LA RESPIRACION CELULAR Y CORPORAL

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ANATOMÍA APLICADA 1º BACHILLERATO Ana Molina 
 
TEMA 6. EL APARATO RESPIRATORIO 1 
 
 
 
Tema 6. El aparato respiratorio 
 
 
OBJETIVOS 
Anatomía funcional del aparato respiratorio 
a. Diferenciar la respiración externa de la interna. 
b. Conocer los órganos que forman el aparato respiratorio y describir la función de cada 
uno de ellos. 
c. Describir los distintos mecanismos de protección del aparato respiratorio. 
d. Describir la estructura y función de los pulmones y las pleuras. 
Fisiología respiratoria 
e. Definir y diferenciar distintos procesos respiratorios. 
f. Explicar cómo colaboran los músculos en el proceso de ventilación 
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TEMA 6. EL APARATO RESPIRATORIO 2 
 
g. Distinguir los diferentes tipos de volúmenes respiratorios: volumen corriente, 
capacidad vital, volumen de reserva espiratorio, volumen de reserva inspiratorio y 
volumen residual. 
h. Describir el proceso de intercambio gaseoso y el transporte de oxígeno y de dióxido de 
carbono en la sangre. 
i. Conocer las áreas del Sistema Nervioso Central implicadas en el control de la 
respiración. 
j. Citar los distintos factores físicos que influyen en la frecuencia respiratoria. 
k. Explicar por qué no se puede dejar de respirar voluntariamente. 
l. Definir hiperventilación, hipoventalización y su relación con el control del pH 
sanguíneo. 
m. Conocer alguna de las enfermedades respiratorias más comunes, como la enfermedad 
pulmonar obstructiva crónica (EPOC). 
n. Desarrollar hábitos saludables para prevenir daños en el aparato respiratorio. 
 
ESQUEMA DEL TEMA. CONCEPTOS BÁSICOS 
1. Introducción. Respiración externa e interna 
2. Funciones del aparato respiratorio 
3. Órganos del aparato respiratorio 
4. Fisiología: Ventilación pulmonar 
5. Respiración torácica y abdominal 
6. Difusión e intercambio de gases 
7. Ritmo y volumen respiratorio 
8. Control de la respiración 
9. Patologías del aparato respiratorio 
10. Hábitos saludables 
 
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6.1 LA RESPIRACIÓN CELULAR Y CORPORAL 
Cada una de los trillones de células de nuestro cuerpo requiere un abundante y continuo 
aporte de oxígeno para llevar a cabo sus funciones vitales. No es posible vivir mucho tiempo 
sin oxígeno, pues es un componente imprescindible como los nutrientes o al agua. Además, 
cuando las células utilizan el oxígeno se forma dióxido de carbono, que es un producto de 
desecho que debe desprenderse del cuerpo y ser expulsado al exterior. 
Las células necesitan el O2 para obtener ATP (energía) a través de un proceso metabólico 
llamado respiración aeróbica (ver Tema 2. Metabolismo) que consiste en la destrucción total, 
podemos decir también oxidación o combustión, de nutrientes -tipo glucosa o similar- que se 
han obtenidos en la digestión. Por tanto, una de las fases fundamentales de la nutrición celular 
es la respiración aeróbica. En ausencia de oxígeno, la célula realiza un proceso anaeróbico y se 
obtiene bastante menos energía. 
Los sistemas cardiovascular y respiratorio son los encargados de aportar dicho oxígeno a las 
células y a la vez de eliminar el dióxido de carbono. Los órganos del aparato respiratorio 
colaboran en el intercambio gaseoso que se produce entre la sangre y el medio ambiente. Al 
utilizar la sangre como fluido de transporte, el sistema cardiovascular es el encargado de 
transportar los gases respiratorios entre los pulmones y los tejidos, como vimos en el tema 
anterior. Por otra parte, la formación de CO2 es fruto de la utilización del O2; y es un gas que 
debe ser eliminado, pues modifica el pH sanguíneo y resulta tóxico en altas concentraciones. 
Para obtener oxígeno, que es un gas abundante en el aire, los animales han desarrollado 
extensas superficies respiratorias que en definitiva son tejidos epiteliales dotados de amplias 
superficies por las que difunde el oxígeno del exterior hacia el interior del organismo. En el 
cuerpo humano, para evitar que se sequen estas superficies son internas y se encuentran 
formando parte de un órgano llamado pulmón. Secundariamente, el sistema respiratorio se 
encarga de deshacerse del gas residual, que es el CO2. 
En resumen, el aparato respiratorio es el encargado de realizar la función de intercambio de 
gases en colaboración con el aparato circulatorio. Por tanto, la respiración a nivel celular se 
realiza en las mitocondrias de las células y el aparato respiratorio aporta oxígeno a la sangre 
 
Figura 6.1. Respiración externa: corporal. 
Fuente: 
 
Figura 6.2. Respiración interna: celular 
Fuente 
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para que sea llevado a todas las células que necesiten consumirlo. Finalmente, el CO2 es un gas 
residual de la respiración celular, que se elimina también a través del aparato respiratorio. 
 
