Aparato respiratorio: anatomía, fisiología y patología
El aparato respiratorio es el conjunto de órganos encargados de captar el oxígeno (O2) del aire e introducirlo en la sangre, y de eliminar el dióxido de carbono (CO2) producido por el metabolismo celular. El conocimiento de su anatomía, su fisiología y su patología es la base de la oxigenoterapia y de todos los cuidados respiratorios que realiza el TCAE.
Fuente: MSD Manuals — Introducción al aparato respiratorio (msdmanuals.com); NHLBI/NIH — El sistema respiratorio (nhlbi.nih.gov).
1. Anatomía del aparato respiratorio
El aparato respiratorio se divide, desde el punto de vista funcional, en una porción conductora (vías que transportan el aire) y una porción respiratoria (donde ocurre el intercambio de gases). Anatómicamente las vías se clasifican en altas (por encima de la laringe, extratorácicas) y bajas (intratorácicas).
1.1. Vías respiratorias altas
Filtran, calientan y humidifican el aire antes de que llegue al pulmón.
- Fosas nasales: primera entrada del aire. Sus mucosas (con cornetes y vello/cilios) filtran partículas, calientan y humedecen el aire inspirado. Es la vía fisiológica de entrada del aire.
- Faringe: conducto musculomembranoso común al aparato respiratorio y al digestivo (cruce de la vía aérea y de la vía alimentaria). Se divide en nasofaringe, orofaringe y laringofaringe.
- Laringe: órgano de la fonación. Contiene las cuerdas vocales, responsables de la voz. En su entrada se sitúa la epiglotis, un cartílago en forma de lengüeta que cierra la vía aérea durante la deglución para impedir que los alimentos pasen a la tráquea (evita el atragantamiento/aspiración).
1.2. Vías respiratorias bajas
- Tráquea: conducto que continúa a la laringe, situado por delante del esófago. Está reforzada por anillos cartilaginosos en forma de C que la mantienen siempre abierta. Se bifurca (en la carina) en los dos bronquios principales.
- Bronquios: el bronquio principal derecho es más corto, ancho y vertical que el izquierdo (por eso los cuerpos extraños aspirados tienden a alojarse en el lado derecho). Cada bronquio entra en su pulmón y se ramifica.
- Bronquiolos: ramificaciones progresivamente más pequeñas de los bronquios; carecen de cartílago y terminan en los conductos alveolares.
- Alvéolos: sacos aéreos microscópicos situados al final de los bronquiolos. Constituyen la unidad funcional del intercambio gaseoso (hematosis): su pared, muy fina, está rodeada de capilares sanguíneos formando la membrana o barrera alvéolo-capilar a través de la cual difunden el O2 y el CO2.
1.3. Pulmones y pleura
Los pulmones son los órganos esponjosos donde se realiza la respiración. Están separados por el mediastino.
- Pulmón derecho: tiene 3 lóbulos (superior, medio e inferior), separados por cisuras. Es algo mayor que el izquierdo.
- Pulmón izquierdo: tiene 2 lóbulos (superior e inferior). Es más pequeño porque comparte espacio con el corazón.
- Pleura: doble membrana serosa que envuelve cada pulmón. Tiene dos hojas: la pleura visceral (pegada al pulmón) y la pleura parietal (que tapiza la pared torácica). Entre ambas existe el espacio pleural con una pequeña cantidad de líquido pleural que actúa como lubricante, permitiendo que las hojas se deslicen sin rozamiento durante los movimientos respiratorios.
1.4. Mediastino, diafragma y músculos respiratorios
- Mediastino: espacio central del tórax situado entre los dos pulmones; contiene el corazón y grandes vasos, la tráquea, el esófago, el timo y nervios.
- Diafragma: músculo ancho y en forma de cúpula que separa el tórax del abdomen. Es el principal músculo de la respiración: al contraerse desciende y aplana, aumentando el volumen torácico (inspiración); al relajarse asciende (espiración).
- Músculos intercostales: situados entre las costillas; los intercostales externos colaboran elevando las costillas en la inspiración. En la respiración forzada participan además músculos accesorios (esternocleidomastoideo, escalenos, abdominales).
Fuente: Cigna — Anatomía de los pulmones y del aparato respiratorio (cigna.com); Roche Pacientes — ¿Cómo son los pulmones? (rochepacientes.es); psicologiaymente.com — Las 7 partes del pulmón; Manual MSD versión público general — Introducción al aparato respiratorio.
2. Fisiología de la respiración
La respiración cumple tres fases: la ventilación (entrada y salida de aire), el intercambio gaseoso o hematosis (en el alvéolo) y el transporte de gases por la sangre, todo ello bajo control nervioso.
2.1. Ventilación pulmonar
Es la renovación del aire en los pulmones, con dos movimientos:
- Inspiración (ACTIVA): el diafragma y los intercostales externos se contraen, el tórax aumenta de volumen, baja la presión interna y el aire entra. Requiere gasto de energía.
- Espiración (PASIVA en reposo): los músculos se relajan, el tórax recupera su tamaño por su propia elasticidad (retroceso elástico) y el aire sale, sin esfuerzo muscular. Solo es activa en la espiración forzada.
