Fisiología y Patologías del Sistema Respiratorio y Digestivo: Funciones, Trastornos y Enfermedades

Vías Aéreas y Ventilación Pulmonar

Las vías aéreas se dividen en superiores e inferiores. Las células caliciformes, glándulas unicelulares, secretan moco.

Vías Aéreas Superiores

• Fosas nasales
• Faringe (zona compartida, epiglotis)
• Laringe (conexión faringe-tráquea, glotis)

Vías Aéreas Inferiores

• Bronquios (primarios, secundarios, terciarios)
• Bronquiolos (desde terciarios hasta terminal y respiratorio). El epitelio simple con células ciliadas se transforma en cúbico, con pocas células caliciformes al inicio y luego células no ciliadas (Clara).

Superficie Alveolar

El saco alveolar (alvéolo + conducto) realiza el intercambio de gases. Sus células principales son los neumocitos:

• Neumocitos tipo I: Células grandes y planas, facilitan el intercambio gaseoso.
• Neumocitos tipo II: Secretan lipoproteína surfactante, que da soporte al alvéolo y elasticidad a los pulmones.
• Macrófagos alveolares: Fagocitan partículas extrañas.

Pleura

La pleura es una membrana serosa que recubre los pulmones, el mediastino, el diafragma y la parte interna de la caja torácica. Está formada por dos hojas que delimitan el espacio interpleural:

• Hoja externa (parietal): En la cara interna de la pared costal.
• Hoja interna (visceral): En los pulmones.

La presión de la cavidad pleural es negativa debido a los capilares linfáticos.

Mecánica Respiratoria y Parámetros

La respiración comprende:

1. Ventilación: Proceso mecánico de inspiración y espiración para circular el aire del exterior a los alvéolos. Músculos involucrados:
   • Diafragma: Desciende en la inspiración y asciende en la espiración (relajación).
   • Músculos intercostales: Externos (aumentan la capacidad torácica) e internos (recuperan la capacidad torácica).

Entrada de aire: Las fosas nasales eliminan partículas, calientan y humidifican el aire, y protegen mediante el estornudo.

Hematosis: Intercambio de gases entre el aire alveolar (rico en O₂) y la sangre (rica en CO₂). Los neumocitos tipo I facilitan el paso de los gases.

Volúmenes Respiratorios

• Volumen corriente (VC): Aire inspirado y espirado en cada respiración (500 ml).
• Volumen de reserva inspiratorio (VRI): Volumen adicional máximo de aire inspirado forzadamente (3000 ml).
• Volumen de reserva espiratorio (VRE): Volumen adicional espirado forzadamente (1100 ml).
• Volumen residual (VR): Volumen que queda en el pulmón tras la espiración forzada (1200 ml).

Equilibrio Ácido-Base

El pH sanguíneo normal es de 7.32 a 7.45. Las alteraciones incluyen:

• Acidosis: Aumento de la presión parcial de CO₂ en sangre (hipercapnia).
• Alcalosis: Aumento del pH sanguíneo y disminución de la presión parcial de CO₂ (hipocapnia), a menudo causada por hiperventilación.

Parámetros Respiratorios

Frecuencia respiratoria (FR): Respiraciones por minuto. Normal (eupnea): 12-18 rpm. Alteraciones:

• Taquipnea: FR > 20 rpm.
• Bradipnea: FR < 12 rpm.
• Apnea: Ausencia de respiración.

• Presión parcial de O₂ en sangre arterial: Si baja de 80 mmHg, hay hipoxemia. Se puede obtener indirectamente mediante la saturación de O₂ en sangre capilar.
• Presión parcial de CO₂ en sangre arterial: Si supera los 45 mmHg, hay hipercapnia.

Signos y Síntomas de Problemas Respiratorios

• Estornudo: Causado por irritantes en las fosas nasales.
• Tos: Movimiento de aire, puede incluir esputo.
• Disnea (ahogo): Falta de aire.
• Hemoptisis: Expectoración de sangre del tracto respiratorio.
• Cianosis: Coloración azul de la piel por baja oxigenación en sangre.
• Sibilancias: Silbido al respirar por obstrucción de las vías respiratorias.
• Estridores: Sonido por obstrucción parcial de la garganta o tráquea, inflamación o cuerpo extraño.

Enfermedades del Aparato Respiratorio

Inflamación de las Vías Respiratorias Altas

Incluyen rinitis, faringitis y laringitis, generalmente de origen infeccioso (IRS). Síntomas: goteo nasal, congestión nasal, tos. Ejemplos: gripe, resfriado y sinusitis.

