Sistema Respiratorio
El sistema respiratorio permite la respiración, un proceso involuntario esencial para la vida. Este sistema toma oxígeno del aire y expulsa dióxido de carbono. Está compuesto por las vías respiratorias, que facilitan el intercambio de gases, y los pulmones, donde se realiza este proceso.
Vías Respiratorias
Las vías respiratorias son conductos que permiten el paso del aire hacia y desde los pulmones. Estas incluyen:
- Nariz: Órgano cartilaginoso con huesos que forman el tabique y paredes nasales. Sus fosas nasales, revestidas por la pituitaria, permiten el paso del aire y son el órgano del olfato.
- Faringe: Tubo musculoso que permite el paso tanto de aire como de alimentos.
- Laringe: Conducto cartilaginoso de aproximadamente 4 cm de largo que contiene las cuerdas vocales. Conecta la faringe con la tráquea a través de la glotis. La epiglotis evita que los alimentos entren al sistema respiratorio.
- Tráquea: Tubo de unos 12 cm de largo con 20 anillos cartilaginosos incompletos en forma de «C». Une la laringe con los bronquios.
- Bronquios: Ramificaciones de la tráquea que ingresan a los pulmones. Se dividen en bronquios primarios, bronquios secundarios, bronquiolos y, finalmente, terminan en los alvéolos. Están formados por anillos cartilaginosos completos.
Los Pulmones
Son órganos esponjosos ubicados a ambos lados de la caja torácica. En niños son rosados, en adultos grises y en ancianos pueden presentar una coloración más oscura o negruzca. Están rodeados por la pleura, una membrana doble que, si se rompe, provoca el colapso pulmonar, o si se inflama, causa pleuresía.
El pulmón derecho tiene tres lóbulos y es más consistente, mientras que el izquierdo tiene solo dos lóbulos, siendo más delgado y con una depresión para acomodar el corazón. Los pulmones realizan la hematosis, convirtiendo la sangre venosa en arterial, gracias a los bronquiolos, alvéolos y capilares sanguíneos. Los alvéolos, rodeados de capilares, facilitan el intercambio de gases entre el aire y la sangre. Cada pulmón contiene alrededor de 350 millones de alvéolos, lo que proporciona una gran superficie para este proceso.
El Proceso Respiratorio
El aire en los pulmones se renueva constantemente. Para que el intercambio gaseoso ocurra, se produce la mecánica respiratoria. En el ser humano y otros mamíferos, los movimientos respiratorios dependen de la acción conjunta de los músculos intercostales (situados entre las costillas) y del diafragma. El aire atmosférico entra en los pulmones y el aire utilizado por las células sale de ellos mediante los movimientos respiratorios, que se realizan en dos fases:
Inspiración o Inhalación
Ocurre cuando inhalamos, contrayendo el diafragma (músculo respiratorio principal) y los músculos intercostales. Esto provoca que la cavidad torácica se alargue y aplane, empujando hacia arriba y afuera las costillas. Este aumento de volumen disminuye la presión interna de la caja torácica, permitiendo que el aire ingrese a los pulmones.
Espiración o Exhalación
El aire es expulsado al exterior debido a que los pulmones se comprimen al disminuir el tamaño de la caja torácica. El diafragma y las costillas vuelven a su posición inicial gracias a la relajación de los músculos intervinientes.
Intercambio de Gases en la Respiración
El intercambio de gases en la respiración se basa en el fenómeno de la difusión, que consiste en el movimiento de partículas de una región de mayor concentración a otra de menor concentración.
1. Intercambio de Gases en los Alvéolos
El intercambio se debe a la diferencia de concentración de gases entre el exterior y el interior de los alvéolos: El oxígeno (O₂) pasa a los alvéolos y, por difusión, atraviesa las paredes alveolares y capilares hacia la sangre. Es transportado por la hemoglobina en los glóbulos rojos hasta las células del cuerpo, donde también por difusión entra para su uso. El dióxido de carbono (CO₂) se intercambia en sentido contrario, pasando de la sangre a los alvéolos. Se transporta disuelto en el plasma sanguíneo y, parcialmente, por los glóbulos rojos.
2. Transporte de Gases
El oxígeno es transportado por los glóbulos rojos al corazón, que lo distribuye mediante las arterias a las células del cuerpo. El dióxido de carbono, recogido de las células por la sangre, es llevado al corazón a través de las venas y luego a los pulmones para ser expulsado.
3. Respiración en las Células
Las células utilizan oxígeno para realizar la combustión de los alimentos absorbidos, produciendo dióxido de carbono (CO₂), calor y energía en el proceso de respiración celular.
Información Adicional
Importante: La membrana interna de las vías respiratorias está formada por células que producen mucus y tienen cilios. El mucus atrapa el polvo y los microbios, y los cilios los «barren» hacia el exterior, ayudados por el reflejo del estornudo. La frecuencia respiratoria es el número de movimientos respiratorios realizados en un minuto. En los adultos, lo normal es de 14 a 18 veces por minuto. Tras un ejercicio intenso, puede aumentar hasta 40 veces por minuto.
Frecuencia Respiratoria: Es el número de ciclos respiratorios durante un minuto. Un ciclo respiratorio comprende una inspiración y una espiración. Su valor normal es de 12 a 18 ciclos respiratorios por minuto en una persona adulta en reposo.