¿Cuándo se inicia el desarrollo del aparato respiratorio en el embrión?
Al crecer este último, se alarga y se diferencia en el futuro revestimiento epitelial de la laringe y otras estructuras. Su ex­tremo proximal mantiene una abertura en forma de hendidura, que comunica con la faringe y se llama rima glottidis. La porción intermedia del primordio constituye el origen del revestimiento epitelial de la tráquea. Su porción dista! se divide en dos primordios pulmonares, que se convierten en el re­vestimiento epitelial de los bronquios y pulmones (fig. 23.29). Al desarrollarse los primordios pulmonares, se ramifi­can una y otra vez, con lo que surgen los bronquios. Después del sexto mes^de gestación, la porción terminal cerrada de estos conductos se dilata y se convierte en los alveolos. El músculo liso, cartílago y tejido conectivo de los bronquios y sacos pleurales se originan en células mesenquimatosas (nesodérmicas).


ENVEJECIMIENTO Y APARATO RESPIRATORIO OBJETIVO
A medida que avanza la edad, los conductos y tejidos delaparato respiratorio, como los alveolos, se vuelven menos elásticos y más rígidos, rigidez que también aumenta en la pared torácica. De ello resulta la disminución de la capacidad pulmonar. De hecho, la capacidad vital (volumen máximo de aire que se puede espirar después de la inspiración máxi­ma) puede disminuir hasta en 35% hacia los 70 años de edad.
Además, ocurren disminución de los niveles sanguíneos de O2, menor actividad de macrófagos alveolares y acción dis­minuida de los cilios del revestimiento epitelial del aparato respiratorio. A causa de todos estos factores relacionados con la edad, los ancianos son más susceptibles a la neumonía, bronquitis, enfisema y otras enfermedades pulmonares.

• ¿Qué efectos tiene el ejercicio en el área inspiratoria?
• ¿Cuáles estructuras se desarrollan a partir del primordio laringotraqueal?
• ¿Cuáles factores explican la capacidad pulmonar dis­minuida con el envejecimiento?

Trastornos: desequilibrio homeotásicos

1. Asma
   El asma es un padecimiento que se caracteriza por inflamación crónica e hipersensibilidad de las vías respiratorias a una amplia variedad de estímulos, y su obstrucción, que es al menos parcial­mente reversible, sea en forma espontánea o con tratamiento. Este trastorno lo padece de 3 a 5% de la población estadounidense y es más común en niños que en adultos. La obstrucción de las vías respi­ratorias se debe a espasmo del músculo ,1150 en la pared de los bron­quios de menor calibre y bronquiolos, edema de la mucosa respira­toria, mayor secreción de moco y daño del epitelio respiratorio.
   Las personas con asma generalmente reaccionan'ante concen­traciones bajas de agentes qué no suelen causar síntomas en indi­viduos sin asma. En ocasiones,'el factor desencadenante es un alérgeno, como el polen, ácaros del polvo doméstico, mohos o ciertos alimentos. Los ataques de asma también pueden desencadenarse Con las emociones, ácido acetilsalicíüco, sulfitos (usados en el vino y la cerveza, así como a fin de mantener frescas las verduras de hoja verde en las ensaladas), ejercicio y respirar aire frío o humo de cigarrillos. En la fase inicial (aguda), el espasmo del músculo liso se acompaña de secreción excesiva de moco, que puede taponar los bronquios y bronquiolos, con lo que se agrava el ataque. La res­puesta de la fase tardía o crónica se caracteriza por inflamación, fibrosis, edema y necrosis (muerte) de células del epitelio bronquial. En ella, participan diversos mediadores químicos, como los leucotríenos, prostaglandinas, tromboxano, factor de activación de plaquetas e histamina.
   Los síntomas abarcan dificultad para respirar, tos, sibilancias, sensación de opresión torácica; taquicardia; fatiga, piel húmeda y ansiedad. Los ataques agudos se tratan con la inhalación de un ago­nista beta2-adrenérgico (albutérol) para relajar el -músculo liso de los bronquiolos y abrir las vías respiratorias. Sin embargo, la tera­péutica de largo plazo consiste en suprimir la inflamación subyacente. Los antiínflamatorios más usados son los corticosteroides inhala­dos (glucocorticoides), cromoglicato sódico y bloqueadores de leucotrienos.
   

