El aparato respiratorio

La función del aparato respiratorio es obtener el oxígeno necesario para llevar a cabo la respiración celular. Para ello, capta el oxígeno del aire, lo envía a la sangre para que lo transporte a las células y recoge de ella uno de los productos de desecho de la respiración celular: las moléculas de dióxido de carbono (CO2), que luego son expulsadas al exterior.

El aparato respiratorio lo componen las vías respiratorias y los pulmones. En el siguiente dibujo se señalan sus partes.

Recorrido del aire

Para captar el oxígeno, el aparato respiratorio hace que el aire ingrese en el organismo mediante la inspiración y expulsa el CO2 mediante la espiración. Aunque estos dos procesos se puedan llevar a cabo en tan solo unos segundos y puedan parecer simples, lo cierto es que en ese espacio de tiempo están ocurriendo otros procesos más complejos. Por eso, voy a explicar lo que ocurre en nuestro organismo desde que el aire se introduce en él hasta que se expulsa el CO2.

En primer lugar, el aire entra por las fosas nasales. Sus paredes están compuestas por huesos ramificados y cartílagos que presentan numerosos capilares. Por ellos circula la sangre que, al encontrarse a la misma temperatura que el interior del cuerpo, hace que el aire se caliente. Además, las fosas nasales están protegidas por el moco, que se encarga de purificar y humedecer el aire.

Tras eso, el aire pasa a la faringe. Ya hablamos de ella en el tema anterior debido a que es una zona por la que debe pasar el alimento para llegar al esófago. La faringe comunica las fosas nasales y la boca con el esófago y la laringe. Además, en sus paredes laterales también se encuentran las amígdalas, unas glándulas que producen glóbulos blancos.

Después, el aire atraviesa la epiglotis, la válvula que se cierra durante la deglución para que el alimento no llegue a la laringe, hasta llegar a la misma. La laringe está formada por cartílagos que hacen que se mantenga siempre abierta.

Desde la laringe, el aire pasa a la tráquea, que está compuesta por unos cartílagos con forma de anillos incompletos unidos por tejido muscular. Mide unos 12 cm y en su interior hay mucus, que recoge las partículas del aire que puedan resultar dañinas para el organismo. Además, en la tráquea también hay unas células ciliadas que transportan el mucus lleno de dichas partículas extrañas a la faringe, donde luego pasa al esófago y al estómago para que las impurezas puedan ser destruidas en la digestión. También puede ser eliminado al estornudar o toser.

La tráquea está dividida en dos bronquios. Cada uno se encuentra dentro de un pulmón, y a su vez se dividen en bronquiolos, en las que ya no existen anillos cartilaginosos. Las ramificaciones de estos bronquiolos terminan en unos pequeños sacos que reciben el nombre de alveolos o alvéolos pulmonares, que están formados por una única capa de células y los recubre una extensa red de capilares sanguíneos.

Los bronquios, bronquiolos y alveolos pulmonares, junto con numerosos capilares sanguíneos constituyen los pulmones, unos órganos de gran elasticidad con la capacidad de dilatarse y contraerse. El pulmón derecho está formado por tres partes con forma de saco denominadas lóbulos. El pulmón izquierdo tiene solamente dos lóbulos debido a que se encuentra justo delante del corazón. Ambos pulmones están rodeados por la pleura, una membrana que a su vez está compuesta por dos membranas y un líquido que las mantiene unidas y permite que se deslicen suavemente la una sobre la otra.

El intercambio de gases

Para que las moléculas pasen del aire de los alveolos a la sangre se lleva a cabo un proceso físico conocido como difusión, en el que las moléculas de una sustancia pasan de una zona en la que hay una alta concentración a otra donde su concentración es menor. En comparación con la sangre, la concentración de oxígeno del aire de los alveolos es mayor y la de CO2 es menor, por lo que el oxígeno atraviesa la membrana hasta llegar al capilar sanguíneo, donde se incorpora a la sangre para ser transportado a todas las células del cuerpo.

Mediante el mismo proceso de difusión, el dióxido de carbono de la sangre pasa a los alveolos. Allí, se mezcla con el aire que contienen y recorre las vías respiratorias hasta las fosas nasales para ser expulsado en la espiración.

El intercambio de gases

La ventilación pulmonar

Renovar el aire constantemente es necesario para poder llevar a cabo el intercambio de gases. Para ello, se realiza un proceso conocido como ventilación pulmonar. Este proceso es a lo que comúnmente nos referimos como "respiración". En realidad, la verdadera respiración es la respiración celular, el proceso metabólico que se lleva a cabo en las células del organismo.

La ventilación pulmonar se lleva a cabo gracias a los músculos intercostales y al diafragma.

Los músculos intercostales se encuentran en los espacios que hay entre las costillas (espacio intercostocondral) y se ocupan de llevar a cabo los movimientos de la caja torácica. Los hay de tres tipos: externos, internos y profundos.
El diafragma es un órgano cuya forma recuerda a la de un paracaídas o una medusa. Es capaz de producir todos los movimientos tridimensionales de la caja torácica y de la cavidad abdominal.

¿Recuerdas cuando antes hablábamos de la inspiración y la espiración? Pues ahora voy a profundizar un poco más en ellas. En concreto, voy a hablar de lo que ocurre con los músculos del aparato respiratorio durante estos dos procesos.