Respiramos 600 millones de veces a lo largo de nuestra vida. Distintos órganos y tejidos trabajan de forma coordinada para aportar oxígeno a la sangre y eliminar el dióxido de carbono.

Pol Bertran Prieto

Microbiólogo, divulgador científico y Youtuber

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El cuerpo humano es una verdadera obra de ingeniería biológica. En él, todo está perfectamente estructurado, organizado y jerarquizado. En este sentido, las 30 millones de millones de células que conforman nuestro organismo se especializan para constituir los diferentes tejidos. Y estos tejidos, a su vez, dan lugar a los órganos.

Y la suma de tejidos y órganos que, pese a ser diferentes en cuanto a morfología, función específica y localización, trabajan de forma coordinada para cumplir con un propósito biológico complejo, dan lugar a los conocidos como sistemas.

El cuerpo humano, pues, es la suma de 13 sistemas distintos. Todos ellos son, evidentemente, imprescindibles. Pero uno de los que más destaca, sin duda, es el respiratorio, aquel que nace de la unión de órganos y tejidos que se coordinan para aportar oxígeno a la sangre y eliminar el dióxido de carbono.

Cada día, respiramos unas 21.000 veces, haciendo circular más de 8.000 litros de aire por este sistema respiratorio. Esto se traduce en más de 600 millones de respiraciones y una circulación de más de 240 millones de litros de aire a lo largo de la vida. Y en el artículo de hoy analizaremos la morfología y la fisiología de todas aquellas estructuras que lo conforman.

Qué es el sistema respiratorio?

El sistema respiratorio es uno de los trece sistemas del cuerpo humano y, como tal, nace de la unión de órganos y tejidos diferentes que trabajan de forma coordinada para, en este caso, permitir el intercambio gaseoso. Es decir, su función es la de aportar oxígeno a la sangre y eliminar el dióxido de carbono, una sustancia tóxica generada como desecho del metabolismo celular.

Nuestras células y más concretamente las mitocondrias, que son los orgánulos intracelulares que realizan la respiración celular, requieren de oxígeno para que las reacciones bioquímicas de obtención de energía sean posibles. Sin oxígeno, las células mueren.

Y en este contexto, el sistema respiratorio es la única infraestructura capaz de aportarnos este gas, así como de expulsar el dióxido de carbono. Por lo tanto, estos órganos y tejidos jamás pueden detener su función, pues constantemente tienen que oxigenar la sangre y eliminar los gases tóxicos que pueden dañar nuestro cuerpo. En este sentido, el sistema respiratorio también forma parte del sistema excretor.

Por desgracia, solo somos conscientes de su importancia cuando alguna de sus estructuras fallan. Y es que no solo es que las enfermedades respiratorias infecciosas como la gripe o el resfriado sean las patologías más comunes del mundo, sino que el asma, por ejemplo, afecta a unas 330 millones de personas.

Las estructuras que conforman el sistema respiratorio son las que más expuestas están a los peligros del medio, pues al absorber el aire, permiten también la entrada a compuestos potencialmente nocivos. Por ello es tan importante conocer su naturaleza y ver cómo estos órganos se protegen de las amenazas.

Cuál es la anatomía del sistema respiratorio?

Como bien sabemos, el aire que inspiramos entra a nuestro cuerpo a través de la nariz o de la boca y llega hasta los pulmones, que es donde tiene lugar el intercambio gaseoso. Pero a lo largo de este camino, el aire pasa por otras estructuras que tienen funciones muy importantes. E incluso hay regiones que, pese a no servir de lugar de flujo para el aire, siguen siendo imprescindibles.

En este sentido, el sistema respiratorio está constituido principalmente por las fosas nasales, la boca, la faringe, la laringe, la tráquea, los pulmones y el diafragma. Y algunos de ellos, a su vez, se dividen en otras estructuras que también analizaremos. Vamos allá.

1. Fosas nasales

Las fosas nasales son el inicio del sistema respiratorio. Se trata de dos cavidades localizadas en la nariz y separadas por el conocido como tabique sagital. Además de disponer de las neuronas involucradas en el sentido del olfato, son las principales vías de entrada y salida del aire.

Las inspiraciones deberían realizarse siempre a través de estas fosas nasales ya que contienen una membrana mucosa (secreta el famoso moco) y un vello nasal que, juntos, retienen las partículas grandes para que no sigan su recorrido y, además, calientan el aire para que este no llegue frío al resto de estructuras, cosa que podría provocar su irritación.

2. Boca

La boca es parte del sistema respiratorio pero no deberíamos inhalar a través de ella. Y es que pese a que permite la entrada de aire, al carecer de membrana mucosa y de vellosidades, no es efectiva a la hora ni de retener partículas potencialmente peligrosas ni de calentar el aire.

Por ello, es muy importante, en el sentido de prevenir daños en las otras estructuras respiratorias, quitar el hábito de inhalar por la boca (espirar no es tan dañino, pero también se tendría que evitar) y asegurarse de que lo hacemos siempre a través de la nariz, es decir, de las fosas nasales.

3. Faringe

La faringe es la segunda gran estructura del sistema respiratorio, aunque forma parte también del digestivo. Se trata de un conducto situado en el cuello que comunica la boca con el esófago y las fosas nasales con la laringe, la siguiente estructura respiratoria.

Por lo tanto, su función es la de conducir el aire inhalado pero también la de llevar los alimentos y líquidos que consumimos hasta el esófago, a través del cual llegarán al estómago para su digestión. En este sentido, este órgano tubular de naturaleza muscular y de unos 15 centímetros de longitud y un diámetro de entre 2 y 5 centímetros, lleva el aire hasta la laringe.