6.2 FUNCIONES DEL APARATO RESPIRATORIO 
El aparato respiratorio controla la calidad del aire que entra en el cuerpo y lo conduce a los 
pulmones. Las funciones principales son: 
 Control de la limpieza del aire: sin impurezas 
 Control de la calidad del aire: temperatura y humedad adecuadas 
 Conducción de los gases desde el exterior a la zona de intercambio con la sangre 
 Renovación del aire: Ventilación pulmonar 
 Intercambio de gases: aportar O2 a la sangre y recoger CO2 
Además, realiza otras funciones que no están estrictamente relacionadas con la respiración 
como: 
 Ayuda a regular el pH de líquidos corporales 
 Participa en la vocalización 
 Ayuda en la detección de olores 
6.3 ÓRGANOS DEL APARATO RESPIRATORIO HUMANO 
El aparato respiratorio humano consta de las vías respiratorias y los pulmones. Puede 
entenderse de una forma simple como una serie de tubos (vías respiratorias) que conectan el 
exterior con una gran bolsa cerrada carente de musculatura propia (pulmones). 
Los tubos o vías respiratorias son: nariz y senos paranasales, faringe, laringe, tráquea, 
bronquios y bronquiolos. 
Se suelen dividir las vías respiratorias en dos partes: vía aérea o tracto respiratorio superior y 
vía aérea o tracto respiratorio inferior. La vía aérea superior está por encima de las cuerdas 
vocales y comprende los orificios nasales, la cavidad nasal y la faringe. La vía aérea inferior 
está formada por la laringe, la tráquea, y el árbol bronquial. 
La gran bolsa o pulmón está constituida por los acinos respiratorios, en esta zona es donde se 
produce el intercambio gaseoso. Está formada por los bronquiolos respiratorios, conductos 
alveolares y los sacos aéreos con los alvéolos. 
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En resumen, las vías respiratorias son los tubos que conducen el aire hacia los acinos 
respiratorios. Es importante recordar, que además de conducirlo tienen otra función muy 
importante, ya que purifican, humedecen y calientan el aire entrante. 
6.4 ANATOMÍA DE LAS VÍAS RESPIRATORIAS SUPERIORES 
Nariz y cavidad nasal 
El aire puede entrar por las fosas nasales o por la boca. La vía habitual son las fosas nasales 
que permanece siempre abierta, pues así se prepara mejor, se calienta, filtra, etc. Pero ante 
ciertas demandas de aire u obstrucción podemos hacerlo por la boca. La cavidad nasal 
contiene una serie de partes y órganos con funciones específicas: 
Orificios nasales. El aire entra en la nariz a través de los orificios nasales o narinas. En su 
interior hay pelos cortos para impedir la entrada de agentes extraños de gran tamaño. 
El interior de la nariz consta de la cavidad nasal, dividida en dos por la línea media del tabique 
nasal óseo y cubierto por epitelio ciliado. Tiene los cornetes óseos que separan el aire en 
varias corrientes y aumentan en cierta medida la superficie de mucosa en contacto con el aire. 
Los cornetes también incrementan la turbulencia del aire enla cavidad nasal. Mientras el aire 
avanza haciendo remolinos a través de un trayecto sinuoso, las partículas inhaladas se 
depositan en la cubierta mucosa, donde quedan atrapadas, y los enzimas del moco las 
destruyen mediante un proceso químico, evitando que penetren en el árbol respiratorio. 
Las células ciliadas de la mucosa nasal crean una corriente que mueve la capa de moco 
contaminado en sentido retrógrado hacia la garganta (faringe), de donde pasa al estómago 
para ser digerida por los jugos gástricos. Normalmente no somos conscientes de esta 
importante acción ciliar, pero cuando la temperatura externa es extremadamente fría, la 
acción de estos cilios se ralentiza, permitiendo al moco acumularse en la cavidad nasal y 
escaparse a través de los orificios nasales. Esto ayuda a explicar por qué se produce rinorrea en 
los días de duro invierno. 
 
La capa de la mucosa nasal, llamada 
mucosa respiratoria o pituitaria roja, 
descansa sobre una densa red de vénulas 
que calientan el aire a su paso, ya que la 
temperatura de la sangre es de 37ºC y 
también lo humedecen. 
De este modo, el aire que alcanza los 
pulmones tiene bajo contenido en 
sustancias irritantes, como polvo o 
bacterias, respecto al aire que entró en el 
sistema; además, este aire es más cálido 
y más húmedo. 
Figura 6.3. Interior de la cavidad nasal. 
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Debido a la localización tan superficial de estos vasos sanguíneos, las hemorragias nasales son 
comunes y a menudo muy abundantes. 
En la parte superior de la cavidad nasal - justo debajo del hueso etmoides - la mucosa está 
menos irrigada (pituitaria amarilla), y ahí se encuentran células sensitivas que funcionan como 
receptores olfatorios en conexión con el bulbo olfativo. Estos receptores controlan la 
composición química de las sustancias que se encuentran en el aire y son capaces de detectar 
decenas o cientos de sustancias químicas diferentes. Nuestro sistema respiratorio es insensible 
al oxígeno y al dióxido de carbono. 
En la parte posterior de la cavidad nasal se encuentra la nasofaringe, que se comunica a través 
de unos orificios llamados coanas. 
Los senos paranasales son cuatro pares de cavidades que rodean la cavidad nasal y están 
localizados en los huesos frontal, esfenoidal, etmoidal y maxilar. Están llenas de aire, lo que 
aligeran el peso del cráneo y actúan como una caja de resonancia para el habla. Dichas 
cavidades están tapizadas con un epitelio mucoso, similar al de la cavidad nasal, que también 
producen moco, drenando a la cavidad nasal. El efecto de succión que se produce al sonarse la 
nariz ayuda a drenar los senos. El conducto nasolagrimal, que recoge las lágrimas procedentes 
de los ojos, también vacía su contenido en la cavidad nasal. 
El paladar se sitúa entre la cavidad nasal y la oral. La parte posterior es ósea, forma parte del 
hueso maxilar, y la anterior tiene tejidos blandos acabando en la úvula o campanilla. 
La faringe (garganta) 
La faringe es un conducto muscular de unos 11 a 13 cm de longitud, que es común al aparato 
digestivo y al respiratorio, en concreto comunica la cavidad nasal y bucal con esófago y 
laringe. Se extiende desde la base externa del cráneo hasta la 6º o 7º vértebra cervical. En su 
cara interna lleva un epitelio escamoso estratificado con abundantes glándulas. 
 
