
contiene niveles elevados de CO
2
. El intercambio gaseoso entonces,
se considera un proceso continuo que incluye la ventilación, difusión
y perfusión tisular (6,12).
Equilibrio ácido-base
El sistema respiratorio participa en el equilibrio ácido-
base removiendo el CO
2
. El sistema nervioso central posee
receptores de CO
2
e hidrogeniones (H+) en sangre arterial (PaCO
2
)
y líquido cefaloraquídeo, los cuales entregan información a los
centros de control de la respiración. Es así como estos centros de
la respiración modifican la ventilación alveolar en situaciones de
acidosis y alcalosis. Esto es fundamental para la homeostasis ácido-
base y es un mecanismo muy sensible: un alza de PaCO
2
de 40 a
50 mmHg aumenta la ventilación a 30 litros/min. La hipercapnia
aumenta tanto la actividad de las motoneuronas que controlan los
músculos de la bomba respiratoria, como de las que estimulan los
músculos faríngeos, que abren la vía aérea. Se ha descrito que los
sensores centrales en el bulbo raquídeo son más sensibles a CO
2
mientras que los periféricos, en cuerpo carotideo y aórticos, son
más sensibles a estados de hipoxemia (1,10,13).
Fonación
La fonación es la producción de sonidos gracias al
movimiento del aire a través de las cuerdas vocales. El habla, canto,
llanto y otros sonidos son producidos gracias a la acción del sistema
nervioso central sobre los músculos de la respiración (14).
Mecanismos de defensa
Ante la exposición constante a microorganismos (virus,
bacterias, esporas de hongos), partículas (polvo, asbesto) y gases
(humo, tabaco, etc.) que son inhalados a las vías respiratorias el
pulmón tiene mecanismos de defensa (15). Según el tamaño de
estas partículas se van depositando en distintos niveles de la vía
aérea, contribuyendo a la defensa (ver Tabla 2). En la nariz se
realiza el acondicionamiento del aire inspirado humidificándolo
y calentándolo, y además se realiza la filtración de las partículas
gracias a los vellos nasales y a la acción del mucus.
El mucus producido por las células caliciformes en todo
el epitelio respiratorio actúa atrapando partículas y transportándolas
desde la vía aérea baja hasta la faringe para su eliminación con
el reflejo de la tos y/o deglución de secreciones. Es así como el
transporte mucociliar y los reflejos de la vía aérea como la tos,
estornudo, laringo y broncoespasmo (en especial ante episodios de
penetración de líquidos hacia las vías aéreas) son fundamentales
para la defensa pulmonar. Finalmente, existen otros participantes de
la remoción de partículas de la vía aérea tales como los macrófagos
alveolares y distintas enzimas que actúan eliminando las partículas
que logran llegar más distal al acino alveolar (1,14).
Tamaño (µm)
Lugar de depósito
≥
11
Nasofaringe
4,7 - 7
Faringe
3,3 - 4,7
Tráquea y bronquios primarios
2,1 - 3,3
Bronquios secundarios
1,1 - 2,5
Bronquios terminales
0,65 - 1,1
Alvéolos
Tabla 2.
Depósito de partículas en vía aérea según su tamaño.