Enfermedades pulmonares obstructivas crónicas
Las enfermedades pulmonares obstructivas crónicas (EPOC) constituyen un grupo de padecimientos respiratorios que se tipifi­can por obstrucción crónica y recurrente al flujo de aire, lo cual incre­menta la resistencia de las vías respiratorias. Afectan a casi 30 millo­nes de estadounidenses y ocupan el cuarto lugar entre las causas de mirerte no natural, después de las cardiopatías, cánceres y enfer­ medades cerebrovasculares. Los tipos principales de EPOC son el enfisema y la bronquitis crónica. En muchos casos, se trata de padecimientos previsibles, puesto que su causa más común es el tabaquismo de cigarrillos, ya sea activo o pasivo. Otras incluyen la contaminación ambienta!, infecciones pulmonares, exposición labo­ral a polvos y gases, o factores genéticos. En promedio, los hombres tienen más años de exposición que las mujeres al humo de cigarri­llos, de modo que en los primeros hay el doble de probabilidades de sufrir estos trastornos, si bien la incidencia de EPOC en mujeres se ha sextuplicado en los últimos 50 años, principalmente como resul­tado del aumento del tabaquismo en ellas.

1. Enfisema
   El enfisema es un trastorno que se caracteriza por la destruc­ción de las paredes alveolares, lo que produce espacios que per­manecen llenos de aire durante la inspiración. Al haber menos área de superficie para el intercambio gaseoso, se reduce la difusión del g£ a través de la membrana respiratoria dañada. Los niveles sanguí­neos de oxígeno disminuyen hasta cierto punto e incluso el ejerci­cio leve, que incrementa las necesidades celulares de tal gas, hace que el paciente se quede sin aliento. Al resultar dañado un número creciente de paredes alveolares, mengua el rebote elástico pulmonar por la pérdida de fibras elásticas y es mayor el volumen de aire atra­pado en los pulmones al final de la exhalación. Luego de varios años, el esfuerzo inspiratorio adicional aumenta el tamaño del tórax, lo que produce el llamado tórax en tonel.
   El enfisema generalmente resulta de la irritación crónica, como la que provocan el humo de cigarrillos, contaminación ambiental y exposición laboral a polvos industriales. Una parte de la destruc­ción de los sacos alveolares se debe al desequilibrio entre ciertas en­zimas, llamadas proteasas (como la elastasa) y la alfa¡-antitripsina, que las inhibe. Al ocurrir la disminución de la síntesis hepática de esta proteína plasmática, no se inhibe la elastasa, que queda en liber­tad para atacar el tejido conectivo en la pared de los sacos alveola­res. El humo de los cigarrillos no sólo desactiva una protcína crucial en la prevención del enfisema, sino que también impide la repa­ración del tejido pulmonar afectado.
   El tratamiento consiste en el cese del tabaquismo y la elimi­nación de otros irritantes ambientales, así como la práctica de ejer­cicio físico con supervisión médica cuidadosa, ejercicios de res­piración, uso de broncodilatadores y oxigenoterapia.


2. Bronquitis crónica
   La bronquitis crónica es un padecimiento que se caracteriza por la secreción excesiva de moco bronquial y se acompaña de tos productiva (con expectoración de esputo) que dura al menos tres meses en un bienio. El tabaquismo de cigarrillos es su causa princi­pal. Los irritantes inhalados producen inflamación crónica, con aumentó del tamaño y número de glándulas mucosas y células calici­formes en, el epitelio respiratorio. El moco espesado y excesivo angosta las vías respiratorias y obstaculiza la función ciliar. Así pues,";; los microbios patógenos inhalados quedan incluidos en las secreciones respiratorias y prolíferan rápidamente. Además de la tos productiva, son síntomas de bronquitis crónica la falta de aire, sibilancias, cianosis e hipertensión pulmonar. El tratamiento es similar al del enfisema.


