14 Jul
Sistema Respiratorio: Desarrollo y Funciones Esenciales
Funciones del Sistema Respiratorio
Ventilación mecánica, intercambio y transporte de gases, y regulación de la respiración.
Filtra, calienta y humidifica el aire que respiramos (en la zona de conducción).
Regula el pH.
Regula la temperatura corporal.
Conversión y producción de hormonas en el pulmón (ej. calcitonina).
Producción de sonido y lenguaje.
Los pulmones contienen diferentes tipos de células especializadas:
Neumocito Tipo I: Función estructural, forma la barrera alvéolo-capilar.
Neumocito Tipo II: Produce surfactante pulmonar.
Sistema Respiratorio Fetal
A las 8 semanas de gestación, se diferencian los bronquios fetales y los lóbulos pulmonares. Se observa una mayor ramificación de los bronquios y se establece la arquitectura básica del sistema respiratorio.
Fase Canalicular (17-27 semanas)
Durante esta fase, ocurre la formación de acinos, el crecimiento del lecho capilar (angiogénesis), la diferenciación epitelial y la crucial aparición del surfactante.
Factores que Influyen en el Desarrollo Pulmonar
Factores Prenatales
Irrigación pulmonar (desarrollo de la pared capilar).
Surfactante pulmonar (producido por neumocitos Tipo II).
Líquido pulmonar (esencial para el crecimiento y distensión del pulmón).
Carga genética.
Bienestar materno-fetal.
Movimientos respiratorios fetales (inician en la semana 11).
Contracciones peristálticas de la vía aérea (VA).
Factores Postnatales
Infecciones.
Prematurez.
Enfermedad por déficit de surfactante.
Tabaquismo pasivo.
Toxicidad por oxígeno (O2).
Biotrauma por ventilación mecánica (VM).
Condiciones metabólicas como hiperglucemia, hipoglucemia, hipoxia, acidosis e hipercapnia.
Exposición a sustancias como morfina, alcohol y tabaco.
Fármacos como cafeína, teofilina e indometacina.
El surfactante pulmonar es una sustancia tensoactiva que disminuye la tensión superficial y evita el colapso alveolar. A mayor edad gestacional, menor es el riesgo de muerte fetal o anomalías, ya que el feto produce más surfactante.
Adaptación del Sistema Respiratorio al Nacimiento
La adaptación al nacimiento implica la reabsorción del líquido pulmonar, la disminución de la resistencia vascular pulmonar (RVP), el aumento del flujo sanguíneo en el territorio pulmonar y el cambio de una interfase líquido-líquido a una interfase líquido-aire.
La vía aérea del feto contiene aproximadamente 40 ml de líquido pulmonar. El ritmo de producción diaria es de 250 a 300 ml/24 horas. La presión de distensión en el sistema respiratorio, generada por este líquido, es crucial para el desarrollo del pulmón fetal y el inicio de la absorción activa.
Mecanismos de Reabsorción del Líquido Pulmonar
Los mecanismos clave para la reabsorción del líquido pulmonar incluyen:
Las contracciones uterinas durante el trabajo de parto.
El paso del feto por el canal de parto (efecto de «estruje»).
La primera respiración neonatal.
Estas presiones, originadas por el cierre de la glotis, favorecen la eliminación del líquido pulmonar hacia la circulación general.
Pulmón y Circulación en el Nacimiento
Con el nacimiento, se producen cambios significativos en la circulación pulmonar:
Elevación de los niveles de oxígeno en sangre.
El líquido pulmonar es eliminado principalmente por la linfa.
Contracción del ductus arterioso.
Cierre del foramen oval.
Dilatación de las arteriolas pulmonares.
Sistema Circulatorio: Fetal y Neonatal
Circulación Fetal
La circulación fetal se caracteriza por la presencia de una vena umbilical (que transporta sangre oxigenada y rica en nutrientes desde la placenta hacia el feto) y dos arterias umbilicales (que transportan desechos y dióxido de carbono liberados por el feto).
Trayectoria General del Flujo Sanguíneo (Adulto para referencia)
La sangre poco oxigenada entra por las venas cavas superior e inferior a la aurícula (atrio) derecha.
De la aurícula derecha pasa al ventrículo derecho.
Del ventrículo derecho pasa al tronco pulmonar.
Del tronco pulmonar, la sangre se dirige a las arterias pulmonares izquierda y derecha hacia los pulmones.
La sangre ya oxigenada regresa por las cuatro venas pulmonares (dos superiores e inferiores izquierdas, y dos superiores e inferiores derechas).
De las venas pulmonares, la sangre entra a la aurícula izquierda y pasa al ventrículo izquierdo.
Del ventrículo izquierdo pasa a la aorta.