 
Figura 6.4. Localización de los senos paranasales. 
Fuente: http://www.teresewinslow.com/ 
 
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Cuando pasa aire, va desde la cavidad nasal o bucal hacia la laringe y la tráquea, y si se produce 
el paso del bolo alimentario se dirige desde la boca hacia el esófago (deglución). 
A modo de defensa, tiene en las paredes un importante anillo de defensa inmunitaria; son las 
amígdalas -adenoides, palatinas y linguales-, que sirven para evitar infecciones en la boca, 
cavidad nasal, esófago y tráquea. 
Dependiendo de los órganos con que se relaciona, se distinguen tres partes en la faringe: 
nasofaringe, orofaringe y laringofaringe. 
La nasofringe es la parte más alta de la faringe por encima de la cavidad oral, situada en el 
espacio entre los orificios nasales internos y el paladar blando. Aquí se abren las trompas de 
Eustaquio, que conectan con el oído medio. La apertura y cierre de las trompas de Eustaquio 
sirve para igualar la presión entre el oído medio y la atmósfera. Las mucosas de ambas 
regiones presentan solución de continuidad, por lo que las infecciones de oído, como la otitis 
media, pueden ser secundarias a un dolor de garganta u otras infecciones faríngeas. 
La orofaringe ocupa la parte media, por detrás de la cavidad oral, extendiéndose desde la 
úvula (paladar blando) hasta la altura del hueso hioides. La comunicación con la boca puede 
cerrarse al desplazarse el paladar blando en procesos de salivación, succión y producción de 
determinados sonidos. 
La laringofaringe es la parte más distal de la faringe, se extiende desde la epiglotis hasta la 
altura de la tráquea y conecta con el esófago y laringe. 
 
 
 
Figura 6.5. Partes de la faringe. 
Fuente: : http://www.teresewinslow.com/ 
 
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6.5 ANATOMÍA DE LAS VÍAS RESPIRATORIAS INFERIORES 
La laringe 
Por debajo de la faringe se encuentra un tubo corto que es la laringe, cuyas paredes están 
constituidas por nueve cartílagos articulados. 
En concreto son ocho cartílagos hialinos rígidos revestidos de mucosa y movidos por la 
musculatura, siendo el noveno una solapa en forma de cuchara compuesta por un cartílago 
elástico, llamado epiglotis. El cartílago hialino más grande es el tiroides, que tiene forma de 
escudo y se proyecta hacia delante, es conocido como nuez de Adán. Otro cartílago 
importante que rodea la laringe es el cricoides. 
A veces se hace referencia a la epiglotis como el guardián de la vía aérea, ya que ésta protege 
la apertura superior de la laringe. En posición normal, cuando no tragamos, la epiglotis permite 
el paso de aire hacia las vías aéreas inferiores. Sin embargo, cuando ingerimos alimentos o 
líquidos, la situación cambia por completo: la laringe asciende y la epiglotis se hace 
puntiaguda, tapando la apertura laríngea. Esto impulsa el alimento hacia el esófago y el tubo 
digestivo, situados en posición posterior. Si entra en la laringe otro elemento que no sea aire, 
se dispara el reflejo de la tos para expeler la sustancia y evitar que llegue a los pulmones. 
Debido a que este reflejo no funciona cuando perdemos la conciencia, nunca se deben 
administrar líquidos a una persona inconsciente a la que se intenta reanimar. 
La laringe es el órgano de la voz, ya que en ella se encuentran las cuerdas vocales. Aunque se 
llaman cuerdas, presentan el aspecto de dos cintillas membranosas o pliegues laterales 
internos. En realidad, hay dos pliegues o cuerdas a cada lado: las superiores son falsas cuerdas 
vocales y las inferiores son las cuerdas vocales verdaderas; la hendidura anteroposterior que 
 
 
 
Figura 6.6. Esquema de la laringe y situación de las cuerdas vocales. 
Fuente: http://tallerdetecnicavocalemmat.blogspot.com.es/2015/08/ 
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hay entre las cuerdas vocales es la glotis. Las llamadas cuerdas vocales superiores son los 
pliegues vestibulares y no participan en la producción de sonidos, mientras que las inferiores 
son las responsables de producir sonidos. 
Las cuerdas vocales verdaderas contienen tanto músculo esquelético como un ligamento 
elástico (ligamento vocal), cuando los 10 músculos intrínsecos de la laringe se contraen, se 
mueven los cartílagos y se estiran las cuerdas vocales, apretándolas. El aire que pasa a través 
de las cuerdas apretadas las hace vibrar y se produceel sonido. Cuantas más gruesas son las 
cuerdas vocales, por ej. en el hombre, se produce un sonido de tono más grave y cuanto más 
se apriete el ligamento, más agudo es el tono. Si se quiere aumentar el volumen del sonido, 
hay que empujar o impulsar el aire con más fuerza. 
La tráquea 
La tráquea es un cilindro constantemente abierto que comunica la laringe con los bronquios, 
conduciendo el aire a los pulmones. La tráquea alcanza hasta el nivel de la quinta vértebra 
torácica, situado a la mitad del pecho. En una persona adulta mide entre 10 y 11 cm de 
longitud por 2 - 2,5 cm de diámetro, según el estado de contracción de la musculatura lisa. 
A lo largo del tubo, que desciende paralelamente al esófago, se encuentran unos veinte anillos 
de cartílago en forma de herradura, cuya parte anterior es de cartílago y la parte posterior es 
de músculo liso. Estos anillos mantienen constantemente abierta la tráquea tanto en 
inspiraciones como en espiraciones e impiden su colapso, pese a los cambios de presión que 
acontecen durante la respiración. La parte elástica permite la dilatación del esófago cuando 
pasa el bolo alimenticio. 
 
