FISIOLOGÍA.

Fisiología.

Ventilación

En fisiología respiratoria, la ventilación (o velocidad de ventilación) es el ritmo al que los gases entran o salen de los pulmones. Se subdivide en varios tipos diferentes:

Control

La ventilación es controlada por el sistema nervioso autónomo que reside en partes del tronco del encéfalo , el bulbo raquídeo y la protuberancia anular . Esta zona del cerebro forma el centro respiratorio, un grupo de neuronas situadas en la parte baja y media del tronco que coordinan los movimientos respiratorios. Estas secciones son el centro pneumotàxic , el centro apnèustic y los grupos dorsal y ventral . Esta sección es particularmente sensible durante la infancia, por lo que las neuronas pueden quedar irreparablemente dañadas si el niño se cae o es sacudido con violencia, lo cual puede tener consecuencias mortales debido a lo que se conoce como « síndrome del niño sacudido ».

La frecuencia respiratoria aumenta con la concentración de dióxido de carbono en la sangre, que es medida por quimiorreceptores periféricos a la aorta y la arteria carótida , así como quimiorreceptores centrales situados en el bulbo raquídeo. El ejercicio también incrementa la frecuencia respiratoria a consecuencia de la acción de los propioreceptors , el aumento de la temperatura corporal, la liberación de epinefrina e impulsos motores provenientes del cerebro. También puede aumentar debido a un incremento en la inflación de los pulmones, que es detectada por receptores de estiramiento.

Inhalación

La inhalación es iniciada por el diafragma y soportada por los músculos intercostales externos . La frecuencia respiratoria normal en reposo es de entre 10 y 18 respiraciones por minuto, con un período de dos segundos. Durante la inhalación vigorosa (a una frecuencia de más de 35 respiraciones por minuto), o cuando el cuerpo está cerca de la quiebra respiratoria, los músculos respiratorios accesorios entran en acción; que a nivel del cuello son el esternocleidomastoideo , el platisma y los músculos escalenos ; ya nivel del tórax y hombros son los músculos pectorales ( mayor y menor ) y el músculo dorsal ancho.

En condiciones normales, el diafragma es el músculo primario de la inhalación. Cuando se contrae, la caja torácica se expande y el contenido del abdomen se mueve hacia abajo, lo que aumenta el volumen del tórax y crea presión negativa (en comparación con la presión atmosférica) dentro del tórax. Cuando cae la presión torácica, el aire entra en la zona conductora, donde es filtrado, calentado y humidificado en su camino hacia los pulmones.

Durante una inhalación forzada, como cuando se respira profundamente, los músculos intercostales externos y los músculos accesorios ayudan a expandir la cavidad torácica aún más.

Exhalación

En general, la exhalación es un proceso pasivo. Sin embargo, los músculos abdominales y los músculos intercostales internos son los que se encargan de llevar a cabo la exhalación activa, o forzada. Los pulmones tienen una elasticidad natural: cuando retroceden después de la inhalación, el aire sale hasta que se alcanza un equilibrio entre la presión torácica y la presión atmosférica.

Intercambio de gases

La función principal del sistema respiratorio es llevar a cabo el intercambio de gases entre el medio externo y el sistema circulatorio del organismo. En los humanos y otros mamíferos, este intercambio facilita la oxigenación de la sangre y la eliminación de dióxido de carbono y otros residuos metabólicos gaseosos de la circulación. Durante el intercambio de gases se mantiene el equilibrio ácido-básico del cuerpo como parte de los procesos homeostáticos . Si la ventilación es deficiente, se pueden producir dos trastornos opuestos: la acidosis respiratoria , que puede ser mortal, y la alcalosis respiratoria.

Tras la inhalación, el intercambio de gases tiene lugar en los alvéolos , unos sacos minúsculos que conforman el componente funcional básico de los pulmones. Las paredes alveolares son extremadamente delgadas (aproximadamente 0,2 micrómetros ) y se componen de una única capa de células epiteliales de tipo I y II situadas cerca de los capilares pulmonares , que se componen de una única capa de células endoteliales. La gran proximidad de estos dos tipos de células permite el paso de los gases y, por tanto, el intercambio de gases. El mecanismo de intercambio de gases se basa en un simple diferencial de presión: cuando la presión del aire en los pulmones es elevada, sale aire, y cuando es baja, hay entra.

Función inmunitaria

Las células epiteliales de las vías aéreas pueden secretar una serie de moléculas que contribuyen a la defensa de los pulmones, incluyendo inmunoglobulinas Secretos (IgA), col·lectines (incluyendo los surfactantes A y D), defensinas y otros péptidos y proteasas, así como especies reactivas de oxígeno y especies reactivas de nitrógeno. Estas secreciones funcionan directamente como antimicrobianos para proteger las vías aéreas de infecciones. Las células epiteliales de las vías aéreas también secretan una serie de quimiocinas y citocinas que dirigen las células inmunitarias tradicionales y otros tipos hacia los puntos infectados.

La mayoría del sistema respiratorio está revestida por membranas mucosas que contienen tejido linfoide asociado a las mucosas, que produce glóbulos blancos tales como linfocitos.

Funciones metabólicas y endocrinas de los pulmones

Además de llevar a cabo el intercambio de gases, los pulmones tienen una serie de funciones metabólicas. Producen surfactantes para uso local, como se explica más arriba, y contienen un sistema fibrinolítico que destruye coágulos sanguíneos en los vasos pulmonares. Liberan una variedad de sustancias que entran en la sangre arterial sistémica y eliminan otras sustancias de la sangre venosa sistémica que llega a través de la arteria pulmonar. Los pulmones eliminan prostaglandinas de la circulación, pero también en sintetizan y liberan a la sangre cuando el tejido pulmonar se estira.

Los pulmones también activan una hormona: el decapèptid fisiológicamente inactivo angiotensina I es convertido en el octapéptido presor estimulante de la aldosterona angiontensina II en la circulación pulmonar. Esta reacción también se produce en otros tejidos, pero es especialmente prominente en los pulmones. La superficie de las células endoteliales de los capilares pulmonares presentan grandes cantidades de la enzima convertidora de angiotensina que se encarga de esta activación.

Desarrollo

El sistema respiratorio permanece latente en los fetos humanos durante la gestación . A la hora del nacimiento, el sistema respiratorio se convierte completamente funcional al ser expuesto al aire, aunque los pulmones continúan desarrollándose y creciendo durante la infancia. Un nacimiento prematuro puede dejar al niño con pulmones subdesarrollados en los que las células alveolares de tipo II (que producen surfactantes ) todavía no se han desarrollado completamente.

Esto hace que muchos alvéolos se colapsen y que partes de los pulmones del niño sean incapaces de llevar a cabo el intercambio de gases , un trastorno llamado síndrome del distrés respiratorio . Se han realizado experimentos científicos básicos con células pulmonares de pollos que han confirmado el potencial de los esteroides para promover el desarrollo de las células alveolares de tipo II. De hecho, una vez se sospecha que puede haber un nacimiento prematuro, los médicos hacen todo lo que pueden para retrasarlo ya menudo administran una serie de inyecciones de esteroides a la madre durante este periodo para favorecer el desarrollo de los pulmones del feto.

Linkografía:

1. https://es.wikibooks.org/wiki/Fisiolog%C3%ADa_humana/Sistema_respiratorio
2. https://es.slideshare.net/kkeise/sistema-respiratorio-fisiologia-62630707