De la aorta, la sangre es distribuida hacia todo el cuerpo por diferentes arterias.
El Circuito Umbilico-Placentario
La placenta maneja el 55% del gasto cardíaco fetal y sus funciones vitales incluyen:
Intercambio de O2 y CO2 con la sangre materna.
Entrada de anabólicos (glucosa, ácidos grasos, agua).
Salida de catabolitos (urea, ácido láctico).
Función endocrina.
Producción de prostaglandinas.
Flujos Preferenciales en la Circulación Fetal
La sangre de la Vena Cava Inferior (con O2 a elevada concentración) proviene preferencialmente de la placenta. Una parte significativa de esta sangre pasa directamente a la aurícula izquierda a través del foramen oval. Esto garantiza la oxigenación adecuada del cerebro y del miocardio fetal.
La disposición anatómica del foramen oval y la mayor presión que el flujo de la cava inferior produce en la aurícula derecha facilitan este paso. Aproximadamente el 50% de la sangre pasa directamente a la aurícula izquierda.
Ruta Detallada del Flujo Sanguíneo Fetal
Vena Umbilical (80% de la sangre oxigenada).
Pasa al sistema porta hepático.
Shunt 1: Ductus Venoso (bypass hepático) hacia la Vena Cava Inferior (saturación de O2 del 67%).
Llega a la Aurícula Derecha.
Shunt 2: Foramen Oval (permite el paso de sangre de derecha a izquierda) hacia la Aurícula Izquierda.
Pasa al Ventrículo Izquierdo.
La sangre es bombeada a la Aorta Ascendente y Arco Aórtico (irrigando cerebro y extremidades superiores).
Una parte de la sangre del tronco pulmonar (desde el ventrículo derecho) se desvía a través del Shunt 3: Ductus Arterioso hacia la Aorta Descendente (irrigando el resto del cuerpo y regresando a la placenta).
Shunts Neonatales (Fisiología Fetal)
Los shunts son estructuras vitales en la circulación fetal que permiten el bypass de órganos no funcionales (pulmones, hígado).
Ductus Arterioso: Su función es facilitar el paso de sangre oxigenada a los tejidos, desviándola de los pulmones fetales.
Se contrae (regulado por O2) y se dilata (por PGI2, PGE2).
Durante la gestación, existe bajo O2 y alta PGE2 (prostaglandinas), lo que lo mantiene abierto.
El flujo pulmonar en la vida fetal representa solo el 10% del gasto cardíaco.
Cambios Adaptativos del Sistema Cardiovascular al Nacimiento
Cierre del Ductus Arterioso: Ocurre por el descenso de prostaglandinas y el aumento de la PaO2, generalmente en las primeras 24 horas de vida.
Cierre del Ductus Venoso: Se produce con el corte de la vena umbilical y el cese del flujo placentario.
Cierre del Foramen Oval: Se debe al aumento de presión en la aurícula izquierda (por el aumento del flujo pulmonar) y la disminución de presión en la aurícula derecha.
Aumento de la Resistencia Vascular Sistémica: Con la eliminación de la placenta, la resistencia sistémica aumenta.
Disminución de la Resistencia Vascular Pulmonar: La expansión pulmonar y el aumento de la PaO2 causan vasodilatación pulmonar.
Diferencias Clave: Feto vs. Neonato
Feto:
La presión y resistencia sistémica son bajas (debido a la placenta).
La presión y resistencia de los vasos pulmonares son altas.
La presión dentro de la aurícula derecha (AD) es mayor que la de la aurícula izquierda (AI).
Neonato:
La presión y resistencia sistémica son altas.
La presión y resistencia de los vasos pulmonares son bajas.
La presión dentro de la aurícula izquierda (AI) es mayor que la de la aurícula derecha (AD).
Signos Vitales Cardiorrespiratorios Normales del Recién Nacido (RN)
Frecuencia cardíaca: 120-160 latidos por minuto (LPM).
Frecuencia respiratoria: Superficial, diafragmática, irregular, con una frecuencia entre 40 y 60 respiraciones por minuto.
Mecánica de la Respiración Neonatal
La primera inspiración requiere presiones de hasta -60 cm de agua para expandir los pulmones y permitir el ingreso de aproximadamente 40 ml de aire.
La segunda inspiración y las subsiguientes requieren presiones de solo -30 a -40 cm de agua, permitiendo un volumen de 30-35 ml de aire.
Función del Surfactante en el Neonato
El surfactante es crucial para la función pulmonar neonatal:
Reduce la tensión superficial alveolar, facilitando la expansión pulmonar.
Incrementa la distensibilidad pulmonar.
Ayuda a desarrollar una capacidad residual funcional estable, evitando el colapso de los alvéolos al final de la espiración.
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