El aire entra en el aparato respiratorio a través de la nariz o de la boca y después continúa su recorrido hacia los pulmones. En las fosas nasales, el aire se entibia y humedece. En la nariz, unos pelos diminutos llamados cilios se encargan de filtrar el polvo y otras partículas.
El oxígeno inhalado penetra en los pulmones y alcanza los alvéolos. Allí atraviesa rápidamente la barrera aire-sangre y llega hasta la sangre que circula por los capilares, mientras que el dióxido de carbono pasa en sentido contrario desde la sangre hacia los alvéolos para ser exhalado.
Recorrido del aire desde la entrada hasta los pulmones
El aparato respiratorio incluye la nariz, la boca, la garganta, la laringe, la tráquea, los pulmones y el diafragma. Los pulmones y el aparato respiratorio nos permiten respirar: permiten la entrada de oxígeno en nuestros cuerpos, mediante la inspiración o inhalación, y expulsan el dióxido de carbono mediante la expiración o exhalación.
Las dos entradas de las vías nasales, la cavidad nasal y la boca, se unen en la faringe, o garganta, en la parte posterior de la nariz y la boca. La faringe forma parte de dos sistemas porque por ella pasan tanto el aire como los alimentos.
En la parte inferior de la faringe hay dos conductos: uno para el aire y otro para los alimentos. El esófago conduce los alimentos al estómago, mientras que el conducto exclusivo para el aire continúa hacia la laringe.
La laringe es la parte superior del conducto exclusivo para el aire. Allí se encuentran las cuerdas vocales, que vibran para generar sonidos cuando hablamos. La laringe está protegida por una pequeña lámina de tejido denominada epiglotis, que la cubre cuando tragamos para impedir que los alimentos y los líquidos lleguen a los pulmones.
La tráquea es la continuación del pasaje de aire por debajo de la laringe. Sus paredes están fortalecidas con anillos rígidos de cartílago que la mantienen abierta. Además, está revestida de cilios, que expulsan los líquidos y las partículas extrañas de las vías aéreas para que no lleguen a los pulmones.
En el extremo inferior, la tráquea se divide en dos conductos, izquierdo y derecho, llamados bronquios. Los bronquios conectan la tráquea con los pulmones y, dentro de estos, se ramifican en bronquios más pequeños y en conductos todavía más pequeños llamados bronquiolos.
Qué ocurre dentro de los pulmones
Los bronquiolos terminan en pequeños sacos de aire llamados alvéolos, donde ocurre el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono. Cada persona tiene cientos de millones de alvéolos en los pulmones.
Esta red de alvéolos, bronquiolos y bronquios recibe el nombre de árbol bronquial. Los alvéolos están rodeados de capilares, que son pequeños vasos sanguíneos. Las capas de células que revisten los alvéolos y los capilares circundantes tienen aproximadamente el espesor de una sola célula y están en contacto estrecho unas con otras.
Esta barrera entre el aire y la sangre tiene un grosor aproximado de 1 micra, es decir, 1/1000 de milímetro. Su reducido espesor permite que el oxígeno y el dióxido de carbono atraviesen rápidamente la separación entre el aire alveolar y la sangre.
Los pulmones contienen tejidos elásticos que les permiten inflarse y desinflarse sin perder su forma. Están cubiertos por una capa delgada llamada pleura. El tórax es el espacio que aloja al árbol bronquial, los pulmones, el corazón y otras estructuras.
La parte superior y los costados del tórax están formados por las costillas y los músculos unidos a ellas. Sus paredes rodean los órganos que se encuentran dentro de la cavidad torácica y les sirven de protección. La parte inferior de la cavidad torácica está formada por un músculo de gran tamaño denominado diafragma.
Cómo entran y salen el aire y los gases
El diafragma es un músculo ubicado entre el pecho y el abdomen que permite que el cuerpo mueva el aire hacia el interior y el exterior del aparato respiratorio. Cuando inhalamos, el diafragma se mueve hacia abajo, en dirección al abdomen, y los músculos de las costillas empujan a las costillas hacia arriba y hacia afuera.
Esto hace que la cavidad torácica se agrande y tome aire a través de la nariz y la boca para enviarlo a los pulmones. Cada unos pocos segundos, con cada inhalación, el aire llena una gran parte de los millones de alvéolos.
Cuando exhalamos, el diafragma se mueve hacia arriba y los músculos de la pared torácica se relajan. Esto hace que la cavidad torácica se achique y empuje el aire hacia el exterior del aparato respiratorio a través de la nariz y la boca.
La inspiración y la espiración se llevan a cabo gracias a los músculos respiratorios. La ventilación es el proceso por el cual el aire entra y sale de los pulmones.
Intercambio de oxígeno y dióxido de carbono
La principal función del aparato respiratorio es inhalar oxígeno y eliminar dióxido de carbono. En los pulmones, se intercambian oxígeno y dióxido de carbono, un producto de desecho de los procesos del cuerpo, en los pequeños sacos de aire que se encuentran al final de los bronquios.
Cuando una persona inhala, el oxígeno se mueve desde los alvéolos hacia los capilares circundantes y llega al torrente sanguíneo. Al mismo tiempo, el dióxido de carbono se mueve desde el torrente sanguíneo hacia los capilares y llega hasta los alvéolos.
En un proceso denominado difusión, el oxígeno pasa de los alvéolos a la sangre a través de los capilares que revisten las paredes alveolares. La difusión es el movimiento espontáneo de gases entre los alvéolos y la sangre de los capilares pulmonares sin intervención de energía alguna o esfuerzo del organismo.
