Intercambio vital
Seguramente nunca te has puesto a pensar: “Debo respirar”. Lo haces sin darte cuenta, ya que es algo que se ejecuta en forma mecánica, incorporando oxígeno cuando inspiras (o inhalas) y expeliendo anhídrido carbónico cuando espiras (o exhalas).
La respiración es una función que no puedes dejar de realizar por más de cuatro minutos. Si no lo haces, te asfixiarías hasta llegar a la muerte.
Para funcionar, las células de tu cuerpo necesitan oxígeno. El sistema respiratorio es el que se encarga de suministrar este elemento a la sangre, para que esta lo distribuya a todos los tejidos de tu cuerpo. Sin embargo, a causa del metabolismo celular (conjunto de cambios químicos y biológicos), en el organismo se forma un compuesto gaseoso llamado anhídrido carbónico, que carece de utilidad y es muy tóxico, por lo que debe ser eliminado, función que también cumple este sistema.
El sistema respiratorio está formado principalmente por dos grandes secciones:
• las vías respiratorias, es decir, el conjunto de estructuras formado por la cavidad nasal, la faringe, laringe, tráquea, bronquios y subdivisiones más pequeñas. Esta sección es la encargada de permitir la entrada de aire a las superficies respiratorias;
• el aparato pulmonar, donde se efectúan los intercambios gaseosos entre el aire del ambiente y la sangre.
Debido a la naturaleza gaseosa de sus contenidos, las vías respiratorias están cubiertas por una armazón ósea o cartilaginosa, que hace posible mantener abiertos estos caminos para que el aire pueda pasar libremente.
Las fosas nasales
El aire debe recorrer un largo camino por tu cuerpo para completar el proceso de la respiración. El primer tramo que recorre está formado por las fosas nasales, esas dos cavidades alargadas que observas ubicadas en medio de tu cara, con dos pares de aberturas, unas anteriores y otras posteriores. Las primeras están situadas en la nariz, y se mantienen en contacto con el exterior. Las segundas, llamadas coanas, comunican con el interior.
Las paredes de las fosas nasales están recubiertas por una mucosa, denominada pituitaria, que presenta tres protuberancias, conocidas como cornetes. Cuando el aire pasa por este sector, es entibiado por la gran superficie mucosa del tabique nasal y de los cornetes, siguiendo su calentamiento durante el paso por las vías respiratorias hasta llegar a los bronquios, con una temperatura adecuada que no produzca ningún tipo de efecto nocivo.
Por si no sabías, el aire que aspiras transporta una gran cantidad de partículas de polvo. Los pelos existentes en el interior de la nariz solo son capaces de detener las de mayor tamaño. El polvo es eliminado gracias a la actuación conjunta de los cilios vibrátiles -pelos que actúan como pestañas- y del moco que se acumula en esa área.
Cilios
Filamentos muy pequeños que se proyectan desde el recubrimiento mucoso de las vías respiratorias.
La Faringe
A continuación de las fosas nasales nos encontramos con la faringe, que tiene la característica de ser un segmento común al sistema respiratorio y al sistema digestivo. Se extiende desde la base del cráneo hasta la sexta vértebra cervical. De 13 centímetros de largo, se divide en tres partes: porción nasal o rinofaringe; porción bucal u orofaringe; y porción laríngea o laringofaringe.
La rinofaringe o nasofaringe, se encuentra detrás de la fosas nasales y por sobre el nivel del paladar membranoso. Excepto este último, sus paredes no tienen movimiento, lo que significa que su cavidad jamás podrá obstruirse. En esta región se acumula un tejido linfático, muy desarrollado en los niños, llamado amígdalas nasofaríngeas, que cuando sufren de hipertrofismo -crecen mucho- reciben el nombre de adenoides.
