Los pulmones y el sistema respiratorio
(Lungs and Respiratory System)
Despiertos o dormidos, no tenemos que pensar en respirar: es tan necesario para vivir que se hace automáticamente. Cada día, respiramos aproximadamente 20.000 veces, y para cuando tengamos 70 años habremos aspirado al menos 600 millones de veces.
La respiración no podría producirse sin la ayuda del sistema respiratorio, que incluye nariz, garganta, laringe, tráquea y pulmones. Cada vez que respiramos, tomamos aire rico en oxígeno por la nariz y la boca, y los pulmones se llenan y se vacían. Y aunque el aire que respiramos esté sucio o contaminado, nuestro sistema respiratorio puede defenderse de las sustancias y organismos extraños que penetran por la nariz y la boca. Los contaminantes se exhalan de nuevo, se tosen, se tragan, salen por los intestinos o son destruidos por los jugos gástricos o devorados por los macrófagos, un tipo de celula de la sangre que recorre el cuerpo buscando gérmenes para destruirlos.
Si no respirásemos, no podríamos vivir. Es una de las funciones más importantes que el cuerpo desempeña.
¿Qué son los pulmones y el sistema respiratorio?
En la parte superior del sistema respiratorio, los orificios nasales (también denominados narinas) toman el aire, llevandolo a la nariz, donde el mismo se entibia y humidifica. Los pequeños vellos, denominados cilios, protegen los conductos nasales y otras partes del tracto respiratorio, filtrando el polvo y otras partículas que entran a la nariz a través del aire que respiramos.
El aire también puede inhalarse por la boca. Estas dos aberturas de la vía respiratoria (la cavidad nasal y la boca) se unen en la faringe, o garganta, en la parte posterior de la nariz y la boca. La faringe es parte del sistema digestivo y del sistema respiratorio porque transporta tanto alimento como aire. En la base de la faringe, este conducto se divide en dos, uno para el alimento (el esófago, que llega hasta el estómago) y el otro para el aire. La epiglotis, una pequeña lengüeta de tejido, cubre el conducto del aire cuando tragamos, evitando que la comida y el líquido penetren en los pulmones.
La laringe, o caja de la voz, es la parte superior del conducto del aire. Este pequeño tubo contiene un par de cuerdas vocales que vibran para producir sonidos. La tráquea se extiende hacia abajo desde la base de la laringe. Parte de ella lo hace por el cuello y parte, por la cavidad torácica. Las paredes de la tráquea están reforzadas con rígidos anillos cartilaginosos que la mantienen abierta. La tráquea también está revestida de cilios, que eliminan los fluidos y las partículas extrañas que hay en la vía respiratoria para que no entren en los pulmones.
En su extremo inferior, la tráquea se divide a izquierda y derecha en conductos de aire denominados bronquios, que están conectados a los pulmones. En el interior de los pulmones, los bronquios se ramifican en bronquios más pequeños e incluso en conductos más pequeños denominados bronquiolos. Los bronquiolos terminan en minúsculas bolsas de aire denominadas alvéolos, donde tiene lugar el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono. Cada pulmón alberga alrededor de unos 300 ó 400 millones de alvéolos. Los pulmones también contienen tejidos elásticos que les permiten inflarse y desinflarse sin perder la forma, y están cubiertos de una membrana denominada pleura. Esta red de alvéolos, bronquiolos y bronquios se conoce como árbol bronquial.
La cavidad torácica, o tórax, es una caja hermética que alberga el árbol bronquial, los pulmones, el corazón y otras estructuras. Las costillas y los músculos anexos forman la parte superior y los costados del tórax; la parte inferior está formada por un músculo de gran tamaño denominado diafragma. Las paredes torácicas forman una caja protectora alrededor de los pulmones y otros contenidos de la cavidad torácica. El diafragma, que separa el pecho del abdomen, juega un papel muy importante en la respiración. Se mueve hacia abajo cuando inhalamos, aumentando la capacidad de la cavidad torácica cuando tomamos aire por la nariz y la boca. Cuando exhalamos, el diafragma se mueve hacia arriba, lo que hace que la cavidad torácica reduzca su tamaño y los gases de los pulmones suban y salgan por la nariz y la boca.
