ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA ANIMAL
UNIDAD
OCHO. APARATO RESPIRATORIO
CAVIDAD
TORÁCICA
Por motivos de conveniencia y para mayor claridad,
se incluye en este capítulo la descripción de la cavidad torácica.
Es la segunda cavidad en cuanto a tamaño en el
organismo animal. La pared dorsal está
formada por las vértebras torácicas, ligamentos y músculos regionales
(especialmente el músculo largo del cuello)
Las paredes laterales están formadas par las costillas y los músculos
intercostales.
La pared ventral tiene aproximadamente la mitad de
la longitud de la pared dorsal y está formada por el esternón, los cartílagos
de las costillas esternales y los músculos regionales (músculo transverso
torácico)
La parte posterior está formada por el músculo
diafragma que tiene forma de cúpula, con la parte convexa hacia el tórax y la
cóncava hacia el abdomen.
La entrada del tórax tiene como límites en la parte
dorsal, la primera vértebra torácica y en la parte lateral, el primer par de
costillas. Lan entrada está ocupada por
la tráquea, el esófago, el músculo largo del cuello, vasos sanguíneos, nervios
y ganglios linfáticos.
CAVIDAD NASAL
La
primera porción del aparato respiratorio es la cavidad nasal que comunica el
exterior con la faringe, a través de las coanas u orificios nasales
posteriores.
La cavidad nasal está dividida en dos mitades (llamadas fosas nasales) por el tabique
nasal, y su base ósea está formada por los huesos nasal, frontal, premaxilar,
maxilar, etmoides, vómer, cornetes y el palatino.
Se comunica con los huesos de la cabeza que poseen
senos (maxilar, palatino, frontal y esfenoides)
Los límites de la cavidad nasal son los siguientes:
en la parte ventral, el palatino, la apófisis palatina del hueso maxilar y
premaxilar, además de su cuerpo; el techo lo forman los huesos nasal y frontal;
el límite lateral es la apófisis nasal del premaxilar, la porción vertical del
palatino y el hueso maxilar; en la parte posterior se encuentra la porción
cribiforme del etmoides.
El tabique nasal tiene por base ósea el vómer y la
porción perpendicular del etmoides y se completa con tejido cartilaginoso.
Fig. 8.1. Corte longitudinal medio de la cabeza de un
bovino (Tomado de Sisson y Grossman)
La mucosa de la cavidad nasal (conocida con el
nombre de pituitaria) se pega el periostio de los huesos nasales y al
cartílago, aunque en algunas regiones se separa por la presencia de numerosos
plexos. Aquí se encuentran glándulas
mucosas. En los equinos presenta el
divertículo nasal.
FARINGE
Fig. 8.2.
Faringe, laringe y grandes bronquios (Tomado de Espasa Calpe)
Es
un saco músculo membranoso que pertenece conjuntamente a las vías digestivas y
respiratorias. Se comunica en su parte
anterior con la boca y la cavidad nasal y en la parte posterior con la entrada
del esófago
La faringe se fija por medio de sus músculos a los
siguientes huesos: hiodes, pterigoides, palatino y a los cartílagos tiroides y
cricoides de la laringe.
En la faringe encontramos siete agujeros de
comunicación: dos coanas u orificios nasales posteriores, dos orificios de las
trompas de Eustaquio, el istmo de las fauces, la entrada de la laringe y la
entrada del esófago.
LARINGE
Es
un aparato valvular que comunica la faringe con la tráquea, regula el volumen
de aire durante la respiración, evita la entrada de cuerpos extraños y es el
principal órgano de la fonación.
Está sostenida por el cuerpo y las astas tiroideas
del hiodes, además de los músculos localizados en la región.
La laringe está formada por una serie de cartílagos
articulados entre sí y unidos además por ligamentos, todos los cartílagos están
revestidos por una membrana mucosa.
Los cartílagos de la laringe son tres simples y uno
par. El par, es el aritenoides, los
simples o impares son el cricoides, el tiroides y el epiglótico.
TRÁQUEA
Fig.