Por su parte, la orofaringe se encuentra limitada arriba por el paladar y abajo por el borde superior de la epiglotis, que es un cartílago que cubre la abertura de la laringe cuando comes, evitando así que el alimento entre en la tráquea. Contiene las amígdalas palatinas, dos masas de tejido linfoide ubicadas en las paredes laterales de la porción bucal de la faringe. Las amígdalas son de tamaño variable, y muchas veces son víctimas de inflamaciones, lo que conocemos como amigdalitis.
La laringofaringe es la parte inferior de esta cadena, y se extiende desde el borde superior de la epiglotis hasta el borde inferior del cartílago cricoide.
Como puedes ver, la faringe es solo un lugar de paso, y tiene una estructura acorde a su función, ya que está revestida por una capa mucosa que se encarga de atrapar las partículas de polvo que llegan a este lugar, y que son expulsadas a través de la tos o, en el peor de los casos, tragadas.
La etapa faríngea de la deglución es un acto absolutamente reflejo e involuntario. Durante uno o dos segundos, la respiración se inhibe o frena para dar paso a este proceso; sin embargo, al ser una acción involuntaria, no alcanzas a darte cuenta de que por un momento has dejado de respirar.
La laringe
Si bien la faringe interviene en la emisión de la voz, es la laringe la gran responsable de que otros oigan tus palabras. Está compuesta por muchas piezas cartilaginosas, y se encuentra entre la raíz de la lengua y la tráquea. Además, contiene las cuatro cuerdas vocales que te ayudan a hablar; dos son llamadas cuerdas falsas, y las dos restantes, cuerdas verdaderas, pues son las que realmente intervienen en la emisión de la voz.
La cavidad de la laringe se divide en tres partes: parte superior o vestíbulo, ubicada sobre la cuerda vocal superior, y que tiene un orificio que comunica con la laringe y la epiglotis, e interiormente con la glotis; parte media o glotis, situada entre la cuerda vocal superior e inferior; y una parte inferior, que comunica con la tráquea.
La laringe es un órgano móvil, ya que se mueve con la fonación, la voz y la deglución. Y es durante esta última que adquiere mayor movilidad; es llevada hacia arriba y adelante en su totalidad, apartando a la glotis del paso de los alimentos, que se escurren por los lados de la epiglotis. Esto es lo que te explicábamos anteriormente -al dejar de respirar por unos segundos-, evitando la penetración de los alimentos en la tráquea.
Diferencias de género
En el hombre adulto, la laringe está ubicada frente a la tercera, cuarta, quinta y sexta vértebras cervicales; en cambio, en los niños y en la mujer adulta se encuentra en una posición un poco más alta. De hecho, hasta la pubertad el tamaño de la laringe es distinto entre hombres y mujeres. En la mujer el crecimiento es muy pequeño, mientras que en el hombre es bastante considerable. La laringe está formada por un esqueleto cartilaginoso y es el cartílago mayor el que forma un bulto llamado prominencia laríngea, nuez o bocado de Adán, especialmente marcada en los varones.
Las cuerdas vocales
Las cuerdas vocales se encuentran sobre la base de la laringe e integran laemisión de la voz. Los sonidos logran salir al exterior cuando el aire queespiras pasa a través de ellas, que se encuentran juntas y tirantes.
La tos
La tos se produce cuando el aire que inhalas del exterior estimulan las células nerviosas receptoras de la laringe, la tráquea y los bronquios.
Mediante una señal nerviosa, se emite una respuesta que expele los irritantes del cuerpo, lo que se conoce como tos
1. La epiglotis está en lo alto de la laringe y se inclina hacia abajo durante la inhalación, lo que cierra las cuerdas vocales y atrapa el aire en los pulmones.
2. El diafragma se eleva y los músculos del abdomen se cotraen comprimiendo los pulmones. El aire del espacio más pequeño de la cavidad del pecho aumenta su presión.
3. Cuando la presión llega a un punto muy elevado, la epiglotis se inclina hacia arriba y las cuerdas se separan, obligando al aire a salir por la vía respiratoria.