 
 
Figura 6.7. Vías respiratorias y Figura 6.8. Corte transversal de tráquea y esófago. 
Fuente: http://estudiaenciclopedia.blogspot.com.es/2015/04/la-traquea-los-bronquios-y-el-
arbol.html 
 
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La tráquea está tapizada internamente por un epitelio ciliado que tiene intercaladas células 
secretoras de mucus, que atrapa las partículas de polvo antes de llegar a los pulmones. Los 
cilios de la tráquea, bronquios y bronquiolos baten continuamente, empujando el moco y las 
partículas extrañas atrapadas hacia la faringe, donde son tragados. 
Los bronquios 
Los bronquios se originan por la bifurcación de la tráquea, pero no son simétricos, quedando 
el bronquio izquierdo, que es más largo, con una luz menor, de unos 1,5 cm de diámetro, 
mientras que el bronquio derecho, que es más ancho -unos 2 cm-, es algo más corto. Los 
bronquios están formados por anillos cartilaginosos íntegramente cerrados. 
Cada bronquio con todas sus ramificaciones constituye un árbol bronquial. El derecho se 
introduce en el pulmón derecho de forma bastante vertical y como es más ancho, es más 
probable que en este lado acaben alojándose los cuerpos extraños inhalados. El izquierdo 
penetra en el pulmón izquierdo con mayor ángulo de inclinación, casi en horizontal, ya que 
está el corazón en este lado y por tanto no puede descender tanto. 
Los bronquios principales son histológicamente muy similares a la tráquea. Después de entrar 
en los pulmones, los bronquios principales se subdividen en bronquios cada vez más pequeños 
(bronquios secundarios, terciarios, y así sucesivamente), terminando en las vías conductoras 
más pequeñas, los bronquiolos formando el árbol respiratorio o bronquial. A excepción de las 
ramas menores (bronquiolos), todas las ramas tienen su pared reforzada con cartílago. Tanto 
los bronquios como los bronquiolos están rodeados por capas delgadas de músculo liso. La 
contracción y relajación de este músculo se halla bajo control del sistema nervioso autónomo, 
que ajusta el flujo de aire según las demandas metabólicas. 
 
 
Figura 6.9. Epitelio ciliado de tráquea y bronquios con células secretoras de mucus. 
Fuente: https://ocw.unican.es/mod/page/view.php?id=551 
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Para diferenciar bronquios de bronquiolos conviene fijarse en el diámetro. Los bronquios son 
más gruesos, como mínimo tiene un diámetro de 1mm, además contienen el anillo de cartílago 
y glándulas mucosas en la pared, de modo similar al de la tráquea. Los bronquiolos son más 
finos, el diámetro es menor de 1mm, no contienen cartílago ni glándulas en la pared y la capa 
muscular es algo más gruesa, de ahí que el broncoespasmo afecte predominantemente a estas 
ramas más finas del árbol bronquial. 
6.6 LA SUPERFICIE RESPIRATORIA: ACINOS CON ALVEOLOS 
En el interior de los pulmones los bronquiolos más finos o bronquiolos respiratorios, se 
ramifican y terminan en estructuras más o menos esféricas llamados sacos aéreos que 
contienen cámaras vacías llamadas alvéolos pulmonares. El conjunto de estas últimas ramas 
de los bronquiolos, junto con los conductos y sacos alveolares constituyen el acino 
respiratorio. Aquí es donde se produce el intercambio gaseoso, pues en su cara externa los 
sacos aéreos y los conductos están cubiertos por una densa red de capilares. 
Hay unos 600 millones de alveolos que aportan una superficie total de unos 100-140 m2, entre 
ambos pulmones, esta área es de tamaño suficientemente grande como para garantizar los 
intercambios con toda eficacia, siendo unas 40 veces mayor que la superficie de la piel de una 
persona. 
El alveolo tiene la cara interna cubierta de líquido, en ella encontramos tres tipos de células: 
1. Células tipo I, son de tejido epitelial monoestratificado pavimentoso, muy fino, de unos 
100 μ de espesor, son células más importantes y abundantes, son las que realizan el 
intercambio de gases. 
2. Células tipo II, son un poco más pequeñas y más gruesas, y tienen microvellosidades. 
Son células secretoras, producen un agente tensoactivo (surfactante) que disminuye la 
tensión superficial y facilita que las moléculas de aire se disuelvan en agua, lo que 
resulta muy importante para el funcionamiento pulmonar. 
 
 
Figura 6. 10. Alveolo pulmonar humano, 
observado al microscopio electrónico. 
Fuente: http://www.blogodisea.com/cu 
erpo-humano-visto-microscopio.html 
Figura 6.11. Corte esquemático para ver las células de la 
pared del saco alveolar. Fuente: 
http://www.uaz.edu.mx/histo/TortorAna/ch23/ch23.htm 
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3. Los macrófagos alveolares o “células del polvo” tienen función defensiva. Recorren el 
camino dentro y fuera del alvéolo eliminando bacterias, partículas de carbón y otros 
agentes nocivos. 
La superficie respiratoria está formada principalmente por las membranas de las células tipo I 
situadas en los alvéolos junto con las membranas de las células que forman las paredes de los 
capilares, que son endotelios. El intercambio gaseoso se realiza por difusión simple: el oxígeno 
pasa del aire situado en el alveolo, atraviesa primero la membrana de la célula del alveolo, 
luego la de la célula del capilar y entra en la luz del capilar, siendo a continuación captado por 
la hemoglobina. Por el contrario, el dióxido de carbono realiza el viaje inverso, abandona la 
sangre para entrar en el alvéolo lleno de aire. 
6.7 LOS PULMONES 
Los pulmones son órganos de gran tamaño que ocupan toda la cavidad torácica excepto la 
porción central donde está el corazón, llamada mediastino. Son dos masas de color rosado con 
forma de saco; la porción superior de los pulmones, más puntiaguda, constituye el ápex o 
ápice y está justo debajo de la clavícula. La base, que descansa sobre el diafragma, es más 
ancha. El pulmón derecho está más desarrollado y se divide en tres lóbulos, mientras que el 
izquierdo sólo posee dos, para dejar espacio al corazón. 
Los pulmones están formados por el árbol bronquial, incluidos los acinos respiratorios y toda la 
red sanguínea junto con tejido conjuntivo, blando y elástico, que le sirve de protección. Este 
tejido conjuntivo engloba el conjunto de bronquios, bronquiolos y alveolos que están llenos de 
aire, y rellena huecos entre 
 
