Aparato Respiratorio: Anatomía, Fisiología y Funciones

Carlos Cambron — Tue, 26 May 2026 23:59:06 +0000

El aparato respiratorio es uno de los sistemas fundamentales del cuerpo humano, encargado de suministrar oxígeno a las células y eliminar el dióxido de carbono producido durante el metabolismo celular. Su correcto funcionamiento es indispensable para mantener la vida y el equilibrio fisiológico del organismo.

Está conformado por diversas estructuras anatómicas que participan en la conducción del aire y en el intercambio gaseoso, entre ellas la nariz, la faringe, la laringe, la tráquea, los bronquios y los pulmones. Además, interviene en funciones importantes como la fonación, el olfato, la defensa frente a microorganismos y la regulación del equilibrio ácido-base.

Para el profesional de la atención prehospitalaria, el conocimiento del aparato respiratorio es esencial, ya que múltiples emergencias pueden comprometer directamente la ventilación y la oxigenación del paciente.

¿Qué es el aparato respiratorio?

El aparato respiratorio es el conjunto de órganos y estructuras como se ve en la Figura 01, que encargan del intercambio de gases entre la atmósfera y la sangre. Su función principal consiste en captar oxígeno (O₂) y eliminar dióxido de carbono (CO₂), permitiendo el adecuado funcionamiento celular y metabólico.

Figura 01. Anatomía general del aparato respiratorio

Nota: Adaptado de Estructura y función del cuerpo humano (14.ª ed., p. 327), por G. A. Thibodeau y K. T. Patton, 2012, Elsevier España.

El intercambio gaseoso ocurre principalmente en los alvéolos pulmonares, donde el oxígeno pasa hacia la sangre y el dióxido de carbono es expulsado al exterior mediante la respiración.

Además de su función respiratoria, este sistema contribuye en:

La producción de la voz
El sentido del olfato
La protección contra infecciones
La humidificación y calentamiento del aire inspirado
La regulación del pH sanguíneo

Funciones del aparato respiratorio

El aparato respiratorio desempeña diversas funciones esenciales para el mantenimiento de la vida. Su principal objetivo es garantizar el aporte de oxígeno a los tejidos y la eliminación del dióxido de carbono producido durante el metabolismo celular. Además, participa en mecanismos de defensa, regulación fisiológica y comunicación.

Obtención de oxígeno del medio ambiente.
Eliminación de dióxido de carbono.
Intercambio gaseoso entre oxígeno y dióxido de carbono.
Regulación del equilibrio ácido-base.
Defensa pulmonar contra microorganismos.
Filtración y limpieza del aire inspirado.
Participación en la fonación y el habla.
Participación en el sentido del olfato.
Distribución del aire hacia los pulmones.

Hematosis e intercambio gaseoso

La hematosis es el proceso fisiológico mediante el cual se realiza el intercambio de gases entre el aire contenido en los alvéolos pulmonares y la sangre de los capilares pulmonares. Durante este proceso, el oxígeno (O₂) difunde desde los alvéolos hacia la sangre, mientras que el dióxido de carbono (CO₂) pasa desde la sangre hacia los alvéolos para ser eliminado durante la espiración (Figura 02).

Este intercambio ocurre a través de la membrana alveolocapilar, una estructura extremadamente delgada que facilita la difusión de los gases. La hematosis es esencial para mantener una adecuada oxigenación de los tejidos y el equilibrio fisiológico del organismo.

Figura 02. Intercambio gaseoso en los alvéolos pulmonares.

Nota: Adaptado de Anatomía y fisiología del paramédico: Enfocada a la atención prehospitalaria y urgencias médicas (p. 199), por B. Elling, K. M. Elling y M. A. Rothenberg, 2009, Editorial Trillas.

Desde el punto de vista prehospitalario, una alteración en cualquiera de estas funciones puede comprometer gravemente el estado del paciente, provocando insuficiencia respiratoria o hipoxia.

División anatómica del aparato respiratorio

Vías respiratorias superiores

Las vías respiratorias superiores (Figura 03) constituyen la primera porción del aparato respiratorio. Su función principal es recibir, filtrar, humidificar y calentar el aire antes de que llegue a los pulmones.

Figura 03. Vías respiratorias superiores.

Nota: Imagen adaptada con fines educativos para ilustrar las vías respiratorias superiores.

Nariz

La nariz constituye la primera porción del aparato respiratorio y representa la principal vía de entrada del aire hacia el organismo. Además de participar en la respiración, interviene en el sentido del olfato, la filtración de partículas, la humidificación y el calentamiento del aire inspirado.

La nariz se divide en una porción externa y una porción interna (Figura 04). La estructura interna está formada por diversas cavidades y conductos especializados que acondicionan el aire antes de que continúe su recorrido hacia la faringe.