La tráquea
Bajando por la laringe nos encontramos con la tráquea, un tubo cartilaginoso y membranoso que mide entre 10 y 11 centímetros con un diámetro igual al de tu dedo índice. Sus paredes son bastante resistentes, gracias a los 20 anillos cartilaginosos que posee. Aproximadamente la mitad de la tráquea se encuentra en el cuello y la otra mitad en el tórax. A la altura del esternón -ese hueso en forma de espada que tienes en la mitad de la caja torácica- se divide en dos bronquios, uno derecho y otro izquierdo, que se dirigen hacia los pulmones.
La tráquea está internamente recubierta por una capa de mucosa, que es una continuación de la que se halla en la laringe, y su superficie está revestida de una película de moco, en el cual se adhieren las partículas de polvo que han logrado atravesar las vías respiratorias superiores. Este moco no solo retiene el polvo, sino que además actúa como bactericida.
Los pulmones
Ya vimos que luego de pasar por las fosas nasales, el aire circula por la faringe y llega a la tráquea, que se divide en dos bronquios, cada uno de los cuales penetra en un pulmón. Los pulmones son los órganos de la respiración donde se produce la hematosis, proceso durante el cual los glóbulos rojos absorben oxígeno y se liberan del anhídrido carbónico. Protegidos por las costillas, se encuentran en la caja torácica, a ambos lados del corazón, separados por el mediastino, nombre que recibe el espacio entre cada uno de ellos.
Parecidos a un par de esponjas, forman uno de los órganos más grandes de tu cuerpo. Su función esencial, compartida con el sistema circulatorio, es la distribución de oxígeno y el intercambio de gases. Tienen la capacidad de aumentar de tamaño cada vez que inspiras y de volver a su tamaño normal cuando el aire es expulsado.
¿Sabías que el pulmón derecho es más grande que el izquierdo? Esto, porque está dividido en tres lóbulos -superior, medio e inferior- y el izquierdo solamente en dos - superior e inferior. Cada uno de los lóbulos se divide en un gran número de lobulillos, en cada uno de los cuales irá a parar un bronquiolo, que a su vez se divide en unas cavidades llamadas vesículas pulmonares; estas forman otras cavidades llamadas alvéolos.
Rodeando los pulmones: las pleuras
El pulmón está recubierto por una membrana serosa que presenta dos hojas, una que se adhiere a los pulmones, llamada pleura visceral, y otra que tapiza el interior de la cavidad torácica, denominada pleura parietal. Estas dos capas se encuentran en contacto, deslizándose una sobre otra cuando tus pulmones se dilatan o contraen. Entre ellas se encuentra la cavidad pleural, que se encarga de almacenar una pequeña cantidad de líquido, cumpliendo una función lubricadora. Pero la misión principal de la membrana pleural es evitar que tus pulmones rocen directamente con la pared interna de la cavidad torácica, manteniendo una presión negativa que impide el colapso de los pulmones.
Árbol bronquial
Como puedes ver, esta gran red de vías aéreas es muy parecida a un árbol
Ya habíamos visto que a partir de la tráquea nacen los bronquios. Estos se
abren en dos ramas que penetran en cada uno de tus pulmones, junto con vasos sanguíneos y nervios; son estas ramificaciones las que reciben el nombre de árbol bronquial. Al entrar en los pulmones se producen varias bifurcaciones a medida que los bronquios se hacen más estrechos. Estas ramitas más delgadas del árbol, de solo un mm de anchura, son lo que conocemos como bronquiolos.
Los bronquios cumplen también una función motora. Cuando inspiras, el árbol bronquial se ensancha y alarga, lo que facilita la circulación del aire hacia los alvéolos. Además, también se preocupan de colaborar con la acción de los cilios que se encuentran en la mucosa para evitar que entren partículas extrañas a tus pulmones, todo esto mediante un movimiento de las paredes bronquiales
¿Se puede medir el aire de los pulmones?
Esto es una tarea difícil, ya que la capacidad pulmonar varía. Además, hay que tener en cuenta la velocidad con que las personas son capaces de botar el aire, porque no es lo mismo espirar dos litros en tres segundos que botar dos litros en seis segundos. Este último podría ser el caso de una persona con asma, ya que sus bronquios se cierran, haciendo difícil la respiración rápida.