4. Laringe

La laringe es otro órgano tubular del sistema respiratorio que recibe el aire de la faringe y lo lleva hasta la tráquea. Es mucho más corto que la faringe, pues tiene una longitud de apenas 44 milímetros, aunque su diámetro sigue siendo de 4 centímetros.

Sea como sea, la laringe no es de naturaleza muscular, sino que es una estructura formada por 9 cartílagos con la única función de servir de conexión entre la faringe y la tráquea, impidiendo que los alimentos pasen a regiones profundas del sistema respiratorio pero asegurando el correcto flujo de aire. Por lo tanto, ya no forma parte del sistema digestivo; solo del respiratorio.

5. Tráquea

La tráquea es un conducto que se prolonga desde la laringe y que sigue teniendo una naturaleza cartilaginosa, no muscular. Naciendo desde esta laringe, la tráquea desciende hasta la cuarta vértebra torácica, más o menos a la altura del corazón. Por lo tanto, tiene una longitud de entre 10 y 15 centímetros y un diámetro de 2,5 centímetros.

Su principal función es la de llevar el aire a los pulmones cuando inhalamos y expulsarlo cuando espiramos. Y como hay dos pulmones, la tráquea, en su región más baja, se bifurca en dos, dando lugar a dos conductos y cada uno de ellos entra en uno de los pulmones.

6. Pulmones

Los pulmones son el centro del sistema respiratorio. Todas las otras estructuras que hemos visto y que veremos trabajan para que estos puedan funcionar adecuadamente. Consisten en dos sacos rosados que ocupan gran parte de la cavidad torácica y en cuyo interior tiene lugar el intercambio gaseoso.

Ambos pulmones no son exactamente simétricos entre sí. El izquierdo es un poco más pequeño que el derecho ya que tiene que compartir espacio con el corazón. Sea como sea, lo importante es que en el interior de estos pulmones hay distintas estructuras muy importantes que permiten la entrada a la circulación del oxígeno y la salida del dióxido de carbono. Veámoslas.

6.1. Lóbulos

Los lóbulos son básicamente las secciones en las que se dividen cada uno de los pulmones. El derecho está dividido en tres: superior, medio e inferior. Y el izquierdo, que, como ya hemos dicho, es más pequeño, en dos: inferior y superior.

Pero, ¿para qué sirven? Pues para generar una especie de pliegues en la membrana pulmonar (la pleura, que luego la analizaremos) que permitan que los pulmones se expandan con cada inspiración sin forzar mecánicamente a esta pleura. El aire no fluye a través suyo pero son muy importantes.

6.2. Bronquios

Los bronquios son los nombres que reciben cada una de las dos prolongaciones de la tráquea cuando ya están dentro de los pulmones. Por lo tanto, realmente es la porción intrapulmonar de la tráquea. Y lo más importante, además de que son la autopista central de entrada de aire, es que se van ramificando en bronquiolos.

6.3. Bronquiolos

Los bronquiolos son cada una de las ramificaciones que nacen de los dos bronquios. Como si de un árbol se tratara, los bronquios se van ramificando en bronquiolos cada vez más y más estrechos hasta abarcar todo el volumen interno de los pulmones. Hay unos 300.000 bronquiolos en cada pulmón y tienen la vital función de seguir conduciendo el aire, en este caso hasta los alvéolos.

6.4. Alvéolos pulmonares

Si los pulmones son el centro del sistema respiratorio, estos alvéolos son el centro funcional de estos pulmones. Es en ellos donde tiene lugar realmente el intercambio de gases. Se trata de unos pequeños sacos de entre 0,1 y 0,2 milímetros de diámetro que se encuentran al final de los bronquiolos más estrechos.

Hay más de 500 millones de alvéolos en los pulmones y su principal característica es que su pared está recubierta por capilares sanguíneos. Cuando hemos inhalado, los alvéolos se llenan de aire oxigenado. Y cuando esto sucede, el oxígeno del aire pasa directamente a la circulación sanguínea por simple difusión a través de los capilares.

Cuando pasa a la sangre, los glóbulos rojos sueltan el dióxido de carbono para quedarse con el oxígeno (tienen más afinidad química por él). Y cuando han soltado el dióxido de carbono, este pasa a los alvéolos, de nuevo, por difusión. Entonces, los alvéolos quedan cargados de aire con este gas, que sale a través de la espiración, siguiendo el recorrido inverso que acabamos de ver.

6.5. Pleura

La pleura es una membrana de tejido conjuntivo que recubre cada pulmón, permitiendo solo dos oberturas: las de los dos bronquios. En este sentido, la pleura es la cubierta pulmonar y, además, está rodeada por una mucosa que ayuda a que los pulmones se mantengan lubricados.

Presenta los pliegues que hemos mencionado, por lo que permite que se expandan y se contraigan fácilmente, evita roces con la caja torácica, protege a las zonas internas y absorbe los golpes y traumatismos para que las estructuras por las que fluye el aire no estén nunca en peligro.

7. Diafragma

Salimos del pulmón y nos vamos hasta otra estructura que, pese a no estar involucrada directamente en el flujo de aire, es parte fundamental del sistema respiratorio. Estamos hablando del diafragma, un músculo con forma de bóveda situado debajo de los pulmones que se contrae durante la inspiración para ayudar a los pulmones a trabajar y se relaja durante la espiración.

Por lo tanto, ofrece ayuda mecánica a los otros órganos del sistema respiratorio y se asegura de que los pulmones se mantengan siempre en su posición correcta.