APARATO RESPIRATORIO

ESTRUCTURA Y FUNCION

Morton Lippmann

consecuencias adversas); y 4) eliminar el exceso de líquidos y productos de desecho de la superficie, como partículas inhaladas
y células fagocíticas y epiteliales senescentes. Debe cumplir todas estas exigentes tareas de forma continua durante toda la vida, y


El aparato respiratorio se extiende desde la zona de respiración, situada justo por fuera de la nariz y la boca, a través de las vías aéreas conductoras situadas dentro de la cabeza y el tórax, hasta los alveolos, donde tiene lugar el intercambio respiratorio de gases entre los alveolos y la sangre capilar que fluye a su alrededor. Su principal función es llevar el oxígeno (O2) hasta la región de intercambio de gases del pulmón, donde el oxígeno puede difundir hasta y a través de las paredes de los alveolos para oxigenar la sangre que circula por los capilares alveolares en función de las necesidades, dentro de unos amplios límites de trabajo o de actividad. Además, el aparato respiratorio también debe: 1) eliminar un volumen equivalente de dióxido de carbono, que entra en los pulmones desde los capilares alveolares; 2) mantener la tempera- tura corporal y la saturación de vapor de agua en el interior de las vías aéreas pulmonares (para mantener la viabilidad y las capaci- dades funcionales de las células y los líquidos de la superficie); 3) mantener la esterilidad (para prevenir las infecciones y sus

hacerlo de manera muy eficaz en términos de rendimiento y utilización de la energía. El aparato respiratorio puede verse maltra- tado y superado por agresiones graves como las concentraciones elevadas de humo de tabaco y polvo industrial, o las concentraciones bajas de patógenos específicos que atacan o destruyen sus mecanismos de defensa o causan una alteración de su función. Su capacidad para superar o compensar tales agresiones de forma tan competente como suele hacerlo es una prueba de su impe- cable combinación de estructura y función.

Mecanismos teratogénicos

El tercer principio exige considerar los mecanismos que pueden iniciar la embriogénesis anormal. Se han señalado varios que pueden conducir a la teratogénesis (Wilson 1977), como:

• Mutaciones en secuencias del ADN.
• Anomalías cromosómicas inductoras de cambios estructurales
o cuantitativos en el ADN.
• Alteración o inhibición del metabolismo intracelular, por ejemplo, bloqueos metabólicos y ausencia de coenzimas, precursores o sustratos para la biosíntesis.
• Interrupción de la síntesis del ADN o ARN.
• Interferencia en la mitosis.
• Interferencia con la diferenciación celular.
• Fallo en interacciones intercelulares.
• Fallo en migraciones celulares.
• Muerte celular mediante efectos citotóxicos directos.
• Efectos sobre la permeabilidad de la membrana celular y cambios osmolares.
• Rotura física de células o tejidos.

Al considerar los mecanismos, los investigadores pueden agrupar los resultados significativos desde el punto de vista biológico, así como aportar ideas sobre los teratógenos poten- ciales; por ejemplo, las relaciones entre la carcinogénesis, mutagénesis y teratogénesis han sido motivo de discusión durante algún tiempo. Desde la perspectiva de la evaluación de los peligros reproductivos profesionales, tales relaciones tienen una importancia particular por dos razones distintas: (1) las sustancias que son cancerígenas o mutagénicas tienen más posibilidades de ser teratogénicas, por lo que conviene prestar atención especial a sus efectos reproductivos y (2) los efectos sobre el ácido desoxirribonucleico (ADN) que producen mutaciones somáticas se considera que son mecanismos tanto de carcinogénesis como de teratogénesis.