Sin embargo, se calcula que caben cuatro o cinco litros de aire, y que renovamos entre medio y un litro al respirar, salvo que estemos haciendo algún tipo de ejercicio que aumente su capacidad.
Una persona normal consume aproximadamente 40 centímetros cúbicos de oxígeno por minuto, produciendo unos 30 centímetros cúbicos de anhídrido carbónico
Esfuerzo pulmonar
Para inflar un globo como este, es necesario que antes de hacerlo inspires muy profundo, ya que solo podrás llenarlo de aire con una larga espiración.
El proceso de respiración
Nuestro cuerpo no puede almacenar oxígeno, por lo que es imprescindible respirar día y noche para que el aire entre y salga de los pulmones. La velocidad y profundidad de la respiración es algo relativo, que controlan -específicamente- procesos involuntarios en el tronco cerebral. Como ya te contamos anteriormente, este proceso es absolutamente automático e involuntario, al punto de poder adaptarse a las necesidades de tu organismo.
La acción de respirar consiste en transportar el aire a los pulmones para que la sangre se nutra de oxígeno y se purifique, para luego expulsar el anhídrido carbónico del cuerpo. Cada vez que respiras se producen dos movimientos que ya conoces: inspiración y espiración; es decir, entra y sale el aire. En esta etapa se intercambia más de medio litro de aire.
Respiración: inspiración y espiración
Inspiración
Al inspirar y espirar realizamos ligeros movimientos que hacen que los pulmones se expandan y el aire entre en ellos mediante el tracto respiratorio.
El diafragma -que también interviene en este proceso- hace que el toráx aumente su tamaño, y es ahí cuando los pulmones se inflan realmente. En este momento, las costillas se levantan y se separan entre sí. Esto es la inspiración.
Espiración
Por el contrario, en la espiración, el diafragma sube, presionando los pulmones y haciéndoles expulsar el aire por las vías respiratorias. Aquí,
las costillas descienden y quedan menos separadas entre sí y el volumen del tórax disminuye.
Infecciones respiratorias
Cada vez que respiras estás renovando el aire de los 80 metros cuadrados de superficie que tienen los pulmones. Diariamente respiramos entre 14 y 18 kilos de aire, que muchas veces está lleno de partículas nocivas y contaminantes, virus y microbios que entran con el aire a los pulmones. Es por esto que las enfermedades más comunes son las respiratorias, lo que se comprueba cada invierno, cuando se ven los hospitales colapsados por la gran cantidad de gente que asiste por algún problema respiratorio, especialmente niños, que son los más afectados.
Incluso, y aunque te parezca extraño, si respiras por la boca tienes más posibilidades de enfermarte, porque esta es un pésimo filtro: muchas partículas que por la nariz no entrarían, llegarán por esta vía a tus pulmones.
Algunas de las enfermedades más comunes del sistema respiratorio son:
Resfrío común: un conjunto de enfermedades
El resfrío no es una enfermedad como tal, sino un grupo de enfermedades menores provocadas por cualquiera de los 200 virus distintos causantes del resfrío. Normalmente, un resfriado común se limita a afectar la nariz y la garganta, pero hay veces en que incluso pueden llegar a afectar la laringe, lo que se conoce como laringitis.
En general, el resfrío puede afectar casi cualquier parte de tu sistema respiratorio. Cuando estornudas o produces mocos, significa que el tracto respiratorio superior está afectado. La infección puede irritar la tráquea, produciendo tos, y la laringe, provocándote ronquera y disfonía. Cuando son los bronquios los que se ven afectados por esta enfermedad, estamos frente a una bronquitis aguda.