Igualmente, el dióxido de carbono pasa de la sangre al interior de los alvéolos, desde donde es exhalado al exterior. El dióxido de carbono se elimina de los pulmones cuando una persona exhala.
| Gas | Dirección del intercambio | Resultado |
|---|---|---|
| Oxígeno | De los alvéolos a la sangre | Llega a las células del cuerpo |
| Dióxido de carbono | De la sangre a los alvéolos | Sale del cuerpo durante la exhalación |
Cómo llega el oxígeno a las células
Una vez que el oxígeno pasa al torrente sanguíneo, la hemoglobina lo captura en los glóbulos rojos. La hemoglobina es una proteína en los glóbulos rojos que transporta el oxígeno por todo el cuerpo.
La sangre cargada de células sanguíneas con alto contenido de oxígeno pasa al lado izquierdo del corazón por las venas pulmonares. La sangre oxigenada circula desde los pulmones por las venas pulmonares y, al llegar al lado izquierdo del corazón, es bombeada hacia el resto del organismo.
Luego el corazón bombea la sangre oxigenada al resto del cuerpo, donde pasa de los vasos sanguíneos a las células. Esta sangre rica en oxígeno fluye al corazón, que la bombea a través de las arterias hacia los tejidos del cuerpo que necesitan oxígeno.
En los pequeños capilares de los tejidos del cuerpo, el oxígeno se desprende de la hemoglobina y pasa a las células. El oxígeno sale de la hemoglobina a través de pequeños capilares presentes en todo el cuerpo y pasa a las células.
Las células necesitan ese oxígeno para producir la energía que el cuerpo necesita para funcionar. La velocidad a la que el organismo utiliza el oxígeno es una medida de la velocidad a la que este gasta energía.
Cómo vuelve el dióxido de carbono a los pulmones
Cuando las células producen esa energía, crean el producto de desecho dióxido de carbono. A medida que las células cumplen su función, generan dióxido de carbono.
Ese dióxido de carbono debe ser eliminado de la sangre y del cuerpo, por eso sale de las células y vuelve a la sangre. El dióxido de carbono sale de las células e ingresa en los capilares para llegar finalmente al torrente sanguíneo.
Allí, la mayor parte del dióxido de carbono se disuelve en el plasma de la sangre. La sangre con un alto contenido de dióxido de carbono regresa al corazón a través de las venas.
La sangre con déficit de oxígeno y cargada de dióxido de carbono vuelve al lado derecho del corazón a través de dos grandes venas: la vena cava inferior y la vena cava superior. Una vez que está en el torrente sanguíneo, el dióxido de carbono vuelve al corazón, donde ingresa por el lado derecho.
Desde el corazón, la sangre se bombea hacia los pulmones. Desde allí pasa por la arteria pulmonar a los pulmones, donde sale de los capilares y vuelve a los alvéolos en el intercambio con el oxígeno que ingresa.
El dióxido de carbono pasa de los capilares que rodean a los alvéolos al interior de los alvéolos. Después asciende por los bronquiolos y los bronquios, atraviesa la tráquea y es exhalado.
Los tres procesos que permiten la respiración
Los tres procesos esenciales para la transferencia del oxígeno desde el aire del exterior a la sangre que fluye por los pulmones son: ventilación, difusión y perfusión.
- Ventilación: es el proceso por el cual el aire entra y sale de los pulmones.
- Difusión: es el movimiento espontáneo de gases entre los alvéolos y la sangre de los capilares pulmonares sin intervención de energía alguna o esfuerzo del organismo.
- Perfusión: es el proceso por el cual el sistema cardiovascular bombea la sangre a los pulmones y otros órganos y tejidos del cuerpo.
La función principal del aparato respiratorio es mover dos gases: el oxígeno y el dióxido de carbono. El intercambio de gases tiene lugar en los millones de alvéolos de los pulmones y los capilares que los envuelven.
La circulación corporal es un vínculo esencial entre la atmósfera, que contiene oxígeno, y las células del cuerpo, que lo consumen. Por ejemplo, el aporte de oxígeno a todas las células musculares del organismo depende no solo de los pulmones, sino de la capacidad de la sangre para transportar oxígeno y de la capacidad de la circulación para llevar sangre al músculo.
Cuánto aire y oxígeno se intercambian
Para mantener la absorción de oxígeno y la emisión de dióxido de carbono, entran y salen de los pulmones entre 5 y 8 litros de aire por minuto, y cada minuto se transfieren alrededor de 3/10 de litro de oxígeno desde los alvéolos hasta la sangre, aun cuando la persona esté en reposo.
Al mismo tiempo, un volumen similar de dióxido de carbono pasa de la sangre a los alvéolos y es exhalado. Durante el ejercicio, es posible respirar más de 100 L de aire por minuto y extraer de este aire 3 L de oxígeno por minuto.
Además, una pequeña fracción de la sangre bombeada desde el corazón penetra en las arterias bronquiales y nutre las vías respiratorias.
tags: #el #aire #limpio #despues #pasa #por
Publicaciones populares:
- Guía de espacio necesario para cambiar filtros en aires acondicionados por conductos
- Consejos para escoger un purificador de aire Granit
- Desinfección del agua en casa: equipos recomendados
- Qué provoca la turbidez ocular en peces: síntomas y manejo
- Protección con filtro técnico en emergencias sanitarias