¿Cómo funcionan los pulmones y el sistema respiratorio?
Aunque no podemos verlo, el aire que respiramos está compuesto de varios gases. El oxígeno es el más importante para vivir porque las células del cuerpo lo necesitan para obtener energía y crecer. Sin oxígeno, las células morirían.
El dióxido de carbono es el gas residual que se genera al combinar el carbón y el oxígeno durante los procesos corporales de producción de energía. Los pulmones y el sistema respiratorio permiten que el oxígeno del aire penetre en el cuerpo, al mismo tiempo que permiten que el cuerpo elimine el dióxido de carbono.
La respiración es el conjunto de acontecimientos que tiene como resultado el intercambio de oxígeno procedente del medio ambiente y del dióxido de carbono procedente de las células del cuerpo. El proceso por el cual entra aire en los pulmones se denomina inspiración, o inhalación, y el proceso de expulsión del mismo se denomina espiración, o exhalación.
El aire se inhala por la boca o la nariz. Los cilios que recubren la nariz y otras partes del tracto respiratorio superior se mueven hacia atrás o adelante, empujando las sustancias extrañas que ingresan con el aire (como el polvo) hacia la faringe o hacia las fosas nasales, por donde se expelen. La faringe deja pasar las sustancias extrañas hasta el estómago para que el cuerpo las elimine. Cuando se inhala aire, las mucosas nasales y bucales lo calientan y humedecen antes de que entre en los pulmones.
Cuando inhalamos, el diafragma se mueve hacia abajo y los músculos de las costillas mueven las costillas hacia arriba y afuera. De este modo, aumenta el volumen de la cavidad torácica. La presión del aire en la cavidad torácica y los pulmones se reduce y, puesto que el gas circula desde arriba hacia abajo, el aire procedente del medio ambiente penetra por la nariz o la boca y fluye hasta los pulmones. Durante la exhalación, el diafragma se mueve hacia arriba y los músculos de la pared torácica se relajan, provocando que se estreche la cavidad torácica. La presión del aire en los pulmones aumenta, por lo que el aire sube y sale del sistema respiratorio por la nariz y la boca.
Cada varios segundos, cuando inhalamos, el aire llena gran parte de los millones de alvéolos. En un proceso denominado difusión, el oxígeno se desplaza de los alvéolos a la sangre a través de los capilares (pequeños vasos sanguíneos) que recubren las paredes alveolares. Una vez en la sangre, una molécula de los glóbulos rojos denominada hemoglobina recoge el oxígeno. Esta sangre rica en oxígeno vuelve al corazón, que la bombea por medio de las arterias hasta los tejidos que necesitan oxígeno. En los pequeños capilares de los tejidos corporales, el oxígeno se libera de la hemoglobina y se introduce en las células. El dióxido de carbono, que se produce durante el proceso de difusión, sale de estas células y se introduce en los capilares, donde la mayor parte se disuelve en el plasma sanguíneo. La sangre rica en dióxido de carbono regresa al corazón por las venas. El corazón bombea esta sangre hacia los pulmones, donde el dióxido de carbono entra en los alvéolos para después ser exhalado.
¿Qué puede fallar en los pulmones y el sistema respiratorio?
El sistema respiratorio es propenso a contraer determinadas enfermedades y los pulmones tienen tendencia a padecer una amplia variedad de trastornos causados por los contaminantes del aire. Los problemas más frecuentes del sistema respiratorio son:
Asma. Más de 20 millones de personas en los Estados Unidos padecen asma, y es la principal causa de absentismo escolar crónico. El asma es una enfermedad inflamatoria crónica de los pulmones que hace que las vías respiratorias se tensen y se estrechen. Las crisis asmáticas, a menudo provocadas por agentes irritantes transportados por el aire, como el humo del cigarrillo, hacen que los músculos que cubren las diminutas vías respiratorias se contraigan e inflamen. El estrechamiento de las vías respiratorias impide que el aire circule adecuadamente, causando resuellos y dificultades respiratorias, a veces hasta el punto de poner la vida en peligro. El manejo del asma comienza con un plan de manejo, que suele consistir en evitar las causas del asma y, a veces, en tomar medicamentos.