8.3. Diagrama de un corte de la tráquea
(Tomado de Espasa Calpe)
Se extiende desde la laringe hasta los pulmones,
donde se divide en dos bronquios aproximadamente a la altura de la quinta
costilla. Ocupa una posición media,
menos cerca de su terminación, donde está parcialmente dirigida hacia la
derecha.
La tráquea consta de las siguientes partes:
- Anillos
cartilaginosos. Tienen forma de
herradura con la parte incompleta hacia la parte dorsal. El primer anillo
traqueal se articula con el cartílago cricoides de la laringe. El número es muy variable según la
especie. En equinos son 50 a 60
anillos; en el cerdo de 32 a 35 y en el canino de 40 50.
- Membrana
fibroelástica. Une los anillos
entre sí.
- Capa
muscular (músculo traqueal) Completa
los anillos traqueales en la parte dorsal.
- Membrana
mucosa. Tapiza la parte interna.
BRONQUIOS
Fig.
8.4. Representación esquemática de las
unidades respiratorias de los pulmones (Tomado de Crouch)
Se
forman por la bifurcación de la tráquea, uno derecho y otro izquierdo, que se
dirigen hacia el hilio del pulmón correspondiente, penetra en el pulmón y se
ramifica en numerosas ramas cada vez de menor calibre, llamados bronquíolos,
hasta llegar a los alvéolos pulmonares.
En el bovino y el cerdo la tráquea se divide en tres
bronquios: derecho, izquierdo y apical del pulmón derecho, que se desprende de
la tráquea antes de los dos bronquios principales a la altura de la tercera
costilla o espacio intercostal.
La longitud media de la tráquea en el equino es de
75 a 80 cm.; en el bovino, de 65 y en el canino de 20 a 30 cm.
PULMONES
Fig.
8.3. Pulmones de los animales domésticos
(Tomado de Nickel)
En
los animales domésticos los pulmones tienen forma cónica, con la base en
contacto con la cara anterior del diafragma y el vértice cerca de la entrada
del tórax.
El hilio de cada pulmón se encuentra en su parte
medial, más o menos a la altura del lóbulo medio, y es el lugar por donde
penetran el bronquio, la arteria pulmonar y los nervios pulmonares (autónomos)
y además salen los vasos linfáticos y las venas pulmonares. En este lugar, la pleura mediastínica se
refleja hacia el pulmón para convertirse en pleura visceral.
Los pulmones se dividen en lóbulos, por medio de
fisuras profundas que se inician en la parte ventral. En el canino, bovino y cerdo, el pulmón se
divide en los lóbulos: craneal, medio, caudal y accesorio.
En algunas especies el lóbulo craneal a su vez se
subdivide en dos porciones, una craneal y otra caudal, por medio de una fisura
poco profunda. En el equino, los
pulmones no son lobulados, excepto por la presencia de un lóbulo intermedio en
el pulmón derecho.
La porción lateral de cada pulmón está en contacto
con la pared lateral del tórax, menos en la escotadura cardiaca en donde el corazón
alcanza dicha pared.
PLEURA
Es
la membrana serosa que recubre la cavidad torácica y en parte los órganos
contenidos dentro de ella. La pleura
consta de dos sacos que se reflejan sobre cada pulmón. La pleura que se pega a las paredes de la
cavidad torácica se llama pleura parietal y la que cubre los pulmones, pleura
visceral.
La unión de los dos sacos cerca de la línea media
del tórax forma una doble capa de pleura que se conoce en este sitio con el
nombre de pleura mediastínica, y el espacio que dejan se conoce con el nombre
de espacio mediastínico, ocupado por varios órganos.
Existen otras dos membranas serosas en el organismo:
el pericardio, que recubre el corazón, y el peritoneo, que reviste la cavidad
abdominal.
FISIOLOGÍA DE LA RESPIRACIÓN
MECÁNICA DE LA
RESPIRACIÓN
El
aparato respiratorio es una vía para que pase el aire desde el exterior hasta
los alvéolos. La fina pared alveolar y
la de los capilares facilitan el movimiento del oxígeno hacia la sangre y del
dióxido de carbono hacia la cavidad alveolar.