Inflamación de las Vías Respiratorias Bajas

1. Asma: Inflamación de los bronquios, con engrosamiento y aumento de la producción de moco. Síntomas: tos, disnea y sibilancias. Desencadenantes: alérgenos o factores inespecíficos.
2. Bronquitis: Inflamación del árbol traqueobronquial.
   • Aguda: Corta duración e infecciosa, causada por frío, fatiga o malnutrición.
   • Crónica: Larga duración y recidiva frecuente.
3. Neumonía: Inflamación del tracto respiratorio inferior que afecta áreas pulmonares. Causada por bacterias, virus u hongos. Deja cicatriz, causa dolor, tos y coloración rojiza del esputo.

Enfermedades Pulmonares

1. Tuberculosis (TB): Infección bacteriana contagiosa que deja cicatriz (restrictiva). Síntomas: tos, astenia, dolor, pérdida de peso, fiebre, disnea y hemorragia.
2. Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica (EPOC): Obstrucción de las vías bajas que dificulta la respiración. Incluye:
   • Bronquitis crónica
   • Enfisema pulmonar: Enfermedad lenta y progresiva que agranda los alvéolos y los obstruye. Destruye las fibras elásticas, provoca colapso y destruye los capilares que rodean el alvéolo. Causas: tabaco, humo, gases y productos químicos industriales.

Patologías de la Pleura

• Pleuritis: Inflamación de la membrana pleural, que causa roce. Puede ser causada por tumores o neumonía.
• Neumotórax: Entrada de aire al espacio pleural, a menudo por traumatismo.
• Derrame pleural: Acumulación de líquido en el espacio pleural. Hay dos tipos: transudativo y exudativo.

Insuficiencia Respiratoria (IR)

La IR ocurre cuando no hay una oxigenación adecuada de la sangre arterial o no se elimina el CO₂ de la sangre venosa. Efectos: hipoxia, hipercapnia, acidosis respiratoria y disnea.

Sistema Digestivo: Estructura y Función

Desde el cardias hasta el ano, el epitelio del tubo digestivo es cilíndrico simple. El intestino delgado presenta características especiales:

• Células epiteliales (enterocitos): Poseen microvellosidades. Son responsables de la absorción y liberan enzimas.
• Vellosidades intestinales: La mucosa forma estas proyecciones.
• Criptas de Lieberkühn: Zonas profundas entre las vellosidades.

Las vellosidades y las criptas facilitan la absorción de nutrientes. Otras células importantes:

• Células caliciformes: Presentes en todo el intestino, secretan moco.
• Células de Paneth: En las criptas de Lieberkühn, tienen acción defensiva, liberan enzimas y regulan la flora intestinal.
• Células enteroendocrinas: Liberan hormonas como secretina y colecistoquinina.
• Células M: Enterocitos que captan antígenos en la luz del intestino.
• Células indiferenciadas: Responsables de la renovación de la mucosa.
• Glándulas de Brunner: En el duodeno, secretan moco para proteger de la acidez.
• Placas de Peyer: En el yeyuno e íleon, con función defensiva.

Glándulas Anexas

Las glándulas salivales tienen función digestiva. Hay glándulas menores (600-1000 g) que vierten a la luz y mayores que vierten a la cavidad bucal. Las mayores son:

1. Glándulas parótidas (en áreas preauriculares).
2. Glándulas submandibulares (debajo de la mandíbula).
3. Glándulas sublinguales (en la base de la boca).

Proceso Digestivo: Fases

1. Fase cefálica: Previa a la ingesta, prepara el sistema digestivo estimulando la secreción de saliva y enzimas.
2. Fase oral: Ingestión de alimentos, formación del bolo alimenticio y deglución.
   • Formación del bolo: Masticación e insalivación con dientes y lengua.
   • Deglución: Reflejos ordenados llevan el bolo a la faringe y el esófago. La epiglotis se cierra para evitar el paso a la laringe.

Saliva: pH de 5-7. Es la primera secreción que se vierte al tubo digestivo. Lubrica el bolo y comienza la digestión de carbohidratos (amilasa). Componentes: mucina (viscosidad), enzimas (amilasa y lisozima), iones e IgA.

3. Fase esofágica: El bolo avanza por el esófago hasta llegar al cardias.
4. Fase gástrica: El bolo entra al estómago y comienza la digestión. El bolo, junto con los jugos gástricos y la agitación, forman el quimo.

Jugo gástrico: Reduce el pH. Contiene agua, HCl y enzimas (lipasa, pepsina, renina gástrica, que transforma la caseína en una proteína soluble). Otras secreciones:

• Factor intrínseco: Proteína esencial para la absorción de vitamina B12 (su deficiencia causa anemia).
• Moco y bicarbonato: Producidos por las células epiteliales, protegen del pH ácido.
• Hormonas: Gastrina e histamina (estimulan la secreción de HCl) y somatostatina (inhibe la gastrina, *feedback* negativo cuando el pH llega a 2).