3. Cáncer pulmonar
   En Estados Unidos, el cáncer pulmonar es él principal tumor maligno que causa la muerte en ambos géneros, ya que ocasiona casi 160 000 muertes anuales. Por lo regular, cuando se diagnostica, este cáncer está muy avanzado, con metástasis distantes en cerca de 55% de pacientes y afección linfática regional en otro 25%.
   Muchas personas con cáncer pulmonar fallecen en el año que sigue al diag­nóstico, con tasa de supervivencia global de apenas 10 a 15%. Su causa principal es el tabaquismo de cigarrillos. Se calcula que 85% de los casos de cáncer pulmonar guarda relación con dicho hábito, además de que la enfermedad es 10 a 30 veces más común en fu­madores que en quienes no lo son. Él tabaquismo pasivo también se relaciona con cáncer pulmonar y cardiopatías. En Estados Unidos, causa unas 4 000 muertes anuales por cáncer pulmonar y 40 000 por cardiopatías. Otros factores desencadenantes de cáncer pul­monar son las radiaciones ionizantes y los irritantes inhalados, como los asbestos y el gas radón. El enfisema es un predecesor ha­bitual del cáncer pulmonar.
   El tipo más frecuente de esta enfermedad, el carcinoma broncógeno, se inicia en el epitelio bronquial. Los tumores broncógenos reciben nombres según el sitio de origen. Por ejemplo, los adenocarcinomas se desarrollan en las glándulas bronquiales y células alveolares de áreas pulmonares periféricas; los carcinomas de células escamosas, en el epitelio de bronquios de gran calibre, y los carcino­mas de células pequeñas (o de células en avena) en células epiteliales de los bronquios primarios, cerca del hilio pulmonar, por lo que este último tipo tiende a afectar con mayor prontitud el mediastino. De conformidad con el tipo de cáncer broncógeno, es factible que el tumor sea muy agresivo, con invasión local y metástasis disemi­nadas. Los tumores comienzan como lesiones epiteliales que crecen y obstruyen los bronquios o invaden el tejido pulmonar adyacente. Los carcinomas broncógenos se metastatizan en ganglios linfáticos, encéfalo, huesos, hígado y otros órganos.
   Los síntomas del cáncer pulmonar se relacionan con la ubi­cación del tumor. Pueden abarcar tos crónica, expectoración de sangre, sibilancias, falta de aire, dolor torácico, ronquera, disgeusia (dificultad para deglutir), disminución ponderal, anorexia, fatiga, dolor óseo, confusión, problemas del equilibrio, cefalea, anemia, trombocitopenia e ictericia.
   El tratamiento consiste en la excisión quirúrgica parcial o total del pulmón enfermo (neumonectomía), radioterapia y quimioterapia.


4. Neumonía
   La neumonía o neumonitis es una infección o inflamación alveolar aguda. Se trata de la causa infecciosa de muerte más común en Estados Unidos, donde se calcula que ocurren cuatro millones de casos anuales. Cuando ciertos microbios entran en los pulmones de personas susceptibles, liberan toxinas nocivas, que estimulan res­puestas inflamatorias e inmunitarias con efectos colaterales dañi­nos. Las toxinas y la respuesta inmunitaria lesionan los alveolos y la mucosa bronquial; la inflamación y el edema hacen que los alveolos se llenen de desechos y exudado, lo cual interfiere en la ventilación e intercambio gaseoso.
   La causa más frecuente de neumonía es el neumococo Strepto-coccus ptieumoniae, si bien otros microbios también pueden origi­narla. Las personas más susceptibles a la neumonía son los an­cianos, lactantes, sujetos inmunodeprimidos (como los que padecen sida o un cáncer, o quienes toman fármacos inmunosupresores), fumadores de cigarrillos e individuos con una enfermedad pul­monar obstructiva. Muchos casos de neumonía van precedidos de una infección respiratoria superior, frecuentemente viral. Luego, surgen fiebre, escalofríos, tos productiva o improductiva, malestar general, dolor torácico y, en ocasiones, disnea y hemoptisis. El tratamiento suele comprender antibióticos, broncodilata-dores, oxigenoterapia, aumento en la ingesta de líquidos y fisiotera­pia torácica (percusión, vibraciones y drenaje postural)