Este
intercambio es la respiración externa, que se distingue de la interna en que el
oxígeno llevado por la sangre es difundido a los tejidos para la oxidación
celular y el dióxido de carbono resultante se difunde en la sangre.
La
respiración externa depende de los movimientos del aire que entra y sale de los
pulmones. La expansión de la cavidad
torácica reduce más la presión, ya negativa (en relación con la presión
atmosférica) de la cavidad pleural, lo que hace que los pulmones se dilaten,
con precipitación del aire en su cavidad, fenómeno llamado inspiración.
Durante
las respiraciones más o menos normales, la contracción del diafragma dilata
mucho la cavidad torácica. Como se
mencionó, el diafragma es un tabique musculoso en forma de cúpula, con la
convexidad dirigida adelante hacia el tórax.
La porción central es principalmente tendinosa, pero la periférica está
formada de músculo estriado, continuado por dos raíces, las cuales se insertan
en la parte ventral de las vértebras lumbares.
Los
nervios frénicos derecho e izquierdo se distribuyen por los lados respectivos
del diafragma. La contracción
diafragmática empuja el contenido abdominal en dirección caudal, al mismo
tiempo que aumenta la capacidad del tórax.
Los
músculos que van desde las costillas en dirección craneal hasta otra pieza del
cuerpo como al cuello o los miembros anteriores pueden funcionar como músculos
inspiratorios al impulsar las costillas hacia delante, lo que aumenta el
diámetro transverso del tórax. Las costillas
están curvadas, de tal manera que la porción media de una de ellas es caudal
con respecto a los extremos vertebral y esternal, así como lateral con respecto
a dichos extremos. Esta disposición
permite que la rotación de las costillas hacia delante aumente el diámetro
transverso, en tanto la rotación hacia atrás, lo reduce.
Además
del diafragma, los músculos que intervienen en la inspiración son: escalenos,
pectorales, gran dorsal, serratos e intercostales.
La
espiración es el movimiento durante el cual el aire sale de los pulmones, lo
que se logra siempre que se reduce el tamaño de la cavidad torácica. Esta reducción del volumen es principalmente
pasiva, por la tendencia de los elementos elásticos a volver a su tamaño y
posición originales.
Así
resulta que la elasticidad de los cartílagos costales, tejido pulmonar y pared
abdominal tienden a devolver al tórax su tamaño original, más pequeño, casi sin
esfuerzo muscular durante la respiración pausada, pero puede existir un
considerable esfuerzo muscular durante la respiración forzada.
Los
músculos que intervienen en la espiración son: transverso del tórax, retractor
costal, serrato dorsal caudal y posiblemente los intercostales.
Cuando
se realiza un esfuerzo espiratorio con la glotis (entrada a la laringe)
cerrada, ayuda a vaciar el contenido de heces en la defecación, la orina en la
micción y el feto en el parto, y se conoce con el nombre de manara de Valsalva.
TIPOS
DE RESPIRACIÓN
1. Costal o torácica: Hay
considerable movimiento de las costillas, ocurre siempre que se requiere más
entrada de aire a los pulmones que la proporcionada por los movimientos del
diafragma.
2. Abdominal o
diafragmática: La contracción del diafragma produce movimiento visible del
abdomen, y ocurre durante la respiración ordinaria de reposo.
3. Eupnea: Respiración tranquila y sosegada,
costo-abdominal profunda.
4. Disnea: Respiración con
dificultad.
5. Apnea: Falta de respiración
6. Hiperpnea: Aumento de la
profundidad, la frecuencia, o ambas, de los movimientos respiratorios.
7. Polipnea: Respiración rápida y superficial.
VOLUMEN
Y CAPACIDAD DE AIRE
Fig. 8.4. Divisiones del aire pulmonar (Tomado de Ruch
y Fulton)
1.
Volumen
de ventilación pulmonar (VVP): El aire inspirado o espirado durante un
movimiento normal. Aumenta con la actividad
o la excitación.
2.