Trastornos renales y urinarios no malignos: La diabetes insípida nefrógena

La diabetes insípida nefrógena, el proceso en el que la orina aparece diluida, puede ser genética o adquirida. En la forma genética existen mutaciones de los receptores de ADH situados en la membrana lateral basal de los conductos colectores, en el asa descendente de Henle. La ADH ajusta delicadamente la reabsorción de agua y determinados iones, como el potasio. La diabetes insípida adquirida puede afectar a las células tubulares o al intersticio asociado; ambas estructuras pueden verse afectadas por diferentes trastornos. La diabetes insípida nefrógena puede acompañar a una nefropatía terminal como consecuencia de una afectación intersticial difusa. Debido a ello, el intersticio no puede mantener un medio hipertónico para el desplaza- miento pasivo del agua desde los túbulos colectores. Los procesos que pueden causar cambios intersticiales difusos son la pielonefritis, la anemia drepanocítica y las uropatías obstruc- tivas. La posible relación de estos procesos con una exposición laboral es un aumento de la sensibilidad del riñón a los xenobió- ticos. Se ha identificado un número limitado de compuestos nefrotóxicos que atacan especialmente a las células de los túbulos colectores. Los síntomas de la diabetes insípida nefró- gena son la frecuencia, la nicturia (micciones más frecuentes durante la noche) y la polidipsia (sed crónica). El movimiento de los líquidos a través de las células de los conductos colectores da lugar a la aparición de canales que se forman en respuesta a la ADH, y que alteran la función microtubular de las células; por consiguiente, fármacos como la colchicina pueden afectar a la ADH. La hidroclorotiacida y la indometacina (un inhibidor de la prostaglandina sintetasa) son dos fármacos que parecen modificar el efecto de la ADH mediante mecanismos ligeramente diferentes.
La diabetes insípida inducida por litio guarda relación con la duración del tratamiento con litio, con los niveles séricos medios de litio y con la dosis total de carbonato de litio. Hay que señalar que el litio se concentra en los conductos colectores y afecta al AMP cíclico, que forma parte de la vía de la bomba metabólica de energía. La exposición a otros compuestos como el metoxiflurano y la demeclociclina (esta última utilizada para tratar el acné) también puede producir diabetes insípida nefrógena a través de una vía alternativa que insensibiliza las células epiteliales a la ADH.

Síntomas de neurotoxicidad: Gases

Una amplia variedad de productos químicos con estructuras químicas totalmente diferentes son gases a temperatura normal y tienen una neurotoxicidad demostrada (véase Tabla 7.3). Algunos de ellos son sumamente tóxicos incluso en dosis muy pequeñas, y se han utilizado como gases de guerra (fosgeno y cianuro); otros necesitan dosis más altas durante periodos más largos para originar síntomas (p. ej., anhídrido carbónico). Algunos se utilizan para la anestesia general (p. ej., óxido nitroso); otros son amplia- mente utilizados en la industria y en productos para la desinfec- ción (p. ej., formaldehído). Los primeros pueden inducir alteraciones irreversibles del sistema nervioso después de exposiciones repetidas de bajo nivel, mientras que los segundos sólo provocan aparentemente síntomas agudos. La exposición en habitaciones pequeñas con mala ventilación resulta particular- mente arriesgada. Algunos de los gases son inodoros, lo que los hace especialmente peligrosos (p. ej., el monóxido de carbono). Como se muestra en la Tabla 7.3, algunos gases son componentes importantes en la producción industrial, mientras que otros son el resultado de una combustión incompleta o completa (p. ej., CO y CO2, respectivamente). Esta situación se da en la minería, la side- rurgia, centrales eléctricas, etc., pero también pueden encontrarse en hogares con ventilación insuficiente. Para el tratamiento es fundamental interrumpir la exposición y proporcionar aire fresco u oxígeno, y en los casos graves ventilación artificial.

Metabolismo: Aporte de nutrientes

Debido a que el disco recibe nutrientes procedentes del aporte sanguíneo de los tejidos adyacentes, los nutrientes como el oxígeno o la glucosa deben difundirse a través de la substancia intercelular hasta las células situadas en el centro del disco, que a veces están alejadas hasta 7 u 8 mm del aporte sanguíneo más próximo. Se desarrollan gradientes pronunciados. En la interfase entre el disco y el cuerpo vertebral, la concentración de oxígeno es de alrededor del 50 %, mientras que en el centro del disco es inferior al 1 %. El metabolismo del disco es principalmente anae- robio. Cuando el oxígeno desciende por debajo del 5 %, el disco aumenta la producción de lactato, un producto de desecho metabólico. La concentración de lactato en el centro del núcleo llega a ser de seis a ocho veces más alta que en la sangre o en el inters- ticio. (Véase la Figura 6.9)

