mapa conceptual sistema respiratorio

Comprender el tema

El sistema respiratorio humano se encarga de captar oxígeno del aire y eliminar dióxido de carbono. Está formado por las vías aéreas (nariz, faringe, laringe, tráquea, bronquios y bronquiolos) y los pulmones, donde los alvéolos realizan el intercambio gaseoso con la sangre. La ventilación depende de la contracción del diafragma y los músculos intercostales, mientras que el centro respiratorio del tronco encefálico regula el ritmo según los niveles de CO2 y el pH sanguíneo.

Del aire alveolar a la sangre
El intercambio gaseoso se produce por difusión simple a través de la membrana respiratoria, formada por el epitelio alveolar, una lámina basal y el endotelio capilar. El aire alveolar tiene una presión parcial de oxígeno mayor que la de la sangre venosa que llega a los pulmones, por lo que el O2 pasa hacia la sangre. En sentido inverso, el CO2 difunde desde la sangre hacia el alvéolo, ya que su presión parcial es mayor en la sangre. La enorme superficie alveolar, estimada en torno a 70 metros cuadrados en un adulto, y el grosor mínimo de la membrana hacen que este proceso sea muy eficiente. Cualquier alteración que engrose la membrana o reduzca la superficie ventilada disminuye la eficacia del intercambio.

Cómo funciona la ventilación pulmonar
La ventilación responde a un principio físico: el aire fluye desde zonas de mayor presión hacia zonas de menor presión. Durante la inspiración, la contracción del diafragma y de los músculos intercostales externos aumenta el volumen de la caja torácica, lo que reduce la presión dentro de los pulmones y hace entrar el aire. En la espiración tranquila, los músculos se relajan y el pulmón, por su elasticidad, se retrae, expulsando el aire de forma pasiva. En ejercicios intensos intervienen además músculos accesorios, como los del cuello y la pared abdominal, para aumentar el volumen de aire movilizado. La pleura, con su doble capa y líquido pleural, permite que los pulmones sigan el movimiento de la pared torácica sin rozamiento.

Transporte de gases en la sangre
El oxígeno viaja principalmente unido a la hemoglobina de los eritrocitos, formando oxihemoglobina; solo una pequeña fracción se disuelve en el plasma. La curva de disociación de la hemoglobina es sigmoidea, lo que facilita tanto la carga de O2 en los pulmones como su descarga en los tejidos. El dióxido de carbono se transporta sobre todo como iones bicarbonato, gracias a la enzima anhidrasa carbónica presente en los eritrocitos; una parte menor viaja unido a la hemoglobina o disuelto en plasma. La conversión de CO2 en bicarbonato libera protones, lo que reduce el pH sanguíneo en los tejidos y favorece la liberación de oxígeno, un fenómeno conocido como efecto Bohr.

Control nervioso del ritmo respiratorio
El ritmo respiratorio básico lo genera el centro respiratorio del tronco encefálico, con núcleos en el bulbo raquídeo y en la protuberancia. Los quimiorreceptores centrales, situados en el bulbo, responden a los cambios de pH del líquido cefalorraquídeo, que reflejan los niveles de CO2; los quimiorreceptores periféricos, en los cuerpos carotídeos y aórticos, detectan sobre todo la caída de oxígeno. En condiciones normales, el estímulo principal de la respiración es la acumulación de CO2, no la falta de O2. A esto se suma el control voluntario desde la corteza cerebral, que permite contener la respiración o hablar, aunque el control involuntario prevalece cuando los niveles de gases se alteran.