El Aparato Respiratorio: Anatomía, Mecánica Pulmonar e Intercambio de Gases

La respiración

La respiración es el proceso mediante el cual nuestro organismo capta el oxígeno del aire y expulsa el dióxido de carbono producido por las células.

Procesos fundamentales

• Ventilación: entrada y salida del aire en los pulmones.
• Intercambio de gases: entrada del oxígeno hacia la sangre y paso del dióxido de carbono desde la sangre hasta el aire de los pulmones.

Aparato respiratorio

• Fosas nasales: el interior de las fosas está recubierto de moco, el cual tiene como función retener la mayor parte del polvo y los microorganismos. También albergan la pituitaria, que calienta, humedece y limpia el aire antes de penetrar en las vías respiratorias.
• Faringe: en ella se localizan las amígdalas, que son abultamientos que contienen células defensivas. En la faringe se encuentra además un pliegue, la epiglotis, que cierra la entrada a la laringe para evitar que los alimentos pasen a las vías respiratorias en lugar de continuar por el esófago.
• Laringe: es un conducto corto. En el interior de la laringe se sitúan las cuerdas vocales, constituidas por pliegues de tejido que, al vibrar con el paso del aire, producen sonido.
• Tráquea: es un tubo de aproximadamente 12 cm formado por una serie de anillos de cartílago que lo mantienen rígido y permanentemente abierto. Está recubierta de células ciliadas y células productoras de mucus, en el que quedan atrapados microorganismos. Finalmente, se divide en dos conductos llamados bronquios.
• Bronquios: dos tubos, dirigiéndose cada uno de ellos a un pulmón. Estos se van ramificando dentro de los pulmones en bronquiolos y estos, a su vez, en alvéolos pulmonares, que son unos minúsculos sacos ciegos de epitelio muy delgado. En ellos se produce el intercambio de gases con la sangre. El interior de los alvéolos está recubierto de un líquido que los mantiene abiertos.
• Pulmones: son dos órganos formados por un tejido muy esponjoso. Se sitúan en la cavidad torácica, protegidos por las costillas y rodeados de dos membranas denominadas pleuras, entre las cuales se halla el líquido pleural. Se encuentran divididos en varios lóbulos: el pulmón derecho, que es de mayor tamaño, tiene tres lóbulos; mientras que el izquierdo cuenta con dos lóbulos debido a la posición del corazón.

Mecánica de la respiración

• Inspiración: se produce la entrada de aire en los pulmones. Es un proceso activo que tiene lugar mediante la contracción de los músculos intercostales y el diafragma, el cual se aplana. Al mismo tiempo, los músculos abdominales se relajan, provocando que el volumen de la caja torácica aumente.
• Espiración: consiste en la expulsión del aire de los pulmones. Es un proceso pasivo durante el cual los músculos intercostales se relajan al igual que el diafragma, mientras los músculos abdominales se contraen, disminuyendo así el volumen de la caja torácica.

El intercambio de gases

El aire que entra en los pulmones durante la inspiración tiene un alto contenido de oxígeno (21 %) y un bajo contenido de dióxido de carbono (0,03 %). En contraposición, la sangre que llega a los pulmones tras recorrer todo el cuerpo presenta una elevada concentración de dióxido de carbono (entre el 3 % y el 4 %), procedente del metabolismo celular, y muy poco oxígeno (entre el 5 % y el 6 %), pues ha sido consumido previamente por las células.

El intercambio gaseoso en los pulmones ocurre entre las paredes de los capilares sanguíneos y las de los alvéolos. Los gases se desplazan desde la zona en la que están más concentrados hacia aquella en la que están menos concentrados, a través de un proceso físico denominado difusión simple.

Por último, la hipoxia tiene lugar cuando los tejidos corporales, en especial los del cerebro, carecen del nivel adecuado de oxígeno. La consecuencia de la hipoxia prolongada es un daño cerebral grave o, incluso, la muerte.