Sistema respiratorio

Qué es el sistema respiratorio

Respiratorio procede del latín respirare, formado sobre spirare ("soplar", "exhalar aire") con el prefijo re-, que aquí no marca repetición sino un movimiento continuo. La misma raíz está detrás de inspirar, espirar, expirar y del propio sustantivo espíritu, que designó primero el aliento vital antes de adquirir su sentido religioso.

El calificativo de "sistema" agrupa aquí órganos de un origen embrionario emparentado: el epitelio que reviste las vías respiratorias y los pulmones deriva del endodermo del intestino primitivo, mientras que el cartílago y la musculatura de soporte proceden del mesénquima circundante. Comprende dos grandes tramos funcionales: las vías respiratorias, por donde el aire circula sin que en ellas ocurra intercambio de gases, y el parénquima pulmonar, donde ese intercambio finalmente tiene lugar.

Organización anatómica

Las vías respiratorias se dividen de forma convencional en un tramo superior y otro inferior. El superior comprende las fosas nasales, la faringe y la laringe; el inferior, la tráquea, los bronquios principales y sus ramificaciones dentro del pulmón. La vía respiratoria recorre este conducto de principio a fin, y el tracto respiratorio precisa dónde acaba lo superior y empieza lo inferior.

Los pulmones ocupan la mayor parte de la cavidad torácica, uno a cada lado del corazón. El derecho se divide en tres lóbulos y el izquierdo en dos, una asimetría que responde al espacio que el corazón ocupa en el hemitórax izquierdo. Los envuelve la pleura, doble membrana serosa cuya fina película líquida permite que ambas hojas se deslicen entre sí durante el movimiento respiratorio sin apenas fricción.

Zonas de conducción y de intercambio

Dentro del propio pulmón conviene distinguir dos regiones según su función. La zona de conducción transporta el aire pero no participa en el intercambio gaseoso; la zona respiratoria es donde el oxígeno pasa finalmente a la sangre. Ese límite no es una línea recta, sino una transición progresiva a lo largo de varias generaciones de bronquiolos. La zona respiratoria desarrolla el modelo de ramificación que sustenta esa división, y la unidad respiratoria describe el módulo anatómico mínimo donde ocurre el intercambio.

Funciones más allá del intercambio de gases

Captar oxígeno y liberar dióxido de carbono da nombre al sistema, pero no agota sus funciones. El pulmón regula también el pH sanguíneo: ajustando la velocidad con la que elimina dióxido de carbono, modifica en minutos la concentración de ácido carbónico en la sangre, una respuesta mucho más rápida que la del riñón ante el mismo desequilibrio.

El aire se acondiciona antes de llegar a los alvéolos: se calienta, se humidifica y se filtra de partículas gruesas en la mucosa nasal. Esa tarea exige al sistema funcionar también como barrera física e inmunológica, con un epitelio ciliado que arrastra hacia la faringe el moco cargado de partículas y microorganismos, y un tejido linfoide asociado que vigila el aire de paso. La laringe añade, además, una función ajena por completo al intercambio gaseoso (alberga las cuerdas vocales y hace posible la fonación).

Desarrollo histórico del concepto

Durante buena parte de la historia de la medicina, la respiración se explicó como un intercambio de "espíritus vitales" con el aire, idea de raíz galénica que sobrevivió, con variantes, hasta el siglo XVIII. La ruptura llegó con Antoine Lavoisier, que en una serie de memorias publicadas entre 1777 y 1783 demostró que la respiración era, químicamente, un proceso de combustión: el organismo consumía el "aire eminentemente respirable" (lo que él mismo bautizó como oxígeno) y producía "aire fijo", el actual dióxido de carbono.

Lavoisier llegó a esa conclusión refutando la entonces dominante teoría del flogisto, y sus experimentos con un calorímetro de hielo, realizados junto a Pierre-Simon Laplace, fueron de los primeros en medir el consumo de oxígeno humano en distintas condiciones de actividad. Aquel giro convirtió la respiración, de fenómeno vital indefinido, en un proceso químico medible.

Sistema o aparato respiratorio

En el uso corriente, sistema respiratorio y aparato respiratorio funcionan como sinónimos, igual que ocurre con sus equivalentes digestivo y circulatorio. La distinción académica clásica reservaba "sistema" para conjuntos de órganos de un mismo tejido y "aparato" para los que, compartiendo función, tienen orígenes embrionarios distintos. La práctica clínica y editorial actual no mantiene esa frontera con rigor, y ambos términos se emplean indistintamente en la literatura médica en español.

Preguntas frecuentes

¿Por qué el pulmón derecho tiene tres lóbulos y el izquierdo solo dos?

Por el espacio que ocupa el corazón, desplazado ligeramente hacia la izquierda. El pulmón izquierdo presenta además una muesca característica, la escotadura cardíaca, que acomoda ese desplazamiento.

¿Depende la respiración de la voluntad?

Depende. El ritmo basal lo generan los centros respiratorios del tronco encefálico sin intervención consciente, y sigue activo durante el sueño o la anestesia general. La corteza cerebral, eso sí, puede imponerle un control voluntario transitorio, como al contener la respiración o al hablar.

¿Cuándo se demostró que respirar era un proceso químico?

En 1777, cuando Antoine Lavoisier estableció el paralelismo entre la respiración y la combustión. Hasta entonces predominaba la idea, de raíz galénica, de un intercambio impreciso de espíritus vitales con el aire ambiental.

¿Por qué se dice que el sistema respiratorio trabaja en equipo con el sistema circulatorio?

Porque ninguno de los dos cumple su función sin el otro. El pulmón capta el oxígeno del aire, pero es la sangre la que lo transporta hasta cada tejido, unido a la hemoglobina de los glóbulos rojos. A la inversa, el sistema circulatorio trae hasta los pulmones el dióxido de carbono que produce el metabolismo celular, para que pueda eliminarse con la espiración. Esa dependencia mutua explica por qué muchas enfermedades del corazón cursan con dificultad para respirar, y por qué la frecuencia cardíaca y la respiratoria suelen alterarse juntas ante el esfuerzo o la fiebre. Los dos sistemas comparten, de hecho, parte de su origen embrionario, y maduran de forma coordinada durante el desarrollo fetal.

Referencias

1. MedlinePlus enciclopedia médica. Respiratorio. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU.
2. Instituto Nacional del Corazón, los Pulmones y la Sangre (NHLBI, NIH). Cómo funcionan los pulmones: el sistema respiratorio.
3. Real Academia Española. Respiratorio, ria. Diccionario de la lengua española.
4. Archivos de Cardiología de México. El conocimiento de la respiración animal como un fenómeno de combustión.