5. Tuberculosis
   La Mycobacterium tuberculosis causa una enfermedad infecciosa y contagiosa llamada tuberculosis, que afecta más frecuentemente pul­mones y pleura, si bien puede abarcar otras partes del cuerpo. Una vez dentro de los pulmones, las bacterias se multiplican y ocasionan inflamación, lo cual estimula la migración de neutrófilos y macrófagos al área, donde engullen las bacterias para evitar su diseminación. Si la persona no tiene deficiencia inmunitaria, las bacterias permanecen la­tentes durante el resto de la vida del sujeto; pero el deterioro de la in­munidad puede permitir que el microorganismo escape a la sangre y linfa e infectar otros órganos. En muchas personas, no aparecen sín­tomas (que comprenden fatiga, disminución ponderal, letargía, anorexia, febrícula, sudación nocturna, tos, disnea, dolor torácico y hemoptisis) hasta que la enfermedad está muy avanzada.
   En los últimos años, ha aumentado considerablemente la inci­dencia de tuberculosis en algunos países, como Estados Unidos. Quizás el factor más importante de dicho incremento sea el virus de inmunodeficiencia humana (VIH). Las personas infectadas por él tienen mucho mayores probabilidades de sufrir tuberculosis, dado el deterioro de su sistema inmunitario. Entre otros factores adicio­nales de tal aumento, se cuentan la indigencia, mayor farmacode-pendencia, inmigración creciente de países con alta prevalencia de tuberculosis, hacinamiento cada vez mayor en viviendas pobres y transmisión por el aire del microbio tuberculoso en prisiones y refugios. Además, han ocurrido brotes recientes de infección por cepas de Mycobacterium tuberculosis resistentes a fármacos múlti­ples como consecuencia de que los pacientes no completan el tra­tamiento con antibióticos y otros medicamentos.


6. Coriza e influenza
   Cientos de virus causan la coriza o catarro común. Casi 40% de los casos en adultos corresponde a un grupo de virus, los ri-novirus. Entre los síntomas habituales, están los estornudos, secre­ciones nasales excesivas, tos seca y.congestión nasal. El catarro común sin complicaciones no suele acompañarse de fiebre. Entre estas últimas, están la sinusitis, asma, bronquitis, infecciones del oído y laringitis. Investigaciones recientes indican que existe rela­ción entre el estrés emocional y el catarro común: cuanto más in­tenso sea el estrés, tanto mayor es la frecuencia y duración de los catarros.
   La influenza también se debe a virus. Sus síntomas compren­den escalofríos, fiebre (por lo regular mayor de 39°C), cefalea y dolores musculares. Aparecen síntomas del tipo del catarro común a medida que cede la fiebre.


7. Edeme pulmonar
   El edema pulmonar es la acumulación anormal del líquido en los espacios intersticiales y alveolos pulmonares. El edema puede surgir por aumento de la permeabilidad en los capilares pul­monares (origen pulmonar) o mayor presión en dichos capilares (origen cardiaco); esta última causa puede coincidir con insuficien­cia cardiaca congestiva. El síntoma más frecuente es la disnea. Tam­bién pueden ocurrir sibilancias, taquipnea (frecuencia respiratoria acelerada), inquietud, sensación de asfixia, cianosis, palidez y diafo-resis (sudación abundante). El tratamiento consiste en oxigenotera­pia, agentes broncodilatadores y reductores de la presión arterial, diuréticos para eliminar el exceso de líquidos corporales y agentes que corrijan el desequilibrio acidobásico, además de aspiración de las vías respiratorias y ventilación mecánica.