 
Figura 6.12. Anatomía de los pulmones. Fuente: 
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TEMA 6. EL APARATO RESPIRATORIO 13 
 
venas, arteria y capilares sanguíneos. Es este tejido conectivo elástico el que permite a los 
pulmones retraerse pasivamente en la espiración. Por tanto, y a pesar de su relativo gran 
tamaño, los pulmones solopesan alrededor de 1,5 kg y son suaves y esponjosos. 
Los pulmones externamente están recubiertos por la pleura, es una doble membrana de tejido 
conjuntivo que evita el roce con la caja torácica. La pleura parietal o externa se adhiere al 
diafragma y a la cara interior de la caja torácica, y la pleura visceral recubre el exterior de los 
pulmones, introduciéndose en sus lóbulos a través de las cisuras. Entre las dos membranas se 
encuentra el líquido pleural (unos 15 cc), cuya inflamación produce una dolencia llamada 
pleuresía. Este líquido actúa como lubricante, permite a los pulmones deslizarse sobre la pared 
torácica durante los movimientos respiratorios, y mantiene las dos capas pleurales unidas. 
6.8 VENTILACIÓN PULMONAR 
La ventilación pulmonar es el proceso por el cual se renueva el aire que llena los pulmones. Se 
produce mediante los movimientos de inspiración y espiración. Los cambios en el volumen de 
la cavidad torácica generan una variación de presión en los pulmones. 
Dado que los pulmones carecen de musculatura propia, para que el aire se renueve se recurre 
a la ampliación o reducción de la caja torácica con movimientos de músculos externos. Estos 
movimientos de la caja torácica son producidos por el diafragma, músculo situado bajo la caja, 
y por los movimientos de los músculos intercostales situados entre las costillas. En menor 
medida también colaboran otros músculos torácicos y abdominales. 
El diafragma se sitúa bajo los pulmones, separado de ellos por la pleura. En reposo tiene forma 
acampanada, mientras que los músculos intercostales, se sitúan entre las costillas y al 
contraerse hace que estas asciendan. En los movimientos respiratorios normales la inspiración 
es activa en el sentido de que se contraen los músculos, mientras que la espiración es pasiva. 
• 
Figura 6.13. Ventilación pulmonar: inspiración y espiración. 
Fuente: http://ies.rayuela.mostoles.educa.madrid.org 
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TEMA 6. EL APARATO RESPIRATORIO 14 
 
En la inspiración el diafragma desciende y las costillas se levantan, con lo que aumenta el 
volumen de la cavidad torácica. En detalle lo que ocurre es que el diafragma, en forma de 
cúpula, se contrae y al contraerse se mueve hacia abajo y se aplana, a la vez también se 
contraen los músculos intercostales que elevan las costillas y tiran del esternón hacia arriba. El 
resultado de ambos procesos es que la caja torácica se expande. Como los pulmones están 
fuertemente adheridos a la pared torácica, debido al efecto adhesivo del líquido pleural, se 
expanden de manera acorde con el nuevo y mayor tamaño del tórax. Como resultado de la 
expansión, la presión del aire en los pulmones es inferior a la presión atmosférica, y por tanto 
entra aire a las vías respiratorias. El aire continúa moviéndose hacia los pulmones hasta que la 
presión se equipara con la atmosférica. La inspiración (inhalación) es, por tanto, un proceso 
activo. 
Durante la inhalación forzada, también se utilizan los músculos accesorios de la inspiración 
(esternocleidomastoideos, escalenos y pectoral menor, e incluso abdominales). 
En la espiración el diafragma y las costillas vuelven a su posición normal y la caja torácica 
disminuye de volumen. Durante la espiración los músculos intercostales se relajan, las costillas 
y el diafragma vuelven a su posición inicial. Ello fuerza a los gases que están en el pulmón a 
juntarse, de modo que la presión pulmonar crece hasta superar a la atmosférica. En 
consecuencia, los gases tienden a salir y disminuye el volumen de la capa torácica. El pulmón 
se desinfla para igualar la presión dentro y fuera de los pulmones. 
Pueden realizarse espiraciones forzadas para expulsar más aire que el de la posición de reposo. 
En ellas intervienen los músculos abdominales que, al contraerse empujan las vísceras contra 
el diafragma lo que obliga a contraer todavía más los pulmones. 
6.9 RESPIRACIÓN TORÁCICA Y RESPIRACIÓN ABDOMINAL 
Podemos distinguir dos modalidades de respiración, según los músculos que intervengan: 
respiración torácica y abdominal. En la respiración torácica intervienen principalmente los 
músculos intercostales y en la respiración abdominal o diafrágmica interviene principalmente 
el diafragma. 
 
 
 Figura 6.14. Respiración torácica y abdominal. Fuente: 
https://partoactivoblog.wordpress.com/2015/12/05/tecnica-especial-de-respiracion-durante-el-parto/ 
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La respiración abdominal produce relajación física y psíquica y contribuye a dotar a la 
respiración de amplitud, relajación y ritmo. Dado que es más profunda y aporta más oxígeno, 
acelera la circulación venosa y produce un masaje continuo a los órganos abdominales 
Tabla 1. Comparación de la respiración torácica y abdominal 
Torácica Abdominal 
Se observa la expansión de la caja torácica 
seguida por una elevación de las clavículas 
en la inspiración 
Al tensarse el diafragma se observa una 
expansión hacia fuera de la cavidad abdominal. 
Es más superficial. 
Sólo se utiliza la parte superior de los 
pulmones. 
Es más profunda. 
Se utiliza toda la capacidad pulmonar, incluyendo 
el tercio inferior, donde hay mayor número de 
vasos sanguíneos. 
Requiere mayor esfuerzo muscular Requiere un esfuerzo muscular mínimo. 
Requiere incrementar el ritmo respiratorio 
para aportar el oxígeno necesario. 
Requiere respirar un menor número de veces 
para aportar el oxígeno necesario. 
Está relacionada con (y puede estimular) 
una respuesta simpática. 
Está relacionada con (y puede estimular) una 
respuesta parasimpática 
 
