Tórax

El tórax es la región comprendida entre el abdomen, en su parte inferior, y la raíz del cuello, en su parte superior y está formado por la pared torácica, sus estructuras superficiales (pecho, músculos y piel) y la cavidad torácica.

Estructura y función del Tórax

Pared torácica

La pared torácica está formada por 12 costillas, 12 vértebras torácicas, cartílagos, el esternón y cinco músculos. Su función es el movimiento, la respiración y la protección de la cavidad torácica.

Los cuerpos vertebrales torácicos y los discos intervertebrales forman la pared torácica posterior. Cada costilla se articula con dos cuerpos vertebrales concurrentes y se curva lateral, anterior e inferiormente. Las siete primeras costillas verdaderas se articulan con el esternón en sentido anterior, las falsas costillas 8 a 10 tienen extensiones cartilaginosas para comunicarse con el esternón mientras que las costillas flotantes 11 y 12 no se comunican con el esternón, formando el armazón óseo de la pared torácica.

De superficial a profundo, los músculos de la pared torácica son el intercostal externo, el intercostal interno, el intercostal más interno, el subcostalis (posteriormente) y el músculo transverso del tórax. Estos músculos funcionan en la respiración moviendo las costillas, cambiando así el volumen de la cavidad torácica. En particular, algunos músculos están unidos y son superficiales o actúan como extensiones del tórax. Estos músculos funcionan para mover la cintura escapular, la columna vertebral, el tórax y la pelvis y ayudan a la respiración.

El tejido mamario está presente sobre la pared torácica anterior, superficial al músculo pectoral mayor. El tejido mamario está compuesto por glándulas mamarias, tejido fibroso, grasa, complejo areolar y el pezón.

Cavidad torácica

La cavidad torácica se encuentra en la profundidad de la pared torácica, por encima del diafragma y por debajo de la raíz del cuello (abertura torácica). La cavidad torácica contiene órganos y tejidos que funcionan en los sistemas respiratorio (pulmones, bronquios, tráquea, pleura), cardiovascular (corazón, pericardio, grandes vasos, linfáticos), nervioso (nervio vago, cadena simpática, nervio frénico, nervio laríngeo recurrente), inmunitario (timo) y digestivo (esófago).

La cavidad torácica suele dividirse en compartimentos bien establecidos, principalmente las cavidades pleurales y el mediastino. Hay dos cavidades pleurales que contienen respectivamente los pulmones y la pleura izquierda y derecha. El mediastino es central y se encuentra entre las dos cavidades pleurales bilaterales. El mediastino se extiende hasta el borde interno del esternón en la parte anterior, el borde interno de los cuerpos vertebrales torácicos en la parte posterior, y abarca toda la longitud vertical de la cavidad torácica.

Un plano horizontal (también conocido como plano torácico) que pasa por el ángulo del esternón (la unión del manubrio y el cuerpo del esternón) que cruza la unión vertebral T4-T5 divide el mediastino superior e inferior. El mediastino inferior se subdivide a su vez en compartimentos anterior, medio y posterior por las superficies anterior y posterior del pericardio. El mediastino anterior es anterior al saco pericárdico, el mediastino medio contiene el corazón y el pericardio, y el mediastino posterior es posterior al saco pericárdico.

El contenido bruto de cada compartimento mediastínico es el siguiente:

  • Cavidades pleurales – pulmones y pleura
  • Mediastino superior – grandes vasos, tráquea, esófago, nervio vago, nervio frénico, nervios simpáticos, conducto linfático torácico, timo
  • Mediastino anterior – tejido conectivo, timo y ganglios linfáticos
  • Mediastino medio – corazón, raíces de los grandes vasos, nervio frénico y pericardio
  • Mediastino posterior – aorta descendente, venas ácigos, esófago, nervio vago, nervios simpáticos, bronquios y conducto linfático torácico

Embriología del Tórax

El desarrollo del embrión pasa por la formación de tres capas distintas (el disco trilaminar). Estas capas se conocen como ectodermo externo, mesodermo medio y endodermo interno. A lo largo de la línea media, la diferenciación de las células neurales forma el tubo neural, que continúa el desarrollo dentro del mesodermo. Al plegarse de tal manera que el endodermo se internaliza, se produce una estructura tubular de tres capas de la que se originan todas las estructuras del tórax.

Pared torácica

Durante el desarrollo, los somitos del mesodermo paraxial se forman en los lados opuestos del tubo neural. La diferenciación de los somitos forma hueso, cartílago, músculo y dermis. Además, la elongación y el plegado darán lugar al desarrollo de la pared torácica y al cierre de la cavidad torácica.

