Zona respiratoria

Qué es la zona respiratoria

Desde el punto de vista funcional, el sistema respiratorio se divide en dos grandes regiones. La zona de conducción abarca desde la nariz y la boca hasta los bronquiolos terminales: su función es transportar, filtrar, calentar y humedecer el aire, pero en ella no se produce intercambio gaseoso (por eso se la denomina también espacio muerto anatómico). La zona respiratoria, en cambio, es la región donde finalmente el oxígeno pasa del aire a la sangre y el dióxido de carbono sigue el camino inverso, un proceso denominado hematosis.

El modelo anatómico de referencia para describir esta división fue establecido por el morfometrista suizo Ewald R. Weibel en 1963 en su obra Morphometry of the Human Lung. Weibel demostró que las vías respiratorias humanas se ramifican de forma dicotómica a lo largo de unas 23 generaciones sucesivas. Las primeras 16 generaciones (de la tráquea a los bronquiolos terminales) constituyen la zona de conducción; a partir de la generación 17 comienza la zona respiratoria, que se extiende hasta la generación 23 y está formada por tres tipos de estructuras progresivamente más dedicadas al intercambio de gases.

La etimología de los componentes anatómicos refleja su función. "Alvéolo" procede del latín alveolus, diminutivo de alveus ("cavidad pequeña, celdilla"), una imagen que describe con precisión los diminutos sacos de aire —unos 480 millones en los dos pulmones de un adulto— que componen la superficie de intercambio. "Bronquiolo" viene del griego βρόγχος (brónkhos, "conducto de aire, tráquea") más el sufijo diminutivo latino -olus.

Estructuras de la zona respiratoria

Bronquiolos respiratorios (generaciones 17-19). Son la transición entre la zona de conducción y la zona de intercambio. A diferencia de los bronquiolos terminales que los preceden, sus paredes ya presentan pequeñas evaginaciones alveolares donde comienza un intercambio gaseoso limitado. Conservan todavía algo de musculatura lisa y epitelio ciliado, pero cada generación sucesiva tiene más alvéolos y menos pared bronquiolar.

Conductos alveolares (generaciones 20-22). Son pasillos cuyas paredes están formadas casi por completo por aberturas alveolares. Ya no tienen pared bronquiolar propia: se trata esencialmente de pasillos bordeados de alvéolos a ambos lados.

Sacos alveolares (generación 23). Son las estructuras terminales del árbol respiratorio: agrupaciones de alvéolos sin salida, que constituyen el punto final de la ramificación. Cada alvéolo individual mide entre 200 y 300 micrómetros de diámetro y está rodeado por una densa red de capilares pulmonares. La superficie total de intercambio que proporcionan los alvéolos de ambos pulmones se estima en unos 70-80 metros cuadrados en un adulto, una extensión comparable a la de una pista de tenis.

El intercambio de gases: cómo funciona

El intercambio de oxígeno y dióxido de carbono se produce por difusión pasiva a través de la membrana alveolocapilar, una barrera extraordinariamente delgada —de apenas 0,5 micrómetros de grosor— formada por el epitelio alveolar (neumocitos de tipo I), la membrana basal fusionada y el endotelio del capilar pulmonar. Los gases se desplazan siguiendo sus gradientes de presión parcial: el oxígeno, cuya presión parcial es mayor en el aire alveolar que en la sangre venosa, pasa del alvéolo al capilar; el dióxido de carbono, más concentrado en la sangre venosa que en el aire alveolar, recorre el camino inverso. Este principio, descrito por la ley de difusión de Fick, explica por qué la enorme superficie alveolar y la extrema delgadez de la membrana son requisitos imprescindibles para que el intercambio sea eficiente.

El surfactante pulmonar, una mezcla de fosfolípidos y proteínas secretada por los neumocitos de tipo II, recubre la superficie interna de los alvéolos y reduce la tensión superficial, impidiendo que los alvéolos se colapsen durante la espiración. Sin surfactante, la zona respiratoria no podría mantener los alvéolos abiertos y el intercambio de gases se vería gravemente comprometido.

Diferenciación entre zona de conducción y zona respiratoria

La distinción entre ambas zonas es funcional, no arbitraria. La zona de conducción (generaciones 0-16) transporta el aire pero no participa en el intercambio gaseoso: su volumen, de unos 150 mililitros, constituye el espacio muerto anatómico. La zona respiratoria (generaciones 17-23) es donde se produce el intercambio de gases y representa la mayor parte del volumen pulmonar: entre 2.500 y 3.000 mililitros. La zona de conducción acondiciona el aire (lo calienta, lo humedece y lo filtra); la zona respiratoria lo utiliza para la hematosis.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa "alvéolo" etimológicamente?

Procede del latín alveolus, diminutivo de alveus, que significa "cavidad pequeña" o "celdilla". La imagen es precisa: cada alvéolo es una diminuta cavidad de aire de entre 200 y 300 micrómetros rodeada de capilares, donde se produce el intercambio de gases.

¿Es lo mismo zona respiratoria que unidad respiratoria?

No exactamente. La zona respiratoria es el concepto anatómico-funcional que engloba todas las estructuras del pulmón donde se produce intercambio gaseoso (bronquiolos respiratorios, conductos alveolares y sacos alveolares). La unidad respiratoria (o acino pulmonar) se refiere a la unidad funcional individual: el conjunto formado por un bronquiolo respiratorio y todos los conductos y alvéolos que derivan de él.

¿Cuánta superficie tienen los alvéolos?

Los alvéolos de ambos pulmones proporcionan una superficie total de intercambio estimada en unos 70-80 metros cuadrados en un adulto, comparable a la extensión de una pista de tenis. Esta enorme superficie, combinada con el grosor mínimo de la membrana alveolocapilar (0,5 micrómetros), hace posible un intercambio de gases rápido y eficiente.

Referencias

1. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Intercambio de gases. MedlinePlus, enciclopedia médica en español.
2. Biblioteca Nacional de Medicina de Estados Unidos. Los pulmones. MedlinePlus, enciclopedia médica en español.
3. Sociedad Española de Neumología y Cirugía Torácica (SEPAR). Normativa sobre la espirometría. Archivos de Bronconeumología.
4. Mayo Clinic. EPOC (enfermedad pulmonar obstructiva crónica): síntomas y causas.