6.10 EL INTERCAMBIO DE GASES 
El intercambio real de gases ocurre por difusión en los alvéolos -como consecuencia de 
diferentes presiones parciales de O2 y CO2- rodeados por capilares. El endotelio de los capilares 
y las células epiteliales planas de los alvéolos constituyen la barrera de difusión entre el aire 
contenido en un alvéolo y la sangre de sus capilares. 
La entrada de O2 en el organismo es debida a la diferente concentración de este gas, debido a 
un proceso de difusión pasivo. Lo mismo sucede para la salida de CO2. 
El oxígeno es relativamente insoluble en el plasma sanguíneo, de forma que solo una pequeña 
cantidad de oxígeno se transporta disuelto en el plasma y la mayoría se une a una proteína 
llamada hemoglobina (Hb- O2). 
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TEMA 6. EL APARATO RESPIRATORIO 16 
 
 
Tabla 2. Presiones parciales (kPa) 
Gas Aire Alveolos Sangre venosa Sangre arterial 
O2 21,3 13,3 5,3 13,3 
CO2 0,04 5,3 6,1 5,3 
N2 80,0 76,4 76,4 76,4 
Total 101,3 95,0 87,8 95,0 
En los vertebrados, para incrementar la capacidad de transporte de O2 y disminuir la viscosidad 
la hemoglobina está empaquetada dentro de los glóbulos rojos. La hemoglobina tiene cuatro 
subunidades, cada una de las cuales puede combinarse con una molécula de oxígeno. La 
adición de cada molécula de oxígeno incrementa la afinidad de la molécula por la siguiente 
molécula de oxígeno. Recíprocamente, la pérdida de cada molécula de oxígeno facilita la 
pérdida de la molécula siguiente. 
Cuando la presión parcial de oxígeno se eleva, la hemoglobina incorpora oxígeno. Cuando la 
presión de oxígeno alcanza 100 mm Hg, que es la presión presente habitualmente en el 
pulmón humano, la hemoglobina se satura casi completamente con oxígeno. Cuando la PO2 
cae, el oxígeno se disocia de la hemoglobina. Por lo tanto, cuando la sangre portadora de 
oxígeno alcanza los capilares, donde la presión es sólo de 40 mm Hg o menos, libera parte de 
su oxígeno (aproximadamente un 30 %) en los tejidos. 
 
 
 
Figura 6.15. Esquema de intercambio en un alveolo 
Fuente: https://www.dreamstime.com/stock-illustration-labelled-diagram-alveolus-lungs-fully-
showing-gaseous-exchange-image65918536 
 
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Figura 6.16. Formas de intercambio de los gases respiratorios. 
Fuente: https://sites.google.com/site/aparatorespiratorio4cm4/difusion-de-o2-y-co2 
El dióxido de carbono es más soluble que el oxígeno en la sangre y se encuentra en la sangre 
en tres formas diferentes 
1. como CO2 disuelto en el plasma (10 %), 
2. como ion bicarbonato (HCO3-) un 60 -70 %, desempeñando un papel muy importante 
como tampón o control de pH sanguíneo. El bicarbonato se forma en la sangre 
mediante la secuencia siguiente: 
 CO2 + H2O < --- > H2CO3 < - - - > H+ + HCO3- 
La primera reacción es muy lenta en el plasma, pero muy rápida dentro del glóbulo 
rojo gracias a los enzimas celulares. La segunda reacción que es la disociación iónica 
del ácido carbónico, se produce con rapidez sin necesidad de enzimas. Cuando la 
concentración de estos iones asciende dentro del glóbulo rojo el HCO3- difunde hacia el 
exterior 
3. Como carbaminohemoglobina, es decir unido a la Hb (20 – 30%), pero como se une a la 
hemoglobina en un lugar diferente al que lo hace el oxígeno, no interfiere en modo 
alguno en el transporte de oxígeno. 
Una vez que se ha liberado en el plasma, el CO2 difunde a los alvéolos y fluye del pulmón con el 
aire exhalado. 
6.11 RITMO Y VOLUMEN RESPIRATORIO 
El ritmo y el volumen respiratorio están ajustados para proporcionar suficiente O2 al cuerpo y 
eliminar el CO2. 
Las capacidades respiratorias se miden con un espirómetro. Mientras el paciente respira, los 
volúmenes de aire espirado se leen en un indicador según cambia el volumen aéreo dentro del 
aparato. La espirometría es muy útil para evaluar pérdidas de la función respiratoria y para el 
seguimiento de algunas enfermedades del aparato respiratorio. 
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TEMA 6. EL APARATO RESPIRATORIO 18 
 
Hay muchos factores que afectan a la capacidad respiratoria, por ejemplo, la talla, el sexo, la 
edad y la condición física de una persona. La capacidad pulmonar de una persona adulta es de 
4 a 5 litros, siendo esta capacidad respiratoria la capacidad vital (VC). 
De esta capacidad pulmonar solo se emplea de modo habitual en la respiración normal medio 
litro de aire en cada ciclo. Este volumen respiratorio se denomina volumen normal o tidal 
(TV). Además hay que tener en cuenta que una persona puede inspirar mucho más aire que el 
volumen corriente, dicha cantidad de aire que se inspira de manera forzada se denomina 
volumen de reserva inspiratorio (IRV), y representa unos 2.100 - 3.200 ml. De manera similar, 
tras una inspiración normal se puede expulsar más aire extra, de manera forzada, es el 
volumen de reserva espiratorio (ERV), que se aproxima a los 1.200 ml. 
La capacidad vital (VC) es la suma de TV + IRV + ERV. 
Aunque se fuerce mucho la espiración siempre queda un volumen residual, alrededor de 
1.200 ml que no puede ser expulsado de forma voluntaria. Éste es el volumen residual (RV) y 
es importante porque permite continuar el intercambio gaseoso incluso entre ciclos 
respiratorios, ayudando a mantener abiertos los alvéolos. 
La capacidad pulmonar total es VC + RV 
El ritmo respiratorio en reposo es de unas 17 veces por minuto- Esto supone que pasan por 
nuestros pulmones unos 14.000 litros de aire diarios 
Volúmenes de aire en los pulmones 
Ventilación normal 500 cc 
Reserva inspiratoria 2.500 
cc 
Reserva espiratoria 1.000 
cc 
Capacidad vital 4.500 cc 
Aire residual 1.500 cc 
Volumen pulmonar total 
6.000 cc 
 