Cavidad torácica

El sistema cardiovascular se origina a partir de la capa del mesodermo como una coalescencia de mioblastos cardíacos lo que se conoce como campo cardiogénico. Este campo tiene inicialmente forma de herradura pero gira para formar un tubo cardíaco primitivo. La diferenciación de las células endoteliales, las células miocárdicas y las células pericárdicas forman un tubo que dirigirá la sangre del sistema venoso a la aorta primitiva (en dirección caudal a cefálica).

A las tres semanas, el alargamiento y la flexión del tubo forman el asa cardíaca. La proliferación y descomposición celular forman los ventrículos, el tabique, las válvulas y las trabéculas del corazón. Al nacer, una serie de cambios fisiológicos conducen a la perfusión de los pulmones, en particular el cambio de flujo a través del agujero oval y el cierre del conducto arterioso.

El sistema respiratorio se origina en la pared ventral del endodermo del intestino anterior primitivo como un divertículo a las 3 o 6 semanas. Este divertículo se alarga caudalmente para formar un tubo paralelo (tráquea primitiva) anterior al intestino anterior (esófago primitivo).

La tráquea forma brotes bronquiales caudalmente, dando lugar a lo que serán los futuros lóbulos de los pulmones (dos a la izquierda y tres a la derecha). La pleura se forma a partir del mesodermo circundante que envuelve las yemas bronquiales. La morfogénesis y la diferenciación de las yemas bronquiales conducen al desarrollo del árbol bronquial, los bronquiolos, los alvéolos y la vasculatura de los pulmones. La producción de surfactante pulmonar comienza a las 24 semanas y puede prevenir la atelectasia a las 32 semanas. Los alvéolos siguen madurando hasta ocho años después del parto.

Suministro de sangre y linfáticos

Pared torácica

La pared torácica tiene una abundante irrigación sanguínea colateral.

El plano neurovascular profundo de la pared torácica se encuentra entre el músculo intercostal más interno y el músculo intercostal interno. Aquí, las arterias intercostales posteriores (ramas de la subclavia y de la aorta) viajan justo por debajo de cada costilla y emiten ramas intercostales colaterales que son más pequeñas y viajan justo por encima de cada costilla. Estas arterias terminan como comunicaciones con las arterias intercostales anteriores.

Anteriormente, la irrigación sanguínea de la pared torácica procede predominantemente de las arterias mamarias internas (torácicas), que se desplazan en profundidad hasta los cartílagos costales desde la arteria subclavia. A medida que la arteria mamaria interna desciende, emite ramas intercostales anteriores y perforaciones antes de terminar como arterias musculofrenas y epigástricas superiores. Las arterias mamarias internas y las perforantes se utilizan habitualmente como injertos en la cirugía de bypass cardíaco y como vasos receptores para colgajos quirúrgicos.

La irrigación sanguínea de la pared torácica lateral procede de ramas de la arteria axilar (las arterias toracodorsal, torácica lateral y toracoacromial).

La irrigación sanguínea de la pared torácica posterior procede de ramas dorsales de las arterias intercostales posteriores y de la arteria escapular dorsal.

En la parte inferior, la colateralización sanguínea procede de las arterias epigástricas inferiores superficiales y profundas.

Cavidad torácica

Los grandes vasos están situados predominantemente en el mediastino superior y posterior, aunque se originan/terminan en el corazón (mediastino medio). Estos vasos incluyen la aorta, la vena cava superior, la arteria pulmonar, las venas pulmonares y la vena cava inferior.

La aorta nace del ventrículo izquierdo del corazón y se arquea superior y posteriormente. Cerca del origen de la aorta (superior a la válvula aórtica), la aorta suministra al corazón a través de las arterias coronarias izquierda y derecha. En el arco aórtico se separan tres ramas que finalmente irrigan la cabeza, las extremidades superiores y la pared torácica. Estas arterias son el tronco braquiocefálico, la carótida común izquierda y la subclavia izquierda. A medida que la aorta desciende por la parte posterior del corazón en el canal paravertebral izquierdo, las arterias intercostales posteriores 3ª a 11ª se separan e irrigan la pared torácica. La aorta abandona el tórax perforando el diafragma a nivel de T12.

El sistema venoso sigue en general el sistema arterial, con algunas diferencias. La sangre que regresa al corazón (aurícula derecha) lo hace a través de la vena cava superior o de la vena cava inferior. La vena cava superior drena la sangre de las venas braquiocefálicas bilaterales y del sistema venoso ácigos. La vena cava inferior recorre una corta distancia tras perforar el diafragma a la altura de T8 para drenar la sangre del abdomen y de las extremidades inferiores hacia el suelo de la aurícula derecha.