Rinitis alérgica: el mal de la primavera
Cuando llega septiembre y empiezan a florecer los árboles, mucha gente se ve afectada por una alergia que no la deja respirar bien, le produce congestión y estornudos. Es lo que se conoce como rinitis alérgica, una enfermedad muy parecida al asma. Esta alergia es consecuencia de una sustancia disuelta en el aire que causa hipersensibilidad. Se manifiesta en los ojos, nariz y garganta. Esto sucede por la exposición al elemento que te produce irritación, que está disuelto en el aire, lo que provoca una descarga de histamina (producto químico del cuerpo); además, causa inflamación y secreción en las células de las mucosas de la nariz, en los párpados y en la capa superficial de los ojos.
Sinusitis: dolor de cabeza constante
Esta enfermedad se produce cuando se inflaman las membranas mucosas de los senos perinasales. Los senos son cavidades aéreas en los huecos craneales, tapizadas de mucosidades, que se comunican con la cavidad nasal. La sinusitis suele producirse después de una infección bacteriana o vírica. Los senos más susceptibles son los frontales y los maxilares (en la frente y las mejillas, respectivamente). Los organismos causantes provienen de la nariz, generalmente después de un resfrío que se complica con una infección secundaria provocada por bacterias. Los síntomas son, generalmente: aumento de la mucosidad verdosa, lo que provoca una obstrucción en las vías respiratorias; la nariz se torna aún más obturada; la respiración tendrá que hacerse por la boca; la conversación se hará gangosa y proviene un decaimiento general, además de un dolor de cabeza constante sobre los ojos. Si los afectados son los senos maxilares, el dolor se sentirá en una o las dos mejillas, y una especie de dolor de muela en la mandíbula superior.
Cáncer de pulmón: el daño del tabaco
Aunque te parezca increíble, el tabaco de un cigarrillo es una compleja mezcla de más de tres mil sustancias diferentes, más el alquitrán, que es un carcinógeno muy poderoso.
Entre los factores que influyen en la formación de un cáncer de este tipo se incluyen el número de cigarros que una persona fuma al día, su contenido de alquitrán, el número de años que se ha fumado y la profundidad de cada inhalación.
1. Las células columnares rematadas por los cilios se preocupan de recubrir los bronquios sanos. Bajo esta capa están las células basales, que se dividen para sustituir a las células dañadas.
2. Después de varios años, las células dañadas por el humo se aplanan y se
vuelven escamosas. Además, pierden sus cilios.
3. Las células basales comienzan a multiplicarse rápidamente en un intento por sustituir a las células escamosas dañadas, pero muchas veces se convierten en cancerosas.
4. Las células cancerosas sustituyen a las sanas. Si logran traspasar la membrana inferior, pueden desarrollar metástasis en otras partes del cuerpo.
Vista de ciudad de México
Este es el típico panorama con que nos topamos día a día en la capital mexicana. Todo ese esmog que ves ahí, es lo que respiran alrededor de 20 millones de personas diariamente.
Viviendo en el polvo
Según estudios científicos, la contaminación produce un efecto nocivo permanente sobre el cuerpo humano, y el sistema más afectado es, precisamente, el respiratorio. La contaminación ambiental siempre causa un daño en el organismo, sin importar el nivel en el que se encuentre. De hecho, provoca un envejecimiento prematuro del sistema respiratorio, a través de un proceso constante e irreversible que no produce dolor al organismo y que lo va aniquilando silenciosamente. En el caso de la ciudad de México, hay alrededor de 20 millones de personas que respiran día a día un aire que sin duda los conducirá a una muerte anticipada a la que tendrían si vivieran en un ambiente libre de contaminación.
Además, convierte a esa capital en una ciudad no apta para realizar deportes al aire libre; es decir, neutraliza una actividad que suele estar ligada con una vida sana y la convierte en un factor de riesgo real para la vida de un ser humano. El silencioso y persistente daño de las micropartículas en el cuerpo humano es un dato que debe ser tomado en cuenta con responsabilidad. Los niños de hoy estarán más propensos a desarrollar enfermedades respiratorias en su vida adulta y un buen porcentaje de ellos tendrá que acostumbrarse a convivir con ellas permanentemente.
Fundación Educativa Héctor A. García