2.2. Intercambio gaseoso / hematosis
En el alvéolo se produce la hematosis: el intercambio de gases entre el aire alveolar y la sangre de los capilares a través de la membrana alvéolo-capilar. Se realiza de forma pasiva, por difusión (los gases pasan del medio más concentrado al menos concentrado):
- El O2 ENTRA del alvéolo a la sangre (la sangre venosa se oxigena → se vuelve arterial).
- El CO2 SALE de la sangre al alvéolo para ser eliminado en la espiración.
2.3. Transporte de gases
- El O2 es transportado por la sangre unido principalmente a la hemoglobina de los glóbulos rojos (formando oxihemoglobina).
- El CO2 se transporta sobre todo disuelto en forma de bicarbonato en el plasma, y en parte unido a la hemoglobina.
2.4. Regulación de la respiración
La respiración está controlada de forma automática e involuntaria por el centro respiratorio, situado en el bulbo raquídeo (tronco del encéfalo). Este centro ajusta la frecuencia y la profundidad respiratoria según los niveles de CO2 y O2 detectados por los quimiorreceptores; el estímulo principal en condiciones normales es el aumento de CO2 en sangre.
2.5. Volúmenes y capacidades pulmonares
- Volumen corriente (tidal): aire que entra y sale en una respiración normal, en reposo (aproximadamente 500 ml en el adulto).
- Volumen de reserva inspiratoria / espiratoria: aire que aún puede inspirarse o espirarse con esfuerzo máximo.
- Volumen residual: aire que queda en el pulmón tras una espiración máxima (no se puede expulsar).
- Capacidad vital: máximo volumen de aire que se puede movilizar entre una inspiración máxima y una espiración máxima (suma del volumen corriente más los volúmenes de reserva). Es un dato clave en la valoración funcional respiratoria.
2.6. Frecuencia respiratoria y patrón normal
- Frecuencia respiratoria (FR) normal en el adulto en reposo: 12-20 respiraciones por minuto (rpm).
- Eupnea: respiración normal, tranquila, regular y sin esfuerzo, dentro de los valores normales de frecuencia.
- En niños y lactantes la FR normal es mayor que en el adulto.
Fuente: es.wikipedia.org — Frecuencia respiratoria; Healthline — Frecuencia respiratoria normal; OCW Unican — Intercambio de gases en el pulmón; NeumoMadrid — Valoración del intercambio gaseoso (PDF); Manual MSD — Cómo funcionan los pulmones (NHLBI/NIH).
3. Patología y síntomas respiratorios (relevantes para el TCAE)
El TCAE debe saber observar, reconocer y comunicar los signos y síntomas respiratorios, ya que muchos son indicadores precoces de empeoramiento.
3.1. Alteraciones de la respiración (signos a observar)
- Disnea: sensación de falta de aire o dificultad para respirar. Variantes importantes:
- Ortopnea: disnea que aparece o empeora al estar tumbado (decúbito) y mejora al incorporarse o sentarse.
- Disnea paroxística nocturna: crisis de ahogo que despierta al paciente durante la noche, obligándole a sentarse.
- Taquipnea: FR aumentada (por encima de 20 rpm en el adulto), respiración rápida.
- Bradipnea: FR disminuida (por debajo de 12 rpm), respiración lenta.
- Apnea: ausencia o cese de la respiración.
- Cianosis: coloración azulada de la piel y mucosas por falta de oxígeno en sangre. Puede ser central (labios, lengua, mucosas; indica hipoxemia general) o periférica (dedos, lechos ungueales, extremidades; por mala circulación local).
- Tiraje: retracción visible de los músculos y espacios entre las costillas al respirar; signo de dificultad respiratoria importante (uso de musculatura accesoria).
- Estridor: ruido respiratorio agudo por obstrucción de la vía aérea alta.
- Sibilancias: ruidos respiratorios silbantes (típicos de broncoespasmo, como en el asma).
3.2. Tos y expectoración
- Tos: mecanismo reflejo de defensa para expulsar secreciones o cuerpos extraños de la vía aérea. Puede ser seca o productiva.
- Expectoración / esputo: secreción procedente del árbol bronquial expulsada con la tos. Según su aspecto:
- Mucoso: claro, transparente o blanquecino.
- Purulento: amarillo-verdoso, espeso (sugiere infección).
- Hemoptoico: esputo teñido o con estrías de sangre.
- Hemoptisis: expulsión de sangre con la tos, procedente de las vías respiratorias bajas o los pulmones (NO confundir con la hematemesis, que es sangre vomitada del aparato digestivo). Es un signo de alarma que debe comunicarse de inmediato.
3.3. Principales enfermedades respiratorias
- EPOC (Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica): enfermedad crónica y poco reversible que engloba la bronquitis crónica (inflamación de los bronquios con exceso de moco) y el enfisema (destrucción de las paredes alveolares). Su principal causa es el tabaco. El paciente con EPOC suele ser un retenedor de CO2 (hipercapnia crónica), por lo que la oxigenoterapia debe administrarse con especial control y a bajo flujo según prescripción, para no deprimir su estímulo respiratorio.