Figura 6.17. Volumen respiratorio en ml. 
Fuente: http://sistemafisioterapia.blogspot.com.es/ McGrew Hill 2004 
 
 
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6.12 EL CONTROL DE LA RESPIRACIÓN 
El sistema nervioso central controla la ventilación, ajustando la frecuencia y la amplitud de los 
movimientos de inspiración y espiración de acuerdo con las demandas del organismo. 
La actividad de los músculos respiratorios se regula a través de impulsos nerviosos 
transmitidos desde el cerebro por el nervio frénico (diafragma) y los nervios intercostales 
(intercostales) 
Para que se mantengan las presiones de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre se realiza 
un ajuste constante gracias a neuronas del centro respiratorio bulbar – situadas en el bulbo 
raquídeo- y también en el puente de Varolio, ambas son formaciones del tronco cerebral, y 
controlan la respiración normal, que es rítmica y automática. 
Los cambios en las concentraciones de CO2 en la sangre se controlan directamente en los 
centros nerviosos del bulbo raquídeo, influenciados por el pH del líquido cefalorraquídeo. En 
cambio, las variaciones en las concentraciones de O2 en sangre se detectan a través de 
quimiorreceptores periféricos situados cerca del cayado de la aorta y en la bifurcación de la 
arteria carótida común y cuando caen los niveles de O2 en la sangre envían impulsos al bulbo. 
En ocasiones particulares, ej. durante el canto, o nadar bajo el agua, el control de la 
respiración es muy importante, y con bastante frecuencia se corta la respiración durante 
cortos periodos de tiempo. Sin embargo, este control voluntario de la respiración es limitado, y 
cuando el aporte de O2 en la sangre baja y el pH sanguíneo desciende los centros respiratorios 
del tronco cerebral simplemente ignoraran mensajes del córtex (deseos). 
Incluso si conscientemente dejamos de 
respirar, nuestro cuerpo reacciona ante 
la falta de O2; se produce un desmayo 
para evitar lesiones cerebrales, y la 
respiración es activada 
automáticamente. 
Figura 6.18. Factores de riego en caso de 
hipertensión. 
Fuente: 
http://elcuerpohumanoen.blogspot.com.es/2
011/04/centro-respiratorio.html 
 
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TEMA 6. EL APARATO RESPIRATORIO 20 
 
Acidosis y alcalosis 
El control respiratorio mantiene el equilibrio homeostático en un individuo sano. Cuando la 
capacidad tampón de la sangre se supera; el resultado es acidosis o alcalosis. El exceso o la 
falta de CO2 en la sangre, respectivamente, son detectados por el cerebro, que de inmediato 
intentará poner remedio a esta situación. El ácido carbónico, formado a partir del exceso de 
CO2, aumenta considerablemente durante la hipoventilación y desciende de forma sustancial 
durante la hiperventilación. 
En la acidosis, el pH sanguíneo baja porque el CO2 se comienza a acumular en la sangre y se 
forma HCO3- . 
En un ataque de ansiedad, un individuo que hiperventila mucho corre el peligro de bajar 
demasiado rápido su volumen de CO2, para prevenirlo se debe respirar durante unos minutos 
colocando una bolsa de papel sobre la boca y nariz, de esta forma se inspira una parte del CO2 
que ya se había espirado. 
Finalmente, en control de la musculatura lisa de bronquios y bronquiolos es debida al sistema 
nervioso autónomo y a hormonas (adrenalina y noradrenalina). 
Intoxicación por CO. Un problema que impide la correcta unión del O2 a la hemoglobina es la 
inhalación de monóxido de carbono. El monóxido de carbono (CO) es un gas sin olor ni color, 
pero muy peligroso. Al no detectarse puede causar una intoxicación y la muerte. La 
intoxicación con CO puede ser accidental, por suicidio o una causa laboral. La fuente de 
intoxicación suele ser por combustiones incompletas de carbono. El CO resulta tan tóxico 
porque tiene unas 220 veces más afinidad por el grupo hemo de la hemoglobina que el O2, 
formando una molécula específica, la carboxihemoglobina, lo que disminuye la concentración 
de oxihemoglobina, y con ello, la difusión de oxígeno a los tejidos 
Figura 6.19. Curvas de disociación de 
la hemoglobina. 
Fuente: 
http://www.uaz.edu.mx/histo/Tortor
Ana/ch23/ch23.htm 
 
 
 
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TEMA 6. EL APARATO RESPIRATORIO 21 
 