Volumen
de reserva inspiratoria (VRI): Cantidad de aire que puede ser inspirada por
encima y por debajo de la que se inspira durante una inspiración en reposo.
3.
Volumen
de reserva espiratoria (VRE): Cantidad máxima de aire que puede ser espirada
después de una inspiración en reposo.
4.
Volumen
residual (VR): Cantidad de aire que permanece en el pulmón después de un
esfuerzo espiratorio máximo.
5.
Capacidad
pulmonar total (CPT): Cantidad de aire contenida en el pulmón al final de la
inspiración máxima. CPT = VRI + VVP +
VRE + VR
6.
Capacidad
vital (CV): Cantidad máxima de aire que puede ser espirada después de una
inspiración máxima. CV = VRI + VVP + VRE
7.
Capacidad
residual funcional (CRF): Cantidad de aire que queda en los pulmones después de
una espiración normal. CRF = VRE + VR
8.
Capacidad
inspiratoria (CI): Cantidad máxima de aire que puede ser inspirada después de
una espiración normal. CI = VRI + VVP
9.
Espacio
muerto: Es el ocupado por aire al finalizar una espiración.
10. Espacio muerto anatómico:
Es el volumen de aire comprendido desde la nariz o baca hasta el alvéolo.
11. Espacio muerto
fisiológico: Comprende al anterior con el volumen de aire en cualquiera de los
alvéolos sin funcionar y del aire en exceso de la cantidad necesaria para
convertir el contenido en oxígeno de la sangre de los capilares en sangre
arterial.
INTERCAMBIO
DE GASES
El
intercambio de gases ocurre en las dos respiraciones, externa e interna, bajo
las leyes físicas sobre gases y soluciones (Principio de Avogadro, Ley de
Dalton, Ley de Charles, Ley de Boyle y Ley de Henry) Sin embargo, la presencia de hemoglobina en
los eritrocitos incrementa el transporte de oxígeno y la eficacia de los
intercambios.
El
aire alveolar está separado de la sangre de los capilares pulmonares por una
membrana respiratoria que consta de revestimiento endotelial de los capilares,
la membrana basal capilar, una delgada capa de líquido intersticial, el
epitelio alveolar, una capa de líquido alveolar y finalmente una capa de agente
tensioactivo.
El
aire alveolar tiene presión parcial de oxígeno mucho más elevada y de dióxido
de carbono más reducida que la sangre de los capilares pulmonares. La difusión de dichos gases a través de la
citada membrana es tan rápida que el equilibrio se alcanza en menos de un
segundo.
Los
gases son absorbidos directamente por el plasma sanguíneo, pero sólo una
pequeña fracción entra en solución física con él. La mayor parte del gas (97%) es transportada
en combinación con la hemoglobina de los eritrocitos. El dióxido de carbono es transportado
principalmente en forma de ión bicarbonato (HCO3), otra parte en forma de ácido
carbónico y el resto como carbamino hemoglobina.
Cada
gramo de hemoglobina (Hb) puede combinarse con 1.34 ml de oxígeno. Como la sangre contiene un poco menos de 15 g
de Hb por cada 100 ml de sangre, cuando está saturada contiene unos 20 ml de
oxígeno.
El
CO2 producido por los tejidos favorece el desprendimiento de O2 de la Hb,
porque el CO2 acidifica la sangre y disminuye la afinidad de la Hb por el O2.
REGULACIÓN
DE LA RESPIRACIÓN
Existen
quimiorreceptores en los cuerpos carotídeos y aórticos, los cuales envían
impulsos por los nervios aferentes para
estimular el centro inspiratorio y aumentar con ellos el ritmo de ventilación de los
pulmones.
La
respiración está principalmente regulada por la concentración de CO2 en la
sangre. Un aumento en su concentración
estimula el centro inspiratorio cerebral y se aumenta la velocidad de la
respiración.
Este
efecto también se observa cuando se aumentan los hidrogeniones sanguíneos, con
la consecuente acidificación de la sangre.
La
concentración disminuida de O2 produce un efecto de hipoxia y estimula también
el centro inspiratorio.