El sistema venoso ácigos está formado por las venas hemiácigos, ácigos accesorias y ácigos. Las venas hemiácigos y ácigos accesorias drenan las venas intercostales posteriores izquierdas y se comunican con la vena ilíaca común izquierda. La vena ácigos drena las venas intercostales posteriores derechas, la hemiácigos y las venas ácigos accesorias hacia la vena cava superior.

El sistema linfático de todo el cuerpo, aparte de la extremidad superior derecha y el lado derecho de la cabeza, drena a través del conducto torácico. En el tórax, el conducto torácico perfora el diafragma a través del hiato aórtico, asciende justo por delante de los cuerpos vertebrales torácicos y drena en la unión de las venas subclavia izquierda y yugular interna. El conducto linfático derecho proporciona un drenaje linfático al lado derecho de la cabeza y al miembro superior derecho en la vena braquiocefálica derecha.

Nervios del Tórax

Pared torácica

Los nervios espinales torácicos de T1 a T12 salen a través de los agujeros intervertebrales y se ramifican en ramas anteriores y posteriores. Las ramas anteriores (nervios intercostales) viajan con los vasos intercostales posteriores justo por debajo de cada costilla en el espacio neurovascular (entre el músculo intercostal más interno y el músculo intercostal interno). Durante su recorrido, se ramifican las ramas colaterales, cutáneas laterales y cutáneas anteriores. Las ramas anteriores inervan la piel de las costillas y los músculos de la pared torácica. Las ramas posteriores inervan la piel de la pared torácica posterior y los músculos de la columna vertebral.

El plexo braquial se origina en los nervios espinales C5 a T1 y está situado en la parte superior del tórax. Al formarse troncos, divisiones y cordones, los nervios se ramifican para inervar los músculos superficiales de la pared torácica; esto incluye los nervios dorsal de la escápula, pectoral medial y lateral, torácico largo y toracodorsal.

Cavidad torácica

El sistema nervioso simpático del cuerpo está formado por dos neuronas preganglionares y una neurona postganglionar de T1 a L2. Las neuronas hacen sinapsis en la médula espinal, el ganglio simpático y el órgano diana. La neurona preganglionar de la médula espinal es de corta longitud, lo que hace que el ganglio simpático esté cerca del agujero intervertebral, profundo a las costillas y lateral a las vértebras torácicas. Los ganglios simpáticos torácicos se comunican con los ganglios simpáticos cervicales y lumbares formando la cadena simpática. Desde la cadena simpática, las neuronas postganglionares inervan una serie de estructuras, como el corazón, los pulmones, los vasos, el timo, el esófago y la piel.

El nervio vago es responsable de la inervación parasimpática de la cavidad torácica. Está presente de forma bilateral y entra en el tórax dentro de la vaina carotídea con la arteria carótida común y la vena yugular interna. Al descender en los compartimentos mediastínicos superior y posterior, el nervio vago envía ramas al plexo cardíaco, al plexo pulmonar y al plexo esofágico. El nervio vago sale de la cavidad torácica a través del hiato esofágico del diafragma. Los daños en el nervio vago pueden provocar una serie de síntomas, como disfagia, taquicardia, hipertensión, cambios en la audición y cambios vocales.

El nervio laríngeo recurrente izquierdo se ramifica del nervio vago izquierdo a nivel del arco aórtico y lo atraviesa medialmente, por debajo del arco aórtico, y asciende para entrar en el cuello. El nervio laríngeo recurrente derecho no entra en la cavidad torácica, pero atraviesa por debajo de la arteria subclavia derecha desde el nervio vago derecho. La parálisis del nervio laríngeo recurrente afecta a los músculos laríngeos.

El nervio frénico se origina en los nervios espinales C3 a C5 de forma bilateral. Entra en el tórax a través de la abertura torácica superior y desciende anterior a las raíces pulmonares, lateral al pericardio, y termina en el músculo del diafragma. La parálisis del nervio frénico puede causar una parálisis parcial o completa del diafragma, que puede afectar gravemente a la respiración.

Músculos del Tórax

Los músculos de la pared torácica son cinco, de superficiales a profundos, son el intercostal externo, el intercostal interno, el intercostal interno, el subcostalis (posterior) y el transversus thoracis (anterior). Estos músculos modifican el volumen de la cavidad torácica para que se produzca la respiración.