Motilidad Gástrica

Cardias: Esfínter que evita el reflujo. El duodeno regula el ritmo secretando colecistoquinina. Cuando el duodeno está lleno, la secreta, inhibiendo el vaciado gástrico y estimulando la llegada de bilis. Cuando el duodeno puede recibir más quimo, deja de segregarla, estimulando el vaciado gástrico e inhibiendo las secreciones que lo dañan.

5. Fase intestinal: Completa la digestión (bilis, secreción pancreática) y absorbe los nutrientes.

• Bilis: Líquido amarillo y amargo producido por el hígado. Contiene agua, sales biliares y lecitina (emulsionan ácidos grasos), bicarbonato (compensa la acidez del quimo), bilirrubina (elimina sustancias de desecho) y colesterol. Si no hay alimento, se almacena en la vesícula biliar. En la digestión, va al duodeno por el colédoco.
• Secreción pancreática: Contiene enzimas amilolíticas y lipolíticas.
• Absorción de nutrientes: Realizada por los enterocitos.
  • Carbohidratos: Se absorben como monosacáridos, captados por el enterocito, excretados a la membrana basal y transportados a la sangre.
  • Proteínas: Se absorben como aminoácidos, siguiendo un proceso similar a los carbohidratos.
  • Lípidos: Los ácidos grasos se combinan en los enterocitos para formar quilomicrones, que son grandes y se liberan por exocitosis a la sangre.
• Motilidad del intestino delgado: Movimientos de segmentación (absorción y digestión) y movimientos peristálticos (limpieza del conducto).

6. Fase colónica: Almacena productos de desecho hasta la defecación y reabsorbe agua.

• Reflejo gastrocólico: La presencia de comida aumenta la motilidad del colon para evacuar.
• Reflejo ortocólico: Ganas de defecar al levantarse.
• Péptido YY: Se libera si hay grasa.

Microbiota: Incluye ureasas, reductasas, etc.

Manifestaciones Digestivas

• Dispepsia: Trastorno de la secreción, motilidad gastrointestinal o sensibilidad gástrica que perturban la digestión.
• Disfagia: Dolor al tragar.
• Náuseas: Posible vómito.
• Vómito: Expulsión del contenido gástrico.
• Acidez gástrica/pirosis: Ardor, reflujo.
• Regurgitación: Regreso del alimento a la boca o garganta.
• Hematemesis: Vómito con sangre.
• Melenas: Heces negras, indicativas de sangrado.
• Rectorragia: Sangre roja en el ano.
• Esteatorrea: Heces cremosas por la presencia de grasa.
• Acolia: Heces blancas o grises, por disminución de la bilis.

Trastornos Digestivos

Boca y Esófago

(Se mencionan, pero no se detallan)

Estómago

1. Gastritis: Inflamación de la mucosa gástrica, aguda o crónica. Signos: dolor en la boca del estómago, sensación de saciedad, náuseas, vómitos, heces negras o hematemesis. Causas: medicamentos, alcohol, *Helicobacter pylori*.
2. Úlcera péptica: Lesión en la mucosa en forma de cráter, con pérdida de tejido que no cicatriza. Causas: *Helicobacter pylori*, jugos gástricos, antiinflamatorios no esteroideos. Síntomas: asintomática o dolor en el centro del abdomen, acidez, reflujo, náuseas, vómitos, pérdida de peso, sangrado.
3. Acidez gástrica/pirosis: Ardor y dolor detrás del esternón, debido a la relajación del esfínter esofágico inferior.

Trastornos de la Absorción

1. Síndrome de malabsorción: Dificultad para absorber nutrientes. Causas: lesiones o déficits en el intestino, o en otras zonas, o por fármacos. Síntomas: distensión abdominal, cólicos, heces voluminosas, gases, diarrea crónica. Es necesario identificar la causa para el tratamiento.
2. Enfermedad de Crohn: Enfermedad autoinmune e inflamatoria que afecta al intestino, desde la boca hasta el ano.

Intestino Grueso

1. Diverticulitis: Formación de divertículos en el intestino, donde la materia fecal queda atrapada, causando infección e inflamación.
2. Apendicitis aguda: Inflamación del apéndice cecal.

Trastornos en Glándulas Anexas

Páncreas

Cálculos biliares: La bilis se endurece, causa náuseas y vómitos. Se extirpa la vesícula biliar. Pancreatitis: Inflamación del páncreas; las enzimas pancreáticas se activan en el páncreas en lugar del intestino delgado. Puede ser aguda o crónica. Causa dolor intenso, vómitos y lesión permanente.

Hígado

Hepatitis: Inflamación del hígado. Síntoma: ictericia (color amarillo). Puede ser aguda o crónica, que puede derivar en cirrosis o cáncer. Cirrosis: Fibrosis, desarrollo excesivo de tejido. Insuficiencia hepática: Pérdida de funciones del hígado.