8. Fibrosis quística
   La fibrosis quística (FQ) es una enfermedad hereditaria del epitelio secretor que afecta vías respiratorias, hígado, páncreas, in­testino delgado y glándulas sudoríparas.
   Es el padecimiento gené­tico mortal más frecuente en caucásicos; se cree que 5% de esta población es portadora del gen respectivo. La causa de la fibrosis quística es una mutación genética que afecta una proteína trans­portadora de iones cloruro a través de la membrana plasmática de las células epiteliales. La disfunción de las glándulas sudoríparas hace que el sudor contenga NaCl excesivo, de modo que la medi­ción del cloruro es un indicador del diagnóstico de esta enferme­dad. Además, la mutación trastorna el funcionamiento normal de varios órganos, al hacer que sus conductos queden obstruidos por moco espeso, que no se drena con facilidad. La acumulación de esta secreción produce inflamación y sustitución de las células dañadas con tejido conectivo, lo cual bloquea todavía más los conductos. El taponamiento y la infección de las vías respiratorias generan difi­cultad para respirar y, tarde o temprano, destrucción del tejido pul­monar. Gran parte de las muertes por fibrosis quística se debe a la enfermedad pulmonar. La obstrucción de pequeños conductos bilia­res en el hígado interfiere en la digestión y las funciones hepáticas, mientras que el taponamiento de conductos pancreáticos obstacu­liza la llegada de las enzimas del páncreas al intestino delgado. El jugo pancreático contiene la principal enzima de digestión de grasas, de modo que la persona no absorbe líquidos ni vitaminas lipo-solubles, con lo que surgen las enfermedades por deficiencia de las vitaminas A, D y K. En cuanto al aparato reproductivo, el bloqueo del conducto deferente causa infertilidad en hombres, al tiempo que la formación de tapones de moco espeso en la vagina restringe la entrada de los espermatozoides en el útero y puede causar infecun­didad en mujeres.
   Los niños con fibrosis quística reciben extracto pancreático y dosis altas de vitaminas A, D y K. La dieta recomendada es alta en calorías, grasas y proteínas, con complementos vitamínicos y con­sumo irrestricto de sal.
   