Bronquiolitis. No debe confundirse con la bronquitis. La bronquiolitis es una inflamación de los bronquiolos, las ramificaciones más pequeñas del árbol bronquial. La bronquiolitis afecta principalmente a bebés y niños pequeños, y puede causar resuellos y graves dificultades respiratorias. La suelen causar virus específicos durante el invierno, incluido el virus respiratorio sincitial (VRS).
Enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). EPOC es un término que describe dos enfermedades pulmonares: el enfisema y la bronquitis crónica.
- Fumar durante muchos años suele causar enfisema, y aunque rara vez afecta a niños y adolescentes, esta condición puede tener sus raíces en los años de la adolescencia y la infancia. En el enfisema, los pulmones producen una cantidad excesiva de mucosidad y se dañan los alvéolos. Se hace difícil respirar y obtener suficiente oxígeno en la sangre.
- En la bronquitis, una enfermedad común entre adultos y adolescentes, las membranas que cubren los conductos bronquiales más grandes se inflaman, y producen en exceso mucosidad. La persona comienza a toser mucho para deshacerse de la mucosidad. Fumar es causa principal de bronquitis crónica entre los adolescentes.
Resfriado común. Causado por más de 200 virus diferentes que provocan la inflamación del tracto respiratorio superior, el resfriado común es la infección respiratoria más frecuente. Algunos síntomas pueden ser: fiebre leve, tos, dolor de cabeza, moqueo, estornudos y dolor de garganta.
Tos. La tos es síntoma de una enfermedad, no una enfermedad en si misma. Hay muchos tipos de tos y muchas causas que pueden no ser muy graves o poner la vida en peligro. Algunas de las causas más frecuentes que afectan a los niños son el resfriado común, el asma, la sinusitis, las alergias estacionales, crup y la neumonía. Entre las causas más graves tanto en niños como en adultos están la tuberculosis (TB) y la tos ferina (tos convulsiva).
Fibrosis quística (FQ). Afecta a más de 30.000 niños y adolescentes en los Estados Unidos, y es la más común de las enfermedades hereditarias que afectan los pulmones. Afecta principalmente los sistemas respiratorio y digestivo, y hace que la mucosidad corporal sea anormalmente espesa y pegajosa. La mucosidad puede obturar las vías respiratorias de los pulmones y hacer que la persona sea más vulnerable a las infecciones bacterianas.
Cáncer de pulmón. Causado por un crecimiento anormal de las células pulmonares, el cáncer de pulmón es una de las principales causas de mortalidad en los Estados Unidos y suele ser causada por el consumo de tabaco. Se origina en el revestimiento bronquial y tarda mucho en desarrollarse. Algunos síntomas son: tos persistente (puede que con presencia de sangre), dolor en el pecho, carraspeo y falta de aliento. La exposición al radón (el radón es un gas que se halla en el suelo y en las rocas) también puede causar cáncer de pulmón. El radón puede encontrarse en determinadas zonas de los Estados Unidos. Usted puede medir el nivel de radón en su casa con un artefacto que puede comprar en una tienda de suministros para el hogar o en una ferretería.
Neumonía. La neumonía es una inflamación de los pulmones que se suele producir por una infección bacteriana o viral. La neumonía causa fiebre e inflamación del tejido pulmonar y dificulta la respiración porque los pulmones tienen que realizar un mayor esfuerzo para transferir oxígeno al flujo sanguíneo y eliminar el dióxido de carbono de la sangre. Las causas más comunes de la neumonía son la gripe y la infección por la bacteria Streptococcus pneumoniae.
Aunque algunas enfermedades respiratorias no pueden ser prevenidas, su hijo puede evitar muchas enfermedades respiratorias y pulmonares crónicas si no fuma, se mantiene alejado de los agentes contaminantes e irritantes, se lava las manos a menudo para evitar infecciones y va al médico para que le hagan examenes periódicos.
Revisado por: Steven Dowshen, MD
Fecha de revisión: abril de 2007