La respiración es el proceso que lleva el oxígeno hacia los pulmones y mueve el oxígeno a través del cuerpo.
El acto de respirar incluye: inhalar y exhalar aire en el cuerpo, la absorción de oxígeno del aire para producir energía y la descarga de dióxido de carbono, que es el subproducto del proceso.
Los pulmones extraen el oxígeno y lo pasan a través del torrente sanguíneo, desde donde se transfiere a los tejidos y órganos lo que permite realizar las funciones vitales del organismo.
Los pulmones también toman dióxido de carbono de la sangre y lo liberan en el aire cuando exhalamos.
La respiración comienza en la nariz y la boca, se inhala aire por la nariz o la boca, y se desplaza por la parte posterior de la garganta hasta la tráquea.
Luego, la tráquea se divide en conductos de aire llamados tubos bronquiales.
Para que los pulmones se desempeñen de la mejor manera posible, estas vías respiratorias deben estar abiertas durante la inhalación y la exhalación y estar libres de inflamaciones o hinchazones y de cantidades excesivas o anormales de moco.
A medida que los tubos bronquiales pasan a través de los pulmones, se dividen en pasajes aéreos más pequeños llamados bronquiolos, estos están compuestos por pequeños sacos de aire denominados alvéolos.
El sistema respiratorio posee más de 300 millones de alvéolos y presentan una capa de vasos sanguíneos pequeños denominados capilares, donde el oxígeno del aire inhalado pasa a través de las paredes de los alvéolos hacia la sangre.
Después de absorber oxígeno, la sangre sale de los pulmones y se envía al corazón. Luego, el corazón lo bombea a través del cuerpo para proporcionar oxígeno a las células de los tejidos y órganos.
A medida que las células utilizan el oxígeno, se produce dióxido de carbono y se absorbe en la sangre.
En el proceso de exhalación, el dióxido de carbono transportado por la sangre y que vuelve a los pulmones, es eliminado.
Partes del sistema respiratorio
El sistema respiratorio se divide en dos partes:
Tracto respiratorio superior
Cuando inhala, el aire entra al cuerpo a través de la nariz o la boca. Pasa por la garganta a través de la laringe hasta la tráquea, y desde allí ingresa a los pulmones.
Todas estas estructuras actúan para canalizar el aire fresco del mundo exterior hacia el cuerpo.
El tracto respiratorio superior siempre debe estar despejado para que el individuo pueda llevar a cabo el proceso respiratorio.
El tracto respiratorio superior también contribuye en el calentamiento del aire antes de llegar a los pulmones.
La cavidad nasal (nariz)
Es la mejor entrada para el aire exterior en el sistema respiratorio. Los pelos que recubren la pared interior forman parte del sistema de limpieza del aire.
Los senos paranasales
Son pequeñas aberturas de los huesos de la cara que conectan a la cavidad nasal. Estos se contribuyen en la regulación de la temperatura y de la humedad del aire que se inhala.
La cavidad oral (boca)
Por esta vía también puede ingresar el aire, especialmente si se tiene un hábito de respirar por la boca o cuando las fosas nasales están bloqueadas temporalmente.
Las adenoides
Son un tejido linfático ubicados en la parte superior de la garganta. Cuando las adenoides interfieren con la respiración, a veces se eliminan.
El sistema linfático, que consiste en nodos (nudos de células) y vasos que se conectan, transporta líquido por todo el cuerpo.
Este sistema ayuda al cuerpo a resistir la infección al filtrar la materia extraña, incluidos los gérmenes y la producción de células (linfocitos) para combatirlos.
Las amígdalas
Son ganglios linfáticos ubicados en la pared de la faringe.
Las amígdalas no son una parte importante del sistema de lucha contra los gérmenes del cuerpo. Si se infectan con mucha frecuencia, a veces suelen ser eliminados.
La garganta
Esta recoge el aire entrante de la nariz y lo pasa hacia abajo a la tráquea.
La epiglottis
Es un colgajo de tejido que protege la entrada a la tráquea. Se cierra cuando se traga alimentos que deben ir al esófago y al estómago.
El esófago
Es el pasaje que va desde la boca y la garganta hasta el estómago.
Tracto respiratorio inferior
Este tracto incluye la tráquea, los bronquios, los bronquiolos y los pulmones, el acto de respirar ocurre en esta parte del sistema.
Los órganos del tracto respiratorio inferior se encuentran en la cavidad torácica.
