El Sistema Respiratorio: Funciones, Estructura y Procesos Fisiológicos Esenciales

El Sistema Respiratorio: Conexión Vital y Procesos Fisiológicos

La interconexión entre el sistema digestivo y el respiratorio es fundamental para la vida. Para que las células obtengan la energía necesaria, los nutrientes adquiridos a través del sistema digestivo deben combinarse con el oxígeno presente en el aire, el cual es captado por el sistema respiratorio. Este proceso es crucial porque en las mitocondrias celulares se lleva a cabo la respiración celular, donde se produce energía y se generan desechos como el dióxido de carbono (CO2), desechos nitrogenados, y se participa en la transpiración y la formación de orina.

Funciones del Sistema Respiratorio

El sistema respiratorio desempeña múltiples funciones vitales:

• Permitir la entrada de oxígeno al organismo y la salida de dióxido de carbono (CO2), producto de las reacciones químicas que se llevan a cabo dentro de las células.
• Contener los receptores del sentido del olfato.
• Participar en la emisión de sonidos, donde la laringe hace vibrar las cuerdas vocales al paso del aire.
• Contribuir a la eliminación de agua y calor del cuerpo.

Partes del Sistema Respiratorio

El sistema respiratorio está compuesto por las siguientes estructuras:

• Nariz: Es la vía de entrada del aire, donde este se humecta y filtra. Además, contiene los receptores sensoriales para el olfato.
• Faringe: Un tubo que conecta la nariz con la laringe, sirviendo de paso tanto para el aire como para los alimentos.
• Laringe: Conecta la faringe con la tráquea y alberga las cuerdas vocales, esenciales para la fonación.
• Epiglotis: Una estructura cartilaginosa que actúa como una "tapa" de la laringe, evitando que los alimentos pasen a las vías respiratorias y previniendo el ahogamiento.
• Tráquea: Formada por anillos cartilaginosos incompletos que le dan rigidez. Se bifurca en dos bronquios principales que se introducen en los pulmones.
• Pulmones: Órganos principales de la respiración. Dentro de ellos, los bronquios se ramifican extensamente formando el árbol bronquial, compuesto por:
  • Bronquios secundarios
  • Bronquios terciarios
  • Bronquiolos
  • Bronquiolos terminales

  Es importante destacar que el pulmón derecho posee tres lóbulos (y, por ende, tres bronquios secundarios), mientras que el pulmón izquierdo tiene dos lóbulos (y dos bronquios secundarios).

• Pleura: Una membrana serosa doble que recubre los pulmones y la cavidad torácica. Su función principal es reducir la fricción entre los pulmones y las costillas durante la respiración, permitiendo un movimiento suave.

Etapas de la Respiración

La respiración se divide en tres etapas principales:

1. Mecánica Respiratoria o Ventilación Pulmonar

   Consiste en la entrada y salida del aire de los pulmones, producida por movimientos musculares. Se subdivide en:

   • Inspiración: Proceso activo en el que el diafragma y los músculos intercostales se contraen, aumentando el volumen de la cavidad torácica y permitiendo la entrada de aire.
   • Espiración: Proceso generalmente pasivo (en reposo) en el que los músculos respiratorios se relajan, disminuyendo el volumen torácico y forzando la salida del aire.

2. Respiración Pulmonar (Intercambio Gaseoso Alveolar)

   También conocida como intercambio de gases externo. Consiste en la difusión del oxígeno desde los alvéolos pulmonares hacia la sangre en los capilares, y la difusión del dióxido de carbono (CO2) desde la sangre hacia los alvéolos para ser exhalado.

3. Respiración Tisular (Intercambio Gaseoso Celular)

   También conocida como intercambio de gases interno. En esta etapa, la sangre transporta el oxígeno a cada célula del cuerpo. Se produce un intercambio de gases entre la sangre en los capilares que irrigan los tejidos y las células individuales, donde el oxígeno es entregado a las células y el CO2, producto del metabolismo celular, es transferido hacia el torrente sanguíneo para su transporte a los pulmones.

Conceptos Clave en Fisiología Respiratoria

Hematosis

La hematosis es el proceso fundamental de intercambio de gases (oxígeno y dióxido de carbono) que ocurre entre los pulmones (alvéolos) y la sangre. Se realiza por difusión a través de las delgadas paredes de los alvéolos y los capilares que los rodean. El oxígeno, una vez en los alvéolos, atraviesa estas membranas para ingresar al torrente sanguíneo y ser distribuido por todo el cuerpo. Simultáneamente, el dióxido de carbono, transportado por la sangre desde los tejidos, atraviesa la membrana en dirección a los alvéolos para ser eliminado con el aire exhalado.

Homeostasis

La homeostasis es la capacidad del organismo para mantener un equilibrio interno estable y constante, a pesar de las fluctuaciones del entorno externo. Es una necesidad manifestada por el cuerpo de forma permanente, y el sistema respiratorio juega un papel crucial en ella al regular los niveles de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre, lo que a su vez afecta el pH sanguíneo y otras funciones vitales.