Respiración

Qué es la respiración

Procede del latín respirare, formado por el prefijo re- (repetición) y el verbo spirare (soplar, exhalar). El compuesto nombraba desde el principio un acto que se repite, sin distinguir todavía entre lo mecánico y lo químico: da igual que hable un anatomista del siglo XVII o un pediatra de hoy, la palabra apunta al mismo gesto recurrente de tomar y expulsar aire.

Durante siglos se pensó que ese gesto servía sobre todo para enfriar el corazón, una idea que se remonta a Galeno y que dominó la fisiología occidental hasta bien entrada la Edad Moderna. El primer indicio serio de que el aire contenía algo más que frescor llegó en 1668, cuando el químico inglés John Mayow publicó en Oxford un tratado sobre la respiración en el que describía un spiritus nitroaereus: una porción activa del aire que, según él, los pulmones separaban y transferían a la sangre. No sabía que estaba describiendo el oxígeno. Faltaba un siglo para eso.

Ese siglo lo cerró Antoine Lavoisier, que estableció con precisión que la respiración equivale, desde el punto de vista termodinámico, a una combustión lenta de carbono e hidrógeno. El experimento con el que lo demostró, un calorímetro de hielo compartido con Laplace, se explica con detalle en la entrada dedicada a la calorimetría.

Los tres niveles del proceso

Un fisiólogo distingue tres etapas dentro de lo que el lenguaje corriente llama, sin más, respirar. La primera es la ventilación pulmonar: el movimiento mecánico de aire hacia dentro y hacia fuera, dirigido por el diafragma y por la caja torácica. La segunda es la respiración externa, el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono entre el aire que llega al alvéolo y la sangre del capilar pulmonar, descrito en la entrada sobre el intercambio gaseoso.

La tercera es la respiración interna o celular: el uso del oxígeno dentro de la mitocondria para fabricar ATP, con el dióxido de carbono como producto de desecho. Tiene entrada propia en este diccionario, bajo respiración celular. Un bioquímico reserva casi siempre la palabra respiración para esta última etapa y llama ventilación a la primera; en la práctica clínica y en el habla común, sin embargo, las tres se funden bajo un solo término.

Cuando el patrón cambia

La forma de respirar varía según el músculo que predomine, según la disponibilidad de oxígeno a nivel celular o según exista o no una enfermedad de fondo. De lo primero se ocupa la entrada sobre respiración abdominal. De la vía metabólica según haya o no oxígeno tratan respiración aerobia y respiración anaerobia. Cuando el propio organismo no puede sostener el proceso, existe la respiración artificial. Y dos patrones alterados llevan nombre propio desde el siglo XIX: la respiración de Cheyne-Stokes y la respiración de Kussmaul, además de la respiración superficial, definida por la escasa profundidad de cada movimiento.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene exactamente la palabra respiración?

Del latín respirare: re- más spirare, soplar. El prefijo no añade un matiz especial de significado; simplemente marca que la acción se repite una y otra vez, como corresponde a algo que no se hace una sola vez en la vida.

¿Es lo mismo respiración que ventilación?

No, aunque el uso corriente las mezcle sin problema. La ventilación es el movimiento de aire dentro y fuera de los pulmones; la respiración, en sentido estricto, es lo que sucede después, célula a célula.

¿Quién descubrió el papel del oxígeno en la respiración?

Nadie de forma aislada. Mayow intuyó en 1668 que el aire contenía una sustancia activa necesaria para respirar y para arder. Priestley y Scheele aislaron el gas más de cien años después, cada uno por su lado. Y fue Lavoisier quien unió ambas piezas y demostró que respirar es, químicamente, quemar despacio.

¿Respiran las plantas?

Sí, de forma continua, día y noche, a través de estructuras presentes en hojas, tallos y raíces. No hay que confundirlo con la fotosíntesis, que solo ocurre con luz y persigue el objetivo contrario: fijar carbono, no liberarlo.

Referencias

1. MSD Manuals, versión para público general. Introducción al aparato respiratorio. Ver fuente.
2. Encyclopaedia Britannica. John Mayow. Ver fuente.
3. Archivos de Cardiología de México (Elsevier). El conocimiento de la respiración animal como un fenómeno de combustión. Ver fuente.
4. Etymonline, versión en español. Respiration. Ver fuente.