Están delineados y protegidos por la caja torácica, el hueso torácico o esternón, los músculos entre las costillas y el diafragma, que constituyen una partición muscular entre el tórax y la cavidad abdominal.
La tráquea
Es el pasaje que va desde la faringe hasta los pulmones.
Los bronquios
La tráquea se divide en dos tubos principales denominados bronquios, que van uno para cada pulmón donde se dividen en bronquiolos.
Los tubos bronquiales están recubiertos por pelos muy pequeños que tienen un movimiento ondulatorio.
El moco atrapa y retiene gran parte del polvo, los gérmenes y otras materias no deseadas que invaden los pulmones.
Este movimiento lleva una flema pegajosa o líquida hacia arriba y hacia la garganta, donde se tose.
Así se deshacen de la mucosidad los pulmones al toser.
Los pulmones
Los pulmones son dos pares de órganos, que tienen forma de cono, y que ocupan una gran parte del área de los cofres, conjuntamente con el corazón.
La función de los pulmones, es transportar oxígeno al torrente sanguíneo, que se necesita para las funciones vitales de las células y su correcto funcionamiento, y también ayuda a eliminar el dióxido de carbono, como un producto de desecho.
Estos se dividen en «lóbulos» o grandes secciones de tejido separadas por «fisuras» o divisores.
Se observan tres lóbulos en el pulmón derecho, mientras el pulmón izquierdo posee solo dos lóbulos, debido a que el corazón está ocupando un espacio importante en el lado izquierdo del cofre.
Existen unas porciones más pequeñas, en las que se dividen los pulmones denominados «segmentos broncopulmonares».
Estas son áreas de forma piramidal que también están separadas entre sí por membranas, hay alrededor de 10 de ellos en cada pulmón y reciben suministro de sangre y aire.
La pleura
Las pleuras son membranas lisas que recubren los pulmones.
Las pleuras tienen dos capas, una capa «visceral» que se adhiere estrechamente a la superficie exterior de los pulmones y una capa «parietal» que recubre el interior de la pared torácica (caja torácica).
Las pleuras contribuyen en la inhalación y exhalación evitando las fricciones.
También se aseguran de que cuando la caja torácica se expande al respirar, los pulmones también se expandan para llenar el espacio adicional.
El diafragma
El proceso de respiración es ayudado por un gran músculo en forma de cúpula debajo de los pulmones llamado diafragma.
Es la pared muscular fuerte que separa la cavidad torácica de la cavidad abdominal. Al moverse hacia abajo, crea succión para aspirar aire y expandir los pulmones.
La inhalación y la exhalación son los procesos por los cuales el cuerpo aporta oxígeno y expulsa el dióxido de carbono.
Cuando se inhala, el diafragma se contrae hacia abajo, creando un vacío que causa una oleada de aire fresco en los pulmones.
Lo contrario ocurre con la exhalación, donde el diafragma se relaja hacia arriba, empujando los pulmones, lo que les permite desinflarse.
Funciones del pulmón
El oxigeno contenido en el aire llega a los pulmones a través de los bronquios.
Estos tubos se inician en la parte inferior de la tráquea y se dividen en bronquios izquierdo y derecho y luego se ramifican muchas veces a lo largo de los pulmones, en bronquiolos, hasta llegar a pequeños sacos de aire o burbujas de pared delgada, que se conocen como alvéolos.
Es en los alvéolos donde se lleva a cabo el intercambio de gases oxigeno y dióxido de carbono, entre el aire y la sangre.
En cada alvéolo hay una trama completa de pequeños vasos sanguíneos cubriéndolos y que se denominan capilares, y que constituyen ramas diminutas de las arterias pulmonares.
El oxígeno y el dióxido de carbono deben moverse (o difundirse), entre los alvéolos y la sangre en los capilares, por lo que es importante que estén muy juntos.
Parte del oxigeno del aire fresco viaja a través de las paredes de los alvéolos hasta el torrente sanguíneo.
Mientras está en los capilares, la sangre mueve el dióxido de carbono hacia los alvéolos y absorbe el oxígeno del aire en los alvéolos.
El intercambio de gases se realiza a través de la membrana del alvéolo pulmonar, que siempre contiene aire: el oxígeno (O2) se absorbe desde el aire hacia los capilares sanguíneos y la acción del corazón lo hace circular a través de todos los tejidos del cuerpo.