ALGUNAS CONSIDERACIONES CLÍNICAS
EPISTAXIS. Es la salida de sangre por la nariz,
debido a que la mucosa nasal es muy
vascularizada y puede sufrir rupturas por muchas causas, especialmente por
espeso de calor.
RINITIS
ATRÓFICA. Es una enfermedad infecciosa
de los cerdos, la cual llega a destruir los tejidos que forman las paredes de
la cavidad nasal.
DIFTERIA. Es una laringitis infecciosa, especialmente
de los animales que se encuentran estabulados, por la facilidad de transmisión.
FARINGITIS. Inflamación, infecciosa o no, de la faringe,
por ejemplo por reacciones alérgicas, uso excesivo de la voz, virus, bacterias,
etc. Se puede extender al resto del
sistema respiratorio.
BRONQUITIS. Inflamación, infecciosa o no de los
bronquios, que puede ser local o como derivación de una traqueitis y que puede
degenerar en neumonía, pleuritis o ambas.
NEUMONÍA. Inflamación, infecciosa o no, de los
pulmones. La no-infecciosa puede
obedecer a la aspiración de sustancias alimenticias, medicamentos mal
administrados o agua. La infecciosa
puede deberse a bacterias, virus, mohos, levaduras o parásitos. En el ganado es muy frecuente la septicemia
hemorrágica (fiebre de embarque) que es una concurrencia de Pasteurella y
ciertos virus.
HIDROTÓRAX. Es la presencia de líquido en el saco pleural
y puede ser causado por pleuritis.
ENFISEMA
PULMONAR (HUÉLFAGO) Se debe a la
dilatación de los alvéolos que acaba con la ruptura de varios de ellos y el
sucesivo paso de aire a los espacios interalveolares.
En
los perros pequeños se presenta cuando son mordidos en la cavidad torácica
durante una pelea con un perro de mayor tamaño y le rompe parte del pulmón.
Generalmente
la inspiración es casi normal, pero la espiración es difícil y dolorosa.
TOS.
Es una respuesta autónoma del sistema respiratorio desencadenada cuando una
sustancia o un agente infeccioso o alérgeno intenta llega a la tráquea.
AUTO EVALUACIÓN
1. Qué parte de la anatomía
estudia el sistema respiratorio
2. Describa los límites de
la cavidad torácica.
3. Qué órganos se encuentran
ubicados en la cavidad torácica.
4. Diga la base ósea de la
cavidad nasal.
5. Describa los límites de
la cavidad nasal.
6. Qué es la faringe y cómo
se encuentra fijada.
7. Cuáles son los orificios
que se encuentran en la faringe.
8. Qué es la laringe y cómo
está sostenida.
9. Cuáles son los cartílagos
de la laringe.
10. Qué es la tráquea y de
qué partes está constituida.
11. Qué son los bronquios.
12. Qué son los pulmones y
cómo se encuentran divididos.
13. Qué es el hilio pulmonar
y qué estructuras entra y salen de él.
14. Qué es la pleura, cómo
está constituida y cuál es su función.
15. Qué es inspiración y
espiración y qué músculos están comprometidos en cada caso.
16. Describa los diferentes
tipos de respiración
17. Qué es volumen de
ventilación pulmonar.
18. Qué es volumen de reserva
inspiratoria.
19. Qué es volumen de reserva
espiratoria.
20. Qué es volumen residual.
21. Qué es capacidad pulmonar
total y a qué equivale.
22. Qué es capacidad vital y
a qué equivale.
23. Qué es capacidad residual
funcional y a qué equivale.
24. Qué es capacidad
inspiratoria y a qué equivale.
25. Qué diferencial existe
entre espacio muerto, espacio muerto anatómico y espacio muerto fisiológico.
26. Cómo ocurre el
intercambio de oxígeno e hidróxido de carbono en el pulmón y en los tejidos.
27. Qué es epistaxis.
28. Qué es la rinitis
atrófica.
29. Qué es difteria.
30. Cómo se denomina la
inflamación de las diferentes partes del sistema respiratorio.
31. Qué es hidrotórax.
32. Qué es enfisema.
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