Asftria: Escasez de oxigeno por sus concentraciones atmosféricas bajas o interferencias en la ventilación, respiración externa o interna.
Aspiración: Extracción de una sustancia mediante succión.
Atelectasia: Expansión incompleta de un pulmón o una parte de él a causa de obstrucción de las vías respiratorias, compresión pulmonar o concentraciones insuficientes de surfactante
Broncoaspiración: Inhalación de una sustancia o cuerpo extraño, como el agua o alimentos, en el árbol traqueobronquial.
Broncografia: Técnica imagenológica usada para observar el árbol . traqueobronquial mediante rayos X. Después de que la persona inhala un medio de contraste radioopaco por una sonda intra-traqueal, se obtienen radiografías del tórax en diversas posi­ciones y la película revelada, el broncograma, muestra una ima­gen de dicho árbol.
Broncoscopia: Examen visual de los bronquios mediante el bron-coscopio, instrumento tubular flexible e iluminado que se in­troduce por la boca (o nariz), laringe y tráquea hasta los bron­quios. El examinador puede observar el interior de la tráquea y bronquios, obtener material de biopsia de un tumor, extraer un objeto o secreciones que causan obstrucción respiratoria, tomar muestras para cultivos o frotis y someterlos al examen microscópico, detener hemorragias o administrar medicamentos.
Bronquiectasia: Dilatación crónica de bronquios o bronquiolos.
Disnea: Respiración difícil o dolorosa.
Epistaxis: Hemorragia por la nariz a causa de traumatismos, infec­ciones, alergias, cánceres o trastornos hemorrágicos. Puede in­terrumpirse mediante cauterización con nitrato de plata, electrocauterio o taponamiento firme. Dícese también hemorragia nasal.
Estertores: Ruidos que a veces se escuchan en los pulmones y se­mejan los del burbujeo o cascabeleo. Sus diferentes tipos se deben a las clases o volúmenes anormales de líquido con moco tn los bronquios o alveolos, o a broncoconstricción que causa flujo de aire turbulento
Hemoptisis: Expectoración de sangre proveniente del aparato res­piratorio.
Insuficiencia respiratoria. Trastorno en que el aparato respirato­rio no puede aportar O suficiente para el metabolismo o le es imposible eliminar el CO2 en la medida necesaria para prevenir la acidosis (pH subnormal del líquido extracelular).
Maniobra de Heimlich (o de compresión abdominal): Técnica de primeros auxilios ideada para extraer objetos que obstruyan las vías respiratorias. Se realiza al aplicar compresión rápida ascen­dente entre el ombligo y el borde costal, lo cual produce la ele­vación repentina del diafragma y la expulsión rápida y forzada del aire de los pulmones; esta acción fuerza la salida de aire de la tráquea, con lo que se expulsa el objeto que causa la obstruc­ción. La maniobra de Heimlich también se utiliza para extraer agua de los pulmones de víctimas de semiahogamiento antes de iniciarla reanimación cardiopulmonar.
Respiración de Cheyne-Stokes: Ciclo repetido de respiración irre­gular, que se inicia con respiración superficial, cuya profundi­dad y rapidez aumenta, luego disminuye y finalmente se inte­rrumpe durante 15 a 20 segundos. Este trastorno es normal en lactantes, aunque se observa con frecuencia antes de la muerte por enfermedades pulmonares, cerebrales, cardiacas y renales.
Respirador: Aparato provisto de una máscara que se coloca sobre la nariz y boca o se acopla directamente a una sonda endotraqueal o tubo de traqueotomía; se utiliza en la asistencia y el sostén ventilatorios o para administrar medicamentos nebulizados en las vías respiratorias.
Rinitis: Inflamación crónica o aguda de la mucosa nasal.
Síndrome de dificultad respiratoria aguda (SDRA): Forma de in­suficiencia respiratoria que se caracteriza por permeabilidad excesiva de la membrana respiratoria e hipoxia grave. Entre los factores que pueden desencadenarlo, se incluyen el semi­ahogamiento, broncoaspiración de jugo gástrico ácido, reac­ciones medicamentosas, inhalación de gases irritantes (como el amoniaco), reacciones alérgicas, diversas infecciones pulmonares (entre ellas la neumonía o tuberculosis) e hipertensión pulmo­nar. Este síndrome afecta cada año a unas 250 000 personas en Estados Unidos, de las cuales fallece casi 50% pese a los cuida­dos médicos intensivos.
Síndrome de muerte infantil súbita (SMIS): Fallecimiento de lac­tantes de una semana a 12 meses de edad, que se considera de­bido a hipoxia mientras duermen en decúbito abdominal (boca abajo) y a la reinhalación del aire exhalado, que queda atrapado en una depresión del colchón. Hoy se recomienda que los neonatos normales duerman boca arriba.
Taquipnea: Frecuencia respiratoria rápida.

ANATOMÍA DEL APARATO RESPIRATORIO (p. 783)

• El aparato respiratorio consta de nariz, faringe, laringe, tráquea, bronquios y pulmones. Junto con el sistema
  cardiovascular, apor­ta oxígeno (02) y extrae dióxido de carbono (CO2) de la sangre.
• La porción externa de la nariz está formada por cartílago y piel, con revestimiento de mucosa. Sus aberturas al
  exterior son los orificios anteriores de la nariz.
• La porción interna de la nariz se comunica con los senos paranasales y la nasofaringe mediante los orificios posteriores de la nariz.
• La cavidad nasal está dividida por un tabique. Su porción ante­rior se llama vestíbulo. La nariz calienta, humecta y filtra el aire, además de participar en la olfacción y fonación.
• La faringe o garganta es un conducto muscular con reves­timiento de mucosa. Sus regiones anatómicas son la naso­ faringe, bucofaringe y laringofaringe.
• La nasofaringe participa en la respiración, y la bucofaringe y laringofaringe, en la digestión y respiración.
• La laringe es un conducto que conecta la faringe con la tráquea. Incluye el cartílago tiroides (manzana de Adán);
  la epiglotis, la cual impide que los alimentos entren en la laringe.