Explorando el Aparato Respiratorio: Estructura y Función Esencial

El Sistema Respiratorio Humano: Estructura y Función

Fosas Nasales

Las fosas nasales son dos orificios excavados en los huesos de la cara, con una parte anterior cartilaginosa y una posterior ósea. Internamente, están cubiertas por una membrana mucosa (pituitaria) que contiene células productoras de moco y células ciliadas.

• El moco humedece el aire y retiene microorganismos.
• Los cilios ayudan a expulsar partículas extrañas, por ejemplo, mediante el estornudo.
• En la mucosa, existen capilares sanguíneos que forman la pituitaria roja, encargada de calentar el aire.
• En la parte superior de las fosas nasales se encuentra la pituitaria amarilla, donde residen los receptores del olfato.

A las fosas nasales desembocan dos estructuras:

• Los canales lacrimales, por donde el ojo expulsa las lágrimas.
• Los senos paranasales (cavidades óseas en el hueso frontal y los maxilares).

Es fundamental respirar por la nariz porque permite calentar el aire para que alcance la temperatura corporal, humedecerlo y filtrarlo antes de que llegue a los pulmones.

Vías Respiratorias

Faringe

La faringe es un conducto común para el aire y los alimentos. El aire pasa de la faringe a la laringe a través de la glotis.

Laringe

La laringe es un tubo de aproximadamente 5 cm formado por cartílagos. Contiene una membrana que forma dos pares de pliegues:

• Las cuerdas vocales falsas (superiores).
• Las cuerdas vocales verdaderas (inferiores).

En la laringe ocurren dos funciones principales:

1. El paso del aire hacia los pulmones.
2. La fonación (producción de sonido), que posee tres cualidades:

• Intensidad: Determinada por la amplitud de vibración de las cuerdas vocales.
• Tono: Relacionado con la frecuencia de vibración de las cuerdas vocales.
• Timbre: Influenciado por las cavidades de resonancia por las que pasa el aire y el sonido.

Tráquea

La tráquea es un tubo de aproximadamente 13 cm que desciende por el cuello hasta el tórax y, a la altura de la primera costilla, se divide en dos tubos: los bronquios. La tráquea está formada por anillos cartilaginosos en forma de 'C'. Su revestimiento interno es una membrana con células que producen moco y otras con cilios, que ayudan a limpiar el aire.

Bronquios

Los bronquios son los dos tubos resultantes de la división de la tráquea, ingresando uno a cada pulmón. Una vez dentro de los pulmones, estos tubos se ramifican en conductos cada vez más pequeños, llamados bronquiolos, que son microscópicos y poseen paredes muy finas, optimizadas para el intercambio de gases.

Pulmones

Los pulmones son dos órganos elásticos, esponjosos y húmedos, situados en el tórax y separados entre sí. El pulmón derecho es ligeramente más grande que el izquierdo. Debajo de los pulmones se encuentra una lámina muscular que separa el tórax del abdomen: el diafragma. Rodeando cada pulmón, hay dos membranas serosas llamadas pleuras, que facilitan su expansión y contracción. A los pulmones llega la arteria pulmonar, que transporta sangre desoxigenada.

Funcionamiento Respiratorio

Ventilación Pulmonar

Consiste en la renovación del aire en los pulmones. Este proceso se realiza con la intervención de varios músculos, principalmente el diafragma, los músculos intercostales y el esternón, y comprende dos movimientos:

• Inspiración (entrada de aire)

  El diafragma se contrae y se aplana, lo que provoca que la cavidad torácica se agrande, empujando las vísceras abdominales hacia abajo. Simultáneamente, los músculos intercostales se contraen, elevando las costillas y el esternón, aumentando aún más el volumen torácico.

• Espiración (salida de aire)

  Los músculos respiratorios se relajan. El diafragma recupera su forma convexa, las costillas descienden, los pulmones se encogen, disminuyendo su volumen y aumentando la presión interna, lo que expulsa el aire de forma pasiva (en reposo).

Intercambio y Transporte de Gases

El oxígeno (O₂) pasa de los alvéolos a la sangre para ser transportado a las células. A su vez, el dióxido de carbono (CO₂) pasa de la sangre a los alvéolos para ser exhalado.

• El oxígeno se transporta en la sangre, principalmente unido a una proteína llamada hemoglobina (presente en los glóbulos rojos), que lo lleva hasta las células de todo el cuerpo.
• El dióxido de carbono se transporta hasta los capilares de los alvéolos, una parte disuelta en la sangre y otra también unida a la hemoglobina o en forma de bicarbonato.

Control de la Respiración

El bulbo raquídeo, situado en el tronco encefálico, es el centro nervioso principal que controla los movimientos de inspiración y espiración de forma rítmica e involuntaria. Cuando los pulmones se contraen, existen receptores en la pared de los alvéolos que envían información a los centros nerviosos. Estos, a su vez, envían respuestas a través de nervios, provocando que los pulmones y los alvéolos se ensanchen, permitiendo la entrada de aire.

Además, existen dos sistemas nerviosos que modulan la respiración:

• El sistema nervioso simpático, que acelera la frecuencia respiratoria.
• El sistema nervioso parasimpático, que la frena.