A menudo se ha sugerido que la disminución del aporte de nutrientes es una causa importante de la degeneración del disco. La permeabilidad de la placa basal del disco disminuye con la edad, lo que puede dificultar el transporte de nutrientes al interior del disco y podría ocasionar la acumulación de sustancias de desecho como el lactato. En los discos en los que se ha reducido el transporte de nutrientes, las concentraciones centrales de oxígeno descienden hasta niveles muy bajos. Aquí el metabo- lismo anaerobio y, en consecuencia, la producción de lactato aumentan, y la acidez en el centro del disco puede descender hasta cifras de pH bajas, del orden de 6,4. Estos valores bajos de pH, al igual que las bajas tensiones de oxígeno, reducen la tasa de síntesis de la matriz, lo que da lugar a un descenso del contenido de proteoglucanos. Además, las propias células quizá no sobrevivan a la exposición prolongada a un pH ácido. En losdiscos humanos se ha encontrado un elevado porcentaje de células muertas.
La degeneración del disco conduce a una pérdida de proteoglucanosya un cambio de su estructura, a la desorganización de la red de colágeno y a una involución de los vasos sanguíneos.
Existe la posibilidad de que algunos de estos cambios sean reversibles. Se ha demostrado que el disco tiene cierta capacidad de recuperación.

Tratamiento de la depresion

Dada la relación etiológica antes descrita entre el lugar de trabajo y la depresión, una forma de considerar su tratamiento sería el uso de la prevención primaria, secundaria y terciaria. La preven- ción primaria, consistente en el intento de eliminar la raíz del problema, supone la realización de cambios organizativos fundamentales para mejorar algunos de los factores estresantes ya descritos. La prevención secundaria, que consistiría en intentar “inmunizar” al individuo frente a la enfermedad, comprendería intervenciones como la formación para el afrontamiento del estrés y los cambios del estilo de vida. La prevención terciaria, o la tarea de ayudar a la persona a recuperar su salud, supone un tratamiento psicoterapéutico y psicofarmacológico.
El clínico de hoy dispone de una gama creciente de enfoques psicoterapéuticos. Las estrategias psicodinámicas estudian las luchas y conflictos del paciente en un formato poco estructurado que permite explorar todos los materiales que van surgiendo en la sesión, por muy marginales que parezcan ser al principio. Se han hecho ciertas modificaciones de este modelo, limitando el número de sesiones o la amplitud del foco, con el fin de crear muchas formas nuevas de terapia breve. La terapéutica interper- sonal se centra de modo más exclusivo en los patrones de las relaciones entre el paciente y los demás. Otra terapéutica, de popularidad creciente, es la cognitiva, basada en el precepto “Lo que piensas es lo que sientes”. En este caso, se aplica un formato muy estructurado se analizan, cuestionan y modifican los “pensamientos automáticos” del paciente ante ciertas situa- ciones para obtener una respuesta emocional menos inadaptada.

Aunque las psicoterapias se han desarrollado con gran rapidez, el arsenal psicofarmacológico lo está haciendo más aún. En los últimos decenios previos a 1990, los medicamentos más utilizados en el tratamiento de la depresión eran los tricíclicos (imipramina, amitripitilina y nortriptilina, por ejemplo) y los inhibidores de la monoaminooxidasa (Nardil, Marplan y Parnate). Todos ellos actúan sobre los sistemas neurotransmisores que se cree intervienen en la depresión, pero afectan también a otros receptores, lo que origina diversos efectos secun- darios. A comienzos del decenio de 1990 se introdujeron varios fármacos nuevos (fluoxetina, sertralina, Paxil, Effexor, fluvoxamina y nefazodona), que han logrado una gran difusión por ser “más limpios” (al unirse de forma más específica a las localizaciones relacionadas con la depresión) y permitir, de este modo, un tratamiento eficaz con muchos menos efectos secundarios.

Momento de la exposición

El segundo principio de Wilson relaciona la sensibilidad al desarrollo anormal con el momento de la exposición, es decir, con la edad gestacional del producto de la concepción. Este principio ha sido perfectamente establecido para la inducción de malformaciones estructurales, y se conocen los períodos sensibles a la organogénesis de muchas estructuras. Considerando un conjunto amplio de resultados, el período sensible durante el cual puede inducirse un efecto dado debe abarcar toda la gestación.
Al evaluar la toxicidad profesional para el desarrollo, se debe determinar y clasificar la exposición para cada período crítico, es decir, la edad o edades de gestación para cada resultado. Por ejemplo, es probable que los abortos espontáneos y las malfor- maciones congénitas estén relacionados con exposiciones durante el primer y segundo trimestre, mientras que el bajo peso al nacimiento y las alteraciones funcionales, como los trastornos convulsivos y el retraso mental, lo estén con exposiciones durante el segundo y tercer trimestre.