Entre las principales estructuras de la cavidad nasal se encuentran:

Vibrisas: vellos localizados en el vestíbulo nasal que ayudan a filtrar partículas de polvo y otras impurezas presentes en el aire.
Tabique nasal: separa las fosas nasales derecha e izquierda.
Cavidad nasal: espacio por donde circula el aire inspirado.
Narinas: orificios externos que permiten la entrada y salida del aire.
Meatos nasales: conductos localizados entre los cornetes nasales que facilitan la circulación del aire y el drenaje de los senos paranasales.
Coanas: aberturas posteriores que comunican las fosas nasales con la faringe.

Figura 04. Meatos nasales y drenaje de los senos paranasales.

Nota: Imagen adaptada con fines educativos para ilustrar los meatos nasales.

Senos paranasales

Los senos paranasales son cavidades llenas de aire localizadas en diversos huesos del cráneo que rodean la cavidad nasal (Figura 05). Estas estructuras se encuentran revestidas por mucosa respiratoria y se comunican con la nariz a través de los meatos nasales.

Entre sus principales funciones se encuentran:

Disminuir el peso de los huesos del cráneo.
Contribuir al calentamiento y humidificación del aire inspirado.
Participar en la resonancia de la voz.
Producir moco que ayuda a mantener húmeda la cavidad nasal.

Los principales senos paranasales son:

Celdillas etmoidales
Senos frontales
Senos maxilares
Senos esfenoidales

Figura 05. Senos paranasales.

Nota: Imagen adaptada con fines educativos para ilustrar los senos paranasales.

Vías respiratorias inferiores

Las vías respiratorias inferiores (Figura 06) se encargan de conducir el aire hacia los pulmones y participan directamente en el proceso de intercambio gaseoso que permite la oxigenación de la sangre.

Figura 06. Vías respiratorias inferiores.

Nota: Imagen adaptada con fines educativos para ilustrar las vías respiratorias inferiores.

Laringe

La laringe (Figura 07) es una estructura cartilaginosa ubicada entre la faringe y la tráquea. Además de participar en la conducción del aire, contiene las cuerdas vocales, responsables de la producción de la voz, y actúa como mecanismo de protección durante la deglución al impedir el paso de alimentos hacia las vías respiratorias.

Figura 07. Anatomía de la laringe.

Nota: Adaptado de Estructura y función del cuerpo humano (14.ª ed., p. 331), por G. A. Thibodeau y K. T. Patton, 2012, Elsevier España.

Tráquea

La tráquea (Figura 08) es un conducto tubular formado por anillos cartilaginosos en forma de «C» que mantienen abierta la vía aérea. Su revestimiento mucoso ayuda a filtrar, humedecer y calentar el aire antes de que llegue a los pulmones.

Figura 08. Árbol traqueobronquial.

Nota: Adaptado de Anatomía clínica (1.ª ed., p. 446), por E. A. Pró, 2012, Editorial Médica Panamericana.

Bronquios, bronquiolos y alvéolos

Los bronquios son las principales ramificaciones de la tráquea y conducen el aire hacia los pulmones. Dentro de estos órganos se dividen en conductos más pequeños llamados bronquiolos, formando una red que distribuye el aire por todo el tejido pulmonar.

Al final de los bronquiolos se encuentran los alvéolos, pequeñas estructuras agrupadas en sacos alveolares rodeados por capilares sanguíneos. En ellos ocurre el intercambio de oxígeno (O₂) y dióxido de carbono (CO₂) entre el aire y la sangre (Figura 09).

Figura 09. Bronquios, bronquiolos y sacos alveolares.

Nota: Imagen adaptada con fines educativos para ilustrar los bronquios, bronquiolos y sacos alveolares.

Proceso de la respiración

La respiración es un proceso fisiológico fundamental que permite el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono entre el organismo y el medio ambiente. Este proceso involucra la entrada y salida de aire de los pulmones, así como el intercambio gaseoso que ocurre en los alvéolos pulmonares.

Ventilación pulmonar

La ventilación pulmonar es el proceso mecánico mediante el cual el aire entra y sale de los pulmones. Este proceso se realiza gracias a la acción coordinada del diafragma y los músculos intercostales.

Inspiración

Durante la inspiración, el diafragma se contrae y desciende, mientras que los músculos intercostales elevan las costillas. Esto aumenta el volumen de la cavidad torácica y permite la entrada de aire a los pulmones (Figura 10).

Figura 10. Expansión de la caja torácica durante la inspiración.

Nota: Imagen adaptada con fines educativos para ilustrar la inspiración.

el diafragma desciende,
las costillas se elevan,
y la cavidad torácica aumenta de tamaño.

Este incremento del volumen torácico genera una presión negativa que facilita la entrada del aire atmosférico hacia los pulmones.

Espiración

Durante la espiración, el diafragma se relaja y asciende, disminuyendo el volumen torácico. Como consecuencia, el aire es expulsado hacia el exterior (Figura 11).