Al mismo tiempo, el dióxido de carbono (CO2) se transmite desde los capilares sanguíneos hacia los alvéolos y luego se expulsa a través de los bronquios y el tracto respiratorio superior.
La superficie interna de los pulmones donde se produce el intercambio de gases es muy grande, debido a la estructura de los sacos de aire de los alvéolos.
De esta manera, ingresa al organismo el oxígeno que se requiere para realizar las funciones vitales y se desecha el dióxido de carbono como producto de desecho.
Suministro de sangre
Los pulmones reciben un suministro de sangre muy grande ya que son órganos muy vasculares.
Las arterias que suministran sangre a los pulmones, están conectadas directamente con el lado derecho del corazón.
Estas arterias que llevan sangre a los pulmones, contienen un alto contenido de dióxido de carbono y muy poco oxígeno, de manera que el dióxido de carbono al ser expulsado, puede lograr la absorción de más oxígeno a través del torrente sanguíneo.
La nueva sangre rica en oxígeno luego regresa a través de las venas pulmonares pareadas hacia el lado izquierdo del corazón.
Esta sangre oxigenada es bombeada por el corazón a todo el cuerpo para el suministro de oxígeno hasta las células y los órganos.
El sistema respiratorio y la edad
En el momento del parto el recién nacido pasa de una respiración a través de la placenta a una respiración a través de los pulmones, para obtener el oxigeno necesario.
En este proceso se llevan a cabo muchos cambios en los pulmones del bebe, tanto en la presión del aire como en el flujo sanguíneo.
Cuando un bebé nace de forma prematura, es decir antes de las 37 semanas de embarazo, este proceso de transición se hace aún más difícil.
Ya que los pulmones del neonato aún no están lo suficientemente maduros para hacer frente a este cambio y carecen de una sustancia que se produce en las células de los pulmones, denominada surfactante.
El surfactante es una sustancia que evita que los alvéolos colapsen y que se mantengan las presiones en los pulmones del recién nacido,
El surfactante evita que se reduzca el área a través de la cual se pueden intercambiar el oxígeno y el dióxido de carbono, y por ende sin surfactante el recién nacido, tendrá inconvenientes para tomar el oxígeno necesario, pudiendo desarrollar el Síndrome de dificultad respiratoria neonatal.
El feto en condiciones normales comienza a producir surfactante a partir de las 28 a 32 semanas de gestación, y `por ello si el nacimiento se produce alrededor de estas semanas, es posible que no se haya producido la suficiente cantidad de surfactante para mantener sus pulmones abiertos.
Los signos del Síndrome de dificultad respiratoria neonatal incluyen taquipnea (respiración muy rápida) y cianosis (azul de los labios y la lengua).
A veces, el Síndrome de dificultad respiratoria neonatal se puede tratar administrando al bebé un agente tensioactivo fabricado artificialmente por un tubo que baja a los pulmones del bebé.
Por otro lado el sistema respiratorio está asociado con una serie de cambios que se presentan a lo largo del proceso de envejecimiento normal del individuo y que afectan tanto en su estructura como en su función.
En este proceso de envejecimiento se observa:
Una ampliación gradual de los alvéolos pulmonares.
Estos espacios de aire y pierden elasticidad e incrementan su tamaño, Esto se traduce en una disminución del área donde se lleva a cabo el intercambio de gases.
A la condición en su etapa final se le conoce como «enfisema senil».
Una disminución de la elasticidad de la pared torácica.
Esto provoca que para llevar a cabo el proceso de inhalación y exhalación en el acto respiratorio, se requiera de un mayor esfuerzo.
Una disminución de la fuerza de los músculos del diafragma y los intercostales.
Esta disminución está relacionada con la salud general del individuo.
Estos cambios provocan en una persona de edad avanzada, mayores dificultades ante un aumento del estrés en el sistema respiratorio, ante una infección como la neumonía, que la misma afección en una persona joven.
Enfermedades del sistema respiratorio
- Virus, como influenza, neumonía bacteriana, virus respiratorio por enterovirus.
- Enfermedad pulmonar obstructiva crónica.
- Asma.
- Cáncer de pulmón.
Diagnóstico de las enfermedades respiratorias
Las herramientas más comúnmente utilizadas en un diagnóstico para enfermedades respiratorias son las radiografías de tórax, prueba de función pulmonar.
Una prueba de hisopo nasal mide las moléculas de ARN o proteínas en las células humanas y puede identificar una infección viral.