Las personas intoxicadas presentanuna coloración rosada de la piel y las mucosas, que le dan 
un cierto aspecto de vitalidad y su color se suele describir como rojo cereza. Los afectados 
deben ser tratados con O2 
La respuesta del organismo es respirar más rápido e intensamente, es decir la hiperventilación. 
Gracias a la hiperventilación se expulsa más CO2, con lo cual desciende la cantidad de ácido 
carbónico, y se devuelve a la sangre su pH habitual. 
Por otra parte, cuando la sangre comienza a volverse alcalina o básica (por falta de CO2 u otro 
motivo), y hay síntomas de hormigueo y mareos, la respiración se ralentiza y se torna más 
superficial. Al ser la respiración más lenta se permite acumular CO2 en la sangre y devolver ésta 
su rango normal de pH. 
6.13 AFECCIONES DEL APARATO RESPIRATORIO 
El epitelio respiratorio, al igual que el digestivo, es muy frágil y es por tanto susceptible de 
sufrir infecciones y daños. 
Infecciones microbianas afectan a diferentes partes del sistema respiratorio causando 
inflamación: sinuistis, rinitis, faringitis, bronquitis, neumonías, pleuritis, enfisema. En algún 
caso pueden afectar a otros órganos, como es el caso de la otitis media que afecta al oído 
medio, dado que la infección avanza de la faringe a través de la trompa de Eustaquio. Las 
infecciones del oído son comunes en los bebés y en los niños, debido a que sus trompas de 
Eustaquio se obstruyen fácilmente, son más horizontales. 
Según el tipo de microbio las infecciones pueden ser 
Virales 
o Resfriados y catarros virales 
o Gripe 
Bacterianas 
o Tuberculosis 
o Tos ferina 
o Resfriados, faringitis y catarros bacteriano 
Los procesos alérgicos se deben a que nuestro sistema inmunitario reconoce como peligrosas a 
sustancias que en realidad no lo son y desencadena una serie de mecanismos para repeler la 
agresión inexistente. Los principales procesos alérgicos afectan al sistema respiratorio por ser 
una vía habitual de entrada de patógenos y estar muy protegida por el sistema inmunitario 
 Rinitis alérgica: Inflamación de la cavidad nasal con abundante producción de mucosidad, 
estornudos, tos ... 
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 Asma bronquial: Reducción de la luz de los bronquios 
Menor importancia tienen los reflejos respiratorios 
• Asfixia implica la necesidad de tomar aire. Se produce por obstrucción de las vías 
aéreas. Sensación imperiosa por el poco tiempo del que disponemos sin aporte de 
oxígeno. 
• Estornudo: Elimina obstrucciones o impurezas en la cavidad nasal. Se cierra la glotis y 
se genera presión por los músculos respiratorios. Se abre la glotis y la lengua bloquea 
la parte posterior de la boca de modo que el aire sale violentamente por la nariz. 
• Tos: Elimina obstrucciones o impurezas en el árbol bronquial. Se toma aire y se cierra 
la glotis mientras que se contraen los músculos espiratorios. Luego se abre la glotis 
saliendo el aire a gran velocidad por la boca. 
• Bostezo: Consiste en abrir la boca de forma incontrolada, con separación muy amplia 
de las mandíbulas, para realizar una inhalación profunda. 
Enfermedades sistémicas 
Apnea del sueño: Falta de ritmo respiratorio durante el sueño por diferentes causas 
Neumotorax: Entrada de aire entre pleura y pulmón 
Reflujo gástrico: Vuelta del contenido estomacal hacia el esófago que puede dañar la laringe, 
faringe e incluso árbol bronquial por su contenido ácido. 
La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) engloba un grupo de patologías que son 
consecuencia de los efectos devastadores del tabaco en el organismo. También puede ser 
causado por sustancias tóxicas, enfermedades fúngicas o bacterianas o exposición continua al 
polvo. Las enfermedades pulmonares obstructivas crónicas, ejemplificadas por bronquitis 
crónica y enfisema, son una de las principales causas de muerte e incapacidad. En España 
provoca unas 18.000 muertes/año. Estas enfermedades tienen algunos aspectos en común: 
(1) los pacientes casi siempre tienen antecedentes de tabaquismo; 
(2) tienen disnea, dificultad respiratoria o trabajosa, a menudo denominada “hambre de aire”, 
que se agrava progresivamente 
(3) tienen tos y frecuentes infecciones pulmonares de forma habitual; 
(4) la mayoría de las víctimas de EPOC están hipóxicas, retienen dióxido de carbono y tienen 
acidosis respiratorias y finalmente desarrollan fallo respiratorio 
En la bronquitis crónica, la mucosa se inflama y produce cantidades excesivas de moco lo que 
impide la ventilación y el intercambio gaseoso, y aumentan de manera drástica el riesgo de 
infecciones pulmonares, incluyendo las neumonías. 
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En el enfisema, el alvéolo se agranda a la vez que las paredes de las cámaras adyacentes se 
rompen, y la inflamación crónica de los pulmones da lugar a fibrosis. Como los pulmones se 
vuelven menos elásticos, el aire se colapsa durante la espiración, obstruyéndose el flujo 
saliente de aire. Como resultado, disminuyendo su capacidad de intercambio de gases y estos 
pacientes utilizan una enorme cantidad de energía para espirar y siempre están exhaustos. 
Cáncer de pulmón. Muy relacionado con el tabaquismo. Muy peligroso y causa de mortalidad 
importante (alrededor del 50%) por su detección tardía y agresividad. 
Cáncer de laringe y otros de las vías respiratorias 
Como sustancias tóxicas, aparte del tabaco, se puede citar los contaminantes del aire y tóxicos 
ambientales (CO, disolventes...), la silicosis en los mineros, asbesto, etc. 
6.14 HÁBITOS SALUDABLES 
 
El epitelio y las vías respiratorias son delicados y susceptibles de sufrir infecciones y daños. Por 
ello se recomienda seguir unos hábitos saludables para evitar o reducir posibles daños. 
Los hábitos a seguir son: 
• Ventilación adecuada. Recambio del aire en espacios cerrados para evitar acumulación de 
tóxicos o microbios trasmisibles por el aire. 
• Evitar ambientes contaminados. Evitar en lo posible la contaminación del aire que se 
produce sobre todo en ciudades y centros industriales como consecuencia del vertido de 
gases contaminantes. También es muy importante, aunque menos conocida, la 
contaminación en interiores por humos, tabaco, disolventes o productos emitidos por 
máquinas o tejidos. 
 
• Alimentación adecuada. Muy 
importante para el correcto 
funcionamiento del sistema y sus 
defensas. 
• Proteger las vías aéreas en caso 
de frío intenso. 
• Respirar por la nariz. Calienta el 
aire, lo humidifica, limpia de 
impurezas, elimina patógenos 
Figura 6.20. Hábitos saludables. 
Fuente: https://sp.depositphotos.com/21357063/stock-illustration-lungs-healthy.html 
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• No protegerse en demasía si las circunstancias no lo requieren. Como en otras 
circunstancias, el cuidado excesivo debilita el sistema y lo hace más propenso a daños y 
enfermedades. 
• Lavarse las manos frecuentemente en caso de sospecha de posibles trasmisiones 
microbianas 
• Evitar aglomeraciones. Posible fuente de microorganismos 
• Taparse boca y nariz al toser y estornudar. Previene contagios en otras personas 
 
 
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