Sección 02
Estructura y función del sistema respiratorio
Órganos y estructuras principales, procesos fisiológicos y relación con otros sistemas.
Órganos y estructuras principales
El sistema respiratorio está formado por diferentes estructuras que trabajan coordinadamente para conducir, filtrar y transportar el aire hasta los pulmones.
Explora cada estructura
Nariz y cavidad nasal
Son las principales vías de entrada del aire. Su función es filtrarlo, calentarlo y humidificarlo antes de que llegue a las estructuras inferiores. La mucosa nasal produce moco que atrapa partículas de polvo y microorganismos, mientras que los cilios ayudan a desplazarlos para evitar que lleguen a los pulmones.
Los pulmones y sus lóbulos
Bronquiolos y alvéolos
Procesos fisiológicos de la respiración
La respiración se desarrolla mediante diferentes procesos que permiten introducir aire, realizar el intercambio gaseoso y mantener el equilibrio interno del organismo.
- 1
Nariz o boca
- 2
Faringe
- 3
Laringe
- 4
Tráquea
- 5
Bronquios
- 6
Bronquiolos
- 7
Alvéolos
Recorrido del aire: desde la nariz o la boca hasta los alvéolos.
Inhalación y exhalación
Inhalación o inspiración
Es el proceso mediante el cual el aire entra a los pulmones. Durante la inhalación:
- El diafragma se contrae y desciende.
- Los músculos intercostales externos ayudan a elevar las costillas.
- Aumenta el volumen de la cavidad torácica.
- Disminuye la presión dentro de los pulmones con respecto a la presión atmosférica.
- El aire entra por la nariz o la boca y llega hasta los alvéolos.
Exhalación o espiración
Es el proceso mediante el cual el aire sale de los pulmones. Durante la exhalación:
- El diafragma se relaja y asciende.
- Los músculos respiratorios se relajan.
- Disminuye el volumen de la cavidad torácica.
- Aumenta la presión dentro de los pulmones.
- El aire con mayor concentración de dióxido de carbono sale por las vías respiratorias.
Intercambio gaseoso o hematosis
Es el proceso mediante el cual se intercambian oxígeno y dióxido de carbono entre los alvéolos y los capilares pulmonares. El oxígeno atraviesa las paredes alveolares y capilares para incorporarse a la sangre. Al mismo tiempo, el dióxido de carbono pasa desde la sangre hacia los alvéolos.
Este intercambio ocurre principalmente por difusión, es decir, por el movimiento de los gases desde una zona donde su presión parcial es mayor hacia otra donde es menor.
Oxígeno (O₂)
Pasa del alvéolo a la sangre.
Dióxido de carbono (CO₂)
Sale de la sangre y entra al alvéolo.
Transporte de gases
Una vez que el oxígeno entra en la sangre, la mayor parte se une a la hemoglobina, una proteína presente en los glóbulos rojos. La sangre transporta el oxígeno hacia los tejidos, donde las células lo utilizan para producir energía. El dióxido de carbono producido por las células viaja de regreso hacia los pulmones, principalmente en forma de bicarbonato disuelto en la sangre.
Regulación de la respiración
La respiración es un proceso principalmente involuntario, controlado por centros respiratorios ubicados en el tronco encefálico, especialmente en el bulbo raquídeo y la protuberancia.
Estos centros reciben información de sensores que detectan cambios en los niveles de dióxido de carbono, oxígeno y pH sanguíneo. Cuando aumenta el dióxido de carbono en la sangre, el organismo responde incrementando la frecuencia y profundidad de la respiración para eliminar el exceso de este gas.
El sistema nervioso autónomo también regula el diámetro de los bronquios, modificando la resistencia al paso del aire.
- 1
Aumenta el CO₂
Sube el dióxido de carbono en la sangre.
- 2
Sensores
Detectan el cambio.
- 3
Tronco encefálico
Bulbo raquídeo y protuberancia.
- 4
Respuesta
Aumentan la frecuencia y la profundidad.
- 5
Equilibrio
Se elimina el exceso de CO₂.
Relación con otros sistemas del organismo
El sistema respiratorio no trabaja de manera aislada. Mantiene una relación directa con otros sistemas que permiten el funcionamiento integral del cuerpo.
Sistema circulatorio
Es su principal colaborador. La sangre recoge el oxígeno en los pulmones y lo transporta hacia los tejidos. También recoge el dióxido de carbono producido por las células y lo lleva de regreso a los pulmones.
Sistema nervioso
Controla automáticamente la frecuencia y profundidad de la respiración. Detecta cambios químicos en la sangre y ajusta la actividad respiratoria según las necesidades del organismo.
Sistema muscular
El diafragma y los músculos intercostales permiten los movimientos de inhalación y exhalación. Además, durante el ejercicio, otros músculos incrementan la demanda de oxígeno y modifican la frecuencia respiratoria.
Sistema inmunológico y linfático
Protege las vías respiratorias y los pulmones frente a microorganismos y partículas. Los macrófagos alveolares, por ejemplo, ayudan a eliminar partículas y agentes infecciosos que llegan a los alvéolos.
Sistema digestivo
Comparte con el respiratorio algunas estructuras de la región de la garganta. La faringe participa en el paso del aire y los alimentos, mientras que la epiglotis ayuda a evitar que los alimentos entren en la tráquea durante la deglución.