En humanos y otros mamíferos, el sistema respiratorio consiste en vías aéreas, pulmones y músculos respiratorios que medían en el movimiento del aire tanto adentro como afuera del cuerpo. Dentro del sistema alveolar de los pulmones, las moléculas de oxigeno y dióxido de carbonos se intercambian pasivamente, por difusión, entre el entorno gaseoso y la sangre. Así, el sistema respiratorio facilita la oxigenación con la remoción concomitante del dióxido de carbono y otros gases que son desechos del metabolismo de la circulación.
El sistema también ayuda a mantener el balance entre ácidos y bases en el cuerpo a través de la eficiente remoción de dióxido de carbono de la sangre.
El hombre utiliza respiración pulmonar cuyo aparato respiratorio consta de:
Sistema de conducción: fosas nasales, boca, faringe, laringe, tráquea, bronquios principales, bronquios lobares, bronquios segmentarios y bronquiolos. Sistema de intercambio: conductos y los sacos alveolares. El espacio muerto anatómico, o zona no respiratoria (no hay intercambios gaseosos) del árbol bronquial incluye las 16 primeras generaciones bronquiales, siendo su volumen de unos 150 ml.
Fisiología:
Consiste de un primer momento de inhalación, en el que la expansión de la caja torácica genera una pérdida de presión (vacío) que provoca el ingreso de aire atmosférico hasta los sacos alveolares donde la sangre libera principalmente dióxido de carbono e incorpora oxígeno por difusión. Luego, el tórax se contrae (llamado exhalación) expulsando este aire. Estos movimientos las personas lo realiza la mayor parte del tiempo de forma automática (controlado por el sistema nervioso autónomo), aunque también puede realizarse de manera controlada, sobre todo para mejorar el rendimiento deportivo, hasta la apnea.
El volumen de aire que entra y sale del pulmón por minuto, tiene cierta sincronía con el sistema cardiovascular y el ritmo circadiano (como disminución de la frecuencia de inhalación/exhalación durante la noche y en estado de vigilia/sueño). Variando entre 6 a 80 litros (dependiendo de la demanda).
Para combatir los peligros que implica la ventilación pulmonar ya que junto con el aire también entran partículas sólidas que puede obstruir y/o intoxicar al organismo. Las de mayor tamaño son atrapadas por los vellos y el material mucoso de la nariz y del tracto respiratorio, que luego son extraídas por el movimiento ciliar hasta que son tragadas, escupidas o estornudadas. A nivel bronquial, por carecer de cilios, se emplean macrófagos y fagocitos para la limpieza de partículas.
Función de los órganos:
· Vías Nasales: Permitir la entrada del aire, el cual se humedece y calienta a una determinada temperatura.
· Faringe: Conducto músculo membranoso que ayuda a que el aire se vierta hacia las vías aéreas superiores.
· Epiglotis: Impide que los alimentos entren en la laringe y en la tráquea al tragar. También marca el límite entre la oro faringe y la laringofaringe.
· Laringe: La función principal de la laringe es la filtración del aire inspirado. Además, permite el paso de aire hacia la tráquea y los pulmones y se cierra para no permitir el paso de comida durante la deglución si la propia no la ha deseado.
· Tráquea: Brindar una vía abierta al aire inhalado y exhalado desde los pulmones.
· Bronquio: Conducir el aire que va desde la tráquea hasta los bronquiolos.
· Bronquiolo: Conducir el aire que va desde los bronquios pasando por los bronquiolos y terminando en los alvéolos.
· Alvéolo: Permite el intercambio gaseoso, es decir, en su interior la sangre elimina el dióxido de carbono y recoge oxígeno.
· Pulmones: La función de los pulmones es realizar el intercambio gaseoso con la sangre, por ello los alvéolos están en estrecho contacto con capilares.
· Músculos intercostales: La función principal de los músculos respiratorios es la de movilizar un volumen de aire que sirva para, tras un intercambio gaseoso apropiado, aportar oxígeno a los diferentes tejidos.
· Diafragma: Músculo estriado que separa la cavidad torácica (pulmones, mediastino, etc.) de la cavidad abdominal (intestinos, estómago, hígado, etc.). Interviene en la respiración, descendiendo la presión dentro de la cavidad torácica y aumentando el volumen durante la inhalación y aumentando la presión y disminuyendo el volumen durante la exhalación. Este proceso se lleva a cabo, principalmente, mediante la contracción y relajación del diafragma.
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