Aparato respiratorio: partes, funciones y enfermedades
Gracias a este conjunto de órganos y estructuras se lleva a cabo el intercambio de gases y se hace posible la respiración.
05/10/2018 11:23h
El cuerpo humano, y las células que lo forman, necesitan de oxígeno para sobrevivir. Este oxígeno que se recoge del exterior hace posible que nuestros órganos y sistemas funcionen correctamente, por lo que una disminución de la entrada de oxígeno, o la privación absoluta de ese puede resultar fatal.
Al igual que ocurre con otros procesos metabólicos, en nuestro cuerpo existe todo un entramado de órganos y sistemas que posibilita esta función: el sistema respiratorio. En este artículo, describiremos qué es el sistema respiratorio, sus partes y funciones, y qué enfermedades se le asocian.
¿Qué es el aparato respiratorio?
El aparato o sistema respiratorio es toda una estructura de órganos y tejidos especializados que se encuentra en todo tipo de animales, los cuales permiten el intercambio de gases y posibilitan la respiración.
En el caso concreto de los humanos, esta estructura se encarga de recibir oxígeno y expulsar dióxido de carbono, siendo los pulmones los principales órganos que llevan a cabo el intercambio de gases a medida que la persona respira. No obstante, también está compuesto de una gran cantidad de órganos como la nariz, la faringe, la tráquea o los bronquios, entre muchos otros.
Durante la respiración, los glóbulos rojos recogen el oxígeno de los pulmones y lo transportan al resto de organismo. A continuación, recolectan el dióxido de carbono y lo devuelven a los pulmones, lugar del que salen del cuerpo cuando exhalamos.
Como en el resto de seres vivos, necesitamos oxígeno para mantenernos con vida. Cuando nuestro organismo experimenta una disminución en la entrada de oxígeno (hipoxia) o una privación absoluta de este (anoxia), las células cerebrales comienzan a morir, lo que puede provocar daños cerebrales severos y, en última instancia, la muerte.
Para poder proporcionar al organismo el oxígeno suficiente para sobrevivir, el sistema respiratorio realiza inspiraciones y espiraciones en base a una frecuencia o tasa respiratoria que suele variar según la edad, el estado físico de la persona y la situación a la que se enfrenta en el momento de la respiración.
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La frecuencia respiratoria bebés y recién nacidos es de alrededor de 40 respiraciones por minuto, las cuales pueden disminuir a 20 durante el sueño. En el caso de los adultos, en reposo es de entre 12 y 16 respiraciones por minuto. Estas cifras pueden variar si la persona se encuentra realizando algún tipo de esfuerzo físico o si está sometida a altos niveles de estrés o de ansiedad, pudiendo aumentar a 45 respiraciones por minuto.
¿Qué partes lo componen y cuáles son sus funciones?
Tal y como se menciona en el punto anterior, el aparato respiratorio consiste en toda una estructura de órganos que hacen posible la entrada de oxígeno, la distribución de este por todo el organismo y la expulsión de dióxido de carbono. A continuación, describiremos algunas de las partes más importantes de este sistema.
1. Nariz y cavidad nasal
Tanto la nariz como la cavidad nasal forman la entrada principal de aire y son la primera sección con la que conectan las vías respiratorias a través de las cuales se mueve el aire.
La nariz es una estructura facial hecha principalmente de cartílago, mientras que la cavidad nasal hace referencia al espacio hueco que queda dentro de esta y que está recubierta por capilares y membranas mucosas.
La función de la cavidad nasal es la de calentar, humectar y filtrar el aire que respiramos antes de que este llegue a los pulmones. Los capilares y las membranas mucosas atrapan el polvo, los contaminantes y otros elementos potencialmente nocivos antes de que estos lleguen a partes más internas de nuestro cuerpo.
Finalmente, además de ser una vía de entrada de aire, la nariz también es una vía de salida del dióxido de carbono es expulsamos durante la exhalación.
2. Boca
La boca, o cavidad oral, es la abertura externa secundaria del aparato respiratorio, la cual posibilita la entrada y salida de gases. Aunque la mayoría de las respiraciones se hacen a través de la nariz, la cavidad oral se utiliza para complementar o sustituir las funciones de esta cuando es necesario. Bien porque está obstruida o bien porque la persona necesita más oxígeno que el que la nariz puede recoger.
A pesar de que la boca tiene la capacidad de aspirar más aire que la nariz, este aire no ha sido filtrado antes de ingresar en el organismo. El motivo es que, a diferencia de la nariz, en la boca no existen capilares ni membranas mucosas que filtren el aire y lo limpien antes de llegar a los pulmones.