Los músculos superficiales de la pared torácica intervienen en el movimiento de la cintura escapular, la pared torácica y la columna vertebral. Entre estos músculos se encuentran el pectoral mayor y menor, el serrato anterior, los levatores costarum, los músculos extensores de la columna vertebral y el serrato posterior superior e inferior.

El diafragma es un músculo importante para la función respiratoria. Forma el borde inferior de la cavidad torácica, separando el abdomen del tórax. Al contraerse, aumenta el volumen de la cavidad torácica, lo que da lugar a la inspiración.

Otros músculos que se unen a la pared torácica pero que actúan predominantemente como extensiones del tórax son los escalenos, el esternocleidomastoideo y el subclavio. Los músculos que se extienden hacia abajo son el cuadrado lumbar, el psoas mayor y menor, el oblicuo externo, el oblicuo interno, el transverso abdominal y el recto abdominal.

Significado clínico

Una masa mediastínica puede surgir de una variedad de enfermedades, comúnmente de linfoma, carcinoma broncogénico, tuberculosis, carcinoma de células germinales, timoma y metástasis. Dependiendo del tamaño y la ubicación de la masa, existe el potencial de obstruir la sangre, el aire, la linfa o los alimentos. Es probable que las estructuras de baja presión inherente como las venas, los vasos linfáticos y el esófago se compriman. Las arterias, las vías respiratorias, las cámaras del corazón y los nervios tienen el potencial de ser comprimidos, pero requerirán más presión externa antes de que se produzcan cambios fisiológicos. Es útil pensar en qué compartimento de la cavidad torácica se encuentra la masa para entender qué estructuras tienen probabilidades de obstruirse, por ejemplo, una masa en el mediastino superior cerca de la vena braquiocefálica derecha comprimirá inicialmente la vena braquiocefálica derecha y el conducto linfático derecho, lo que dará lugar a una congestión venosa y a un linfedema del miembro superior derecho.

Las fracturas costales pueden afectar a las estructuras anatómicas circundantes de numerosas maneras. Las fracturas de costillas múltiples que dan lugar a un tórax en flecha alteran la fisiología normal de la pared torácica; el segmento en flecha se mueve paradójicamente durante la respiración, reduciendo la eficacia de la ventilación. El mecanismo de la fractura puede dañar los músculos intercostales, los vasos y los nervios, dando lugar a debilidad, hemorragia y parálisis muscular, respectivamente. El desplazamiento de la costilla superficialmente puede dañar los músculos, los vasos y la piel del tórax. El desplazamiento de la costilla internamente perforará la pleura antes del pulmón; esto puede causar una hemorragia dentro de la cavidad pleural o del pulmón. La comunicación directa entre la cavidad pleural y el aire del exterior de la pared torácica puede provocar un neumotórax (acumulación de aire en la cavidad pleural). El neumotórax a tensión se producirá si el volumen de aire dentro de la cavidad pleural provoca el desplazamiento de las estructuras mediastínicas fuera del neumotórax a tensión. Esta afección suele producirse cuando se realiza un sistema de válvula unidireccional, y el aire sigue entrando en la cavidad pleural en la inspiración sin salir. Esta condición se puede tratar introduciendo una aguja a través del segundo espacio intercostal para liberar el neumotórax.

El líquido que se acumula en el espacio pericárdico (derrame pericárdico) acaba limitando el espacio que tiene el corazón dentro del mediastino medio. Esta condición puede crear una presión externa sobre el músculo cardíaco y los grandes vasos que entran en el espacio pericárdico para llegar al corazón. La presión externa (taponamiento cardíaco) puede obstruir el flujo de sangre hacia el corazón y limitar la eficacia de la diástole. En este caso, la pericardiocentesis es necesaria para drenar el contenido de la cavidad pericárdica.

El aneurisma y la disección de la aorta pueden producirse en diferentes regiones de la cavidad torácica, lo que en última instancia afectará a diferentes ramas arteriales y cambiará la gravedad de la enfermedad. La disección de la aorta de tipo A (disección que se origina proximalmente a la arteria subclavia izquierda), en contraposición a la disección de la aorta de tipo B (disección que se origina distalmente a la arteria subclavia izquierda), tiene el potencial añadido de obstruir las arterias coronarias y las arterias carótidas comunes, lo que provoca un infarto de miocardio y una hipoperfusión cerebral, respectivamente. Este razonamiento hace que una disección aórtica de tipo A sea una emergencia médica cuyo tratamiento probablemente implique la cirugía en lugar de la medicación antihipertensiva sola.

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