Respiración: proceso y función

¿Qué es la respiración?

La respiración es el proceso vital mediante el cual se absorbe oxígeno del aire (respiración externa) y se transporta a todas las células del cuerpo, donde se utiliza para generar energía (respiración interna). Esto produce agua y dióxido de carbono. Este último se libera al aire para ser exhalado en los pulmones y así eliminado del cuerpo. Pero, ¿cómo funciona en detalle la respiración humana?

respiración externa

La respiración externa (respiración pulmonar) tiene lugar en los pulmones. Se refiere a la ingesta de oxígeno del aire que respiramos y la liberación de dióxido de carbono al aire que respiramos. Todo el proceso está controlado por el centro respiratorio del cerebro. En detalle, la respiración externa se lleva a cabo de la siguiente manera:

El aire respirable rico en oxígeno fluye hacia la tráquea a través de la boca, la nariz y la garganta, donde se calienta, humedece y purifica. Desde la tráquea continúa hacia los bronquios y sus ramas más pequeñas, los bronquiolos. Al final de los bronquiolos, el aire que respiramos entra en los aproximadamente 300 millones de sacos aéreos (alvéolos). Estos tienen paredes muy delgadas y están rodeados por una red de vasos sanguíneos muy finos (capilares). Aquí es donde se produce el intercambio de gases:

La hemoglobina transporta el oxígeno ligado por el torrente sanguíneo a todos los órganos y células que lo necesitan para generar energía.

Por cierto, la superficie de los alvéolos, a través de los cuales se produce el intercambio gaseoso, cubre una superficie total de 50 a 100 metros cuadrados. Esto es aproximadamente cincuenta veces más que la superficie del cuerpo.

respiración interna

La respiración interna también se conoce como respiración tisular o respiración celular. Describe el proceso bioquímico mediante el cual las sustancias orgánicas se modifican (oxidan) con la ayuda del oxígeno para liberar la energía almacenada en las sustancias y hacerla utilizable en forma de ATP (trifosfato de adenosina). El ATP es la forma más importante de almacenamiento de energía dentro de las células.

Durante la respiración interna se produce dióxido de carbono como producto de desecho. Se transporta desde la sangre a los pulmones y se exhala allí (como parte de la respiración externa).

Los músculos respiratorios

El cuerpo necesita los músculos respiratorios para inhalar y exhalar aire. Durante la respiración en reposo, que suele ser la respiración torácica, el diafragma es el músculo más importante para inhalar. Los tres músculos que levantan las costillas, que se unen a las vértebras cervicales, también ayudan. Los músculos intercostales sólo sirven para estabilizar la pared torácica durante la respiración en reposo.

La hemoglobina transporta el oxígeno ligado por el torrente sanguíneo a todos los órganos y células que lo necesitan para generar energía.

Por cierto, la superficie de los alvéolos, a través de los cuales se produce el intercambio gaseoso, cubre una superficie total de 50 a 100 metros cuadrados. Esto es aproximadamente cincuenta veces más que la superficie del cuerpo.

respiración interna

La respiración interna también se conoce como respiración tisular o respiración celular. Describe el proceso bioquímico mediante el cual las sustancias orgánicas se modifican (oxidan) con la ayuda del oxígeno para liberar la energía almacenada en las sustancias y hacerla utilizable en forma de ATP (trifosfato de adenosina). El ATP es la forma más importante de almacenamiento de energía dentro de las células.

Durante la respiración interna se produce dióxido de carbono como producto de desecho. Se transporta desde la sangre a los pulmones y se exhala allí (como parte de la respiración externa).

Los músculos respiratorios

El cuerpo necesita los músculos respiratorios para inhalar y exhalar aire. Durante la respiración en reposo, que suele ser la respiración torácica, el diafragma es el músculo más importante para inhalar. Los tres músculos que levantan las costillas, que se unen a las vértebras cervicales, también ayudan. Los músculos intercostales sólo sirven para estabilizar la pared torácica durante la respiración en reposo.

Si alguien siente que no recibe suficiente aire, esto se denomina dificultad para respirar o disnea. Los afectados suelen intentar cubrir sus necesidades de oxígeno respirando rápida y superficialmente (hiperventilación) o respirando más profundamente.

Hay muchas causas posibles de disnea. En ocasiones es causada por una enfermedad pulmonar como asma, EPOC, neumonía o embolia pulmonar. Las enfermedades cardíacas como la insuficiencia cardíaca o un ataque cardíaco también pueden causar dificultad para respirar. En otros casos, la causa son lesiones en el pecho (como fracturas de costillas), fibrosis quística, reacciones alérgicas o infecciones respiratorias (como la difteria). Por último, también existe la disnea psicógena: en este caso, la dificultad para respirar es provocada por estrés, depresión o trastornos de ansiedad, por ejemplo.

Si el contenido de oxígeno en la sangre se reduce como resultado de un trastorno en el sistema respiratorio, esto se llama hipoxia. Rápidamente se vuelve potencialmente mortal cuando la respiración se detiene por completo (apnea): después de unos cuatro minutos sin oxígeno, las células cerebrales comienzan a morir, lo que provoca daño cerebral y, en última instancia, la muerte.