3. Faringe
Conocida popularmente como garganta, la faringe es una especie de embudo formado por músculo que abarca desde el extremo posterior de la cavidad nasal hasta el extremo superior del esófago y la laringe. Tanto el aire que proviene de la cavidad oral como el de la cavidad nasal ingresan en el organismo a través de la faringe.
Debido a que este órgano se comparte con el sistema digestivo, es decir los alimentos también ingresan en el organismo a través de la faringe, existe un mecanismo por el cual se evita que los alimentos se desvíen hacia el aparato respiratorio y así evitar la asfixia.
Esto es posible gracias a la epiglotis. Esta pequeña porción de cartílago funciona como un interruptor entre la tráquea y el esófago. Cuando tragamos, dejamos respirar momentáneamente, ya que la epiglotis cubre la tráquea y garantiza que los alimentos ingresen al esófago.
4. Laringe
La laringe es la sección más corta del tracto respiratorio, la cual se encuentra en la porción anterior del cuello, justo debajo de las tiroides y por encima de la faringe y la tráquea. Además de ser una parte de la entrada y salida de aire, la laringe contiene unas estructuras especiales conocidas como pliegues o cuerdas vocales.
Las cuerdas vocales son unos pliegues en la membrana mucosa que vibran para producir los sonidos vocales y el habla. De ahí que la laringe sea también conocida bajo el nombre de caja de voz.
5. Tráquea
Este órgano con forma de tubo y hecho de anillos de cartílago proporciona una vía para que el aire entre y salga de los pulmones. Concretamente, la tráquea sirve para conectar la laringe con los bronquios y permite que el aire pase a través del cuello hasta el tórax.
Asimismo, la tráquea se encuentra recubierta de una membrana llamada epitelio, el cual produce una sustancia mucosa que atrapa el polvo y otros contaminantes, impidiendo que lleguen a los pulmones.
6. Bronquios y bronquiolos
La siguiente estructura después de la tráquea son los bronquios y los bronquiolos. En el extremo inferior de la tráquea, la vía respiratoria se divide en ramas izquierda y derecha, conocidas como bronquios primarios. Ambos bronquios entran en cada uno de los pulmones y se ramifican formando los bronquios secundarios.
Estas ramificaciones continúan a lo largo y ancho de los pulmones, formando los bronquios terciarios y los bronquiolos. La función de toda esta estructura es la de transportar el aire desde la tráquea hasta los pulmones. Al igual que la tráquea, los bronquios y bronquiolos también poseen membranas que filtran y purifican el aire.
7. Pulmones
Finalmente, los pulmones son dos órganos grandes y esponjosos situados en el tórax. Cada uno de ellos está envuelto en una membrana pleural que les proporciona espacio para expandirse y aumentar de tamaño con la entrada de aire.
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El interior de los pulmones está formado por tejidos esponjosos que contienen muchos capilares y por una gran cantidad de pequeños sacos llamados alvéolos. Los alvéolos son pequeñas estructuras que se encuentran al final de los bronquiolos y que permiten que el aire ingrese en estos con el objetivo de intercambiar los gases con la sangre.
Enfermedades asociadas
Al igual que cualquier otro sistema, el aparato respiratorio también es susceptible de enfermar. Las afecciones de este sistema pueden estar causadas por virus, bacterias o ser enfermedades crónicas como el asma.
Aunque existen una gran variedad de enfermedades que pueden afectar a su funcionamiento, las más comunes son el asma, la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) y el cáncer de pulmón.
Asma
El asma es una condición clínica causada por una inflamación crónica de las vías respiratorias de los pulmones. Los síntomas principales son tos aguda, opresión en el pecho y dificultades para respirar.
Esta condición suele empeorar cuando la persona se expone a agentes contaminantes como humo, vapores, productos químicos o a causa de infecciones respiratorias.
Enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC)
La enfermedad pulmonar obstructiva crónica es una enfermedad degenerativa que hace cada vez más difícil la respiración. A grandes rasgos, la EPOC es una intersección de tres afecciones pulmonares: asma crónica, bronquitis y enfisema.
Cáncer de pulmón
El cáncer de pulmón es uno de los cánceres más comunes en todo el mundo. Aunque existen diferentes tipos de cáncer de pulmón, cada cual con una forma de desarrollo propios, todos se caracterizan por un crecimiento de células malignas en el tracto respiratorio, concretamente en los pulmones.
Referencias bibliográficas
Hsia, C. C., Hyde, D. M. & Weibel, E. R. (2016). Lung Structure and the Intrinsic Challenges of Gas Exchange. Comprehensive Physiology, 6(2): 827–895.