- Asma: enfermedad inflamatoria de las vías aéreas que cursa con broncoespasmo (estrechamiento bronquial), produciendo crisis de disnea, sibilancias, tos y opresión torácica. Las crisis asmáticas pueden desencadenarse por alérgenos, infecciones o esfuerzo.
- Neumonía: infección del parénquima pulmonar (alvéolos), generalmente con fiebre, tos productiva, dolor torácico y disnea.
- Insuficiencia respiratoria: incapacidad del pulmón para mantener un correcto intercambio gaseoso. Cursa con hipoxemia (O2 bajo en sangre) y/o hipercapnia (CO2 elevado en sangre).
- EAP (Edema Agudo de Pulmón): acúmulo de líquido en los alvéolos, normalmente de origen cardíaco; produce disnea intensa, ortopnea y esputo espumoso/rosado. Es una urgencia.
- TEP (Tromboembolismo Pulmonar): obstrucción de una arteria pulmonar por un coágulo (émbolo); produce disnea brusca, dolor torácico y a veces hemoptisis. Es una urgencia vital.
- Derrame pleural: acumulación anormal de líquido en el espacio pleural.
- Neumotórax: entrada de aire en el espacio pleural que provoca el colapso (total o parcial) del pulmón.
- Atelectasia: colapso de una zona del pulmón que queda sin aire (por ejemplo, por obstrucción con secreciones).
- Apnea del sueño: pausas repetidas de la respiración durante el sueño.
Fuente: OMS — EPOC (who.int); MedlinePlus — EPOC (medlineplus.gov); Manual Merck/MSD — EPOC; Middlesex Health — Tos con sangre (hemoptisis); MedlinePlus — Respiración rápida y superficial.
4. Cuidados respiratorios del TCAE
El TCAE participa, dentro de sus competencias y bajo la supervisión de enfermería, en numerosos cuidados destinados a mantener la vía aérea permeable y mejorar la ventilación del paciente.
4.1. Aspiración de secreciones
Técnica para retirar las secreciones que el paciente no puede expulsar por sí mismo (en pacientes encamados, intubados o traqueostomizados).
- Se realiza con sonda de aspiración conectada a un sistema de vacío.
- Es una técnica estéril (guantes y sonda estériles) para evitar infecciones, como las neumonías nosocomiales.
- Cada aspiración debe ser breve: no más de 10-15 segundos (lo más recomendado es no superar los 10 s en el adulto), porque durante la aspiración no entra aire y el paciente puede desaturar (hipoxia).
- Se aspira al retirar la sonda, con movimientos suaves, dejando descansar y oxigenar al paciente entre aspiraciones.
4.2. Fisioterapia respiratoria
Técnicas para movilizar secreciones y mejorar la ventilación:
- Drenaje postural: colocar al paciente en distintas posiciones aprovechando la gravedad para que las secreciones drenen hacia las vías mayores.
- Clapping o percusión: golpeteo rítmico con las manos huecas sobre el tórax para despegar secreciones.
- Ejercicios respiratorios: respiraciones profundas y dirigidas para expandir el pulmón.
- Inspirómetro incentivado: dispositivo que estimula al paciente a realizar inspiraciones profundas y mantenidas; ayuda a prevenir atelectasias.
4.3. Aerosolterapia / nebulización
Administración de fármacos (broncodilatadores, mucolíticos, etc.) o suero en forma de aerosol/nebulización, para que el paciente los inhale y actúen directamente sobre la vía aérea. También humidifica y fluidifica las secreciones.
4.4. Posición del paciente
La posición de Fowler (semisentado, con el cabecero de la cama elevado) facilita la respiración al descender el diafragma y favorecer la expansión pulmonar; es la posición de elección en el paciente con disnea.
4.5. Recogida de muestra de esputo
- Se recoge a primera hora de la mañana, en ayunas, tras un enjuague bucal con agua (sin pasta de dientes ni antisépticos).
- Debe obtenerse esputo procedente de una tos profunda, NO saliva, en un recipiente estéril.
- Se envía al laboratorio lo antes posible, debidamente identificado.
4.6. Cuidados de la traqueostomía
La traqueostomía es una abertura quirúrgica en la tráquea con una cánula para mantener la vía aérea. Los cuidados incluyen:
- Mantener la cánula y el estoma limpios y la zona seca, vigilando signos de infección.
- Aspirar las secreciones cuando sea preciso (técnica estéril, tiempo limitado).
- Asegurar la correcta sujeción y permeabilidad de la cánula.
- Comunicar a enfermería cualquier incidencia (obstrucción, sangrado, salida accidental de la cánula).
Fuente: Argentina.gob.ar — Técnica de aspiración estéril de secreciones; Dialnet — Técnica de aspiración de secreciones en el adulto; Revista Sanitaria de Investigación — Cuidados al paciente traqueostomizado, función del TCAE (revistasanitariadeinvestigacion.com); Ocronos/Revista Médica — Cuidados del TCAE en el paciente traqueostomizado.