Estructura y función del sistema respiratorio
vías aéreas normales, cualquier elemento extraño queda atrapado por la fase gel y es transportado por el batido ciliar hacia el exterior. La eficiencia de este transporte mucociliar depende de varios factores, como el número de cilios y su actividad, el grosor de la capa gel del moco y las propiedades reológicas del mismo4,5. 2.3.3. Humidificación de la vía aérea. Como cualquier gel, el moco respiratorio contiene un alto porcentaje de agua, que es capaz de aportar una mayor humedad relativa al aire inspirado. Para recuperar esta pérdida de agua, el epitelio superficial de la vía aérea la segrega de forma constante. Parte de este agua se reabsorbe y el resto se transporta hacia fuera, regulando la profundidad de la capa mucosa. La reabsorción del agua permite equilibrar el exceso de secreciones que pueden originarse en los bronquiolos distales. Por este motivo, la regulación de la hidratación del moco es necesaria, no sólo para humedecer el gas inhalado, sino también para optimizar la eficiencia del transporte mucociliar.
Protección antibacteriana. Diversos componentes del moco pueden tener actividad bacteriostática o bactericida. En este sentido, tenemos la inmunoglobulina A, la lactoferrina y la lisozima. Por otro lado, las mucinas bronquiales, sintetizadas por las células secretoras de la superficie del epitelio y por las glándulas submucosas, son glucoproteínas de elevado peso molecular, compuestas por una cadena polipeptídica y cientos de cadenas de glúcidos. En conjunto, estas cadenas generan un mosaico de receptores que permiten el atrapamiento de contaminantes y bacterias, que son transportadas a la faringe por el transporte mucociliar. El atrapamiento de estos elementos por el moco respiratorio y su eliminación por el batido ciliar constituye el primer estadio en la defensa del epitelio respiratorio humano6. La mayor parte de las bacterias se unen mucho más al moco que al epitelio, especialmente si éste está sano. De hecho, la mayor parte de los patógenos respiratorios no se adhieren al epitelio hasta que éste ha sido dañado por toxinas o proteasas. 2.3.4.
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A
B Figura 2. Sección transversal de un cilio bronquial mostrando una estructura característica con dos túbulos centrales y nueve parejas periféricas unidas por puentes de dineína (A). Los cilios se encuentran unidos a la célula epitelial mediante un cuerpo basal (B). Su latido transporta el moco y partículas inhaladas hacia el exterior a una frecuencia de 20 Hz (cortesía del Dr. Emilio Álvarez).
Actividad ciliar. En la mayor parte de los mamíferos, las células ciliadas predominan en el epitelio traqueobronquial y hay un menor número a nivel bronquiolar. Los cilios tienen una longitud de 4-6 micras y aproximadamente 0,1-0,2 micras de diámetro. Habitualmente existen 200 cilios por célula. Las puntas de los cilios terminan en pequeños ganchos que se adhieren al gel mucoso que lo recubre, permitiendo su transporte. En un corte transversal cada cilio contiene un par de microtúbulos centrales y 9 pares de microtúbulos periféricos formados fundamentalmente por una proteína denominada tubulina (Fig. 2A, 2B). La flexión de los cilios depende del deslizamiento activo de los microtúbulos periféricos entre sí a partir de los puentes de dineína.
2.3.5.