Figura 11. Expansión de la caja torácica durante la espiración.

Nota: Imagen adaptada con fines educativos para ilustrar la espiración.

el diafragma se relaja,
las costillas descienden,
y la cavidad torácica vuelve a su tamaño normal.

En condiciones normales, la espiración es un proceso pasivo; sin embargo, durante el ejercicio o la dificultad respiratoria pueden intervenir músculos accesorios.

Mecánica respiratoria

El ciclo respiratorio normal tiene una duración aproximada de 3 segundos:

1 segundo para la inspiración,
y 2 segundos para la espiración.

Este equilibrio permite una adecuada ventilación pulmonar y un correcto intercambio gaseoso.

Intercambio gaseoso

El intercambio gaseoso ocurre en los alvéolos pulmonares, donde el oxígeno pasa hacia la sangre y el dióxido de carbono es eliminado para ser expulsado durante la espiración (Figura 12).

Figura 12. Estructura de intercambio gaseoso en el pulmón.

Nota: Imagen adaptada con fines educativos para ilustrar el intercambio de gases.

Transporte de gases

Una vez que el oxígeno ingresa al torrente sanguíneo, es transportado por la hemoglobina hacia los tejidos. De manera inversa, el dióxido de carbono producido por las células es transportado hacia los pulmones para su eliminación (Figura 13).

Figura 13. Transporte e intercambio de gases entre pulmones y tejidos.

Nota: Adaptado de Estructura y función del cuerpo humano (14.ª ed., p. 339), por G. A. Thibodeau y K. T. Patton, 2012, Elsevier España.

Estructuras accesorias del aparato respiratorio

Además de las vías respiratorias, el aparato respiratorio cuenta con diversas estructuras accesorias que participan en la protección, soporte y mecánica de la respiración. Estas estructuras permiten que la ventilación pulmonar ocurra de manera eficiente y coordinada.

Pleuras

Las pleuras son membranas serosas que recubren los pulmones y la cavidad torácica (Figura 14). Se dividen en:

Pleura visceral: adherida directamente a la superficie de los pulmones.
Pleura parietal: recubre internamente la pared torácica.

Entre ambas se encuentra la cavidad pleural, que contiene una pequeña cantidad de líquido pleural encargado de reducir la fricción durante los movimientos respiratorios.

Figura 14. Pleuras y cavidad pleural.

Nota: Imagen adaptada con fines educativos para ilustrar las pleuras y cavidad pleural.

Caja torácica

La caja torácica (Figura 15) está formada por las costillas, el esternón y las vértebras torácicas. Su función principal es proteger los pulmones, el corazón y otros órganos del tórax.

Además de brindar protección, participa activamente en la respiración al expandirse y contraerse durante los movimientos inspiratorios y espiratorios.

Figura 15. Caja torácica y protección de los órganos torácicos.

Nota: Imagen adaptada con fines educativos para ilustrar la caja torácica.

Diafragma

El diafragma es el principal músculo respiratorio (Figura 16). Se localiza en la parte inferior de la cavidad torácica y separa el tórax del abdomen.

Durante la inspiración se contrae y desciende, aumentando el volumen de la cavidad torácica. Durante la espiración se relaja y asciende, favoreciendo la salida del aire.

Figura 16. Diafragma: músculo principal de la respiración.

Nota: Imagen adaptada con fines educativos para ilustrar el diafragma.

Músculos respiratorios

La respiración depende de la acción coordinada de diversos músculos que permiten la expansión y contracción de la caja torácica. El principal músculo respiratorio es el diafragma, pero también participan otros músculos que facilitan la entrada y salida del aire de los pulmones (Figura 17).

Músculos principales

Los músculos intercostales externos e internos se localizan entre las costillas y contribuyen a los movimientos respiratorios normales.

Intercostales externos: elevan las costillas durante la inspiración, aumentando el volumen de la cavidad torácica y favoreciendo la entrada de aire.
Intercostales internos: participan principalmente en la espiración forzada, ayudando a descender las costillas y a expulsar el aire de los pulmones.

Músculos accesorios

Los músculos accesorios intervienen cuando la demanda de oxígeno aumenta, como ocurre durante el ejercicio intenso o en pacientes con dificultad respiratoria.

Entre los más importantes se encuentran:

Esternocleidomastoideo: eleva el esternón y contribuye a ampliar la cavidad torácica.
Escalenos: elevan las primeras costillas durante la inspiración forzada.
Pectorales: pueden colaborar en la elevación de la caja torácica cuando los miembros superiores están fijos.

La participación de estos músculos suele ser un signo clínico importante en pacientes con insuficiencia respiratoria o dificultad para respirar, ya que indica un aumento del esfuerzo respiratorio.

Figura 17. Músculos principales y accesorios de la respiración.

Nota: Imagen adaptada con fines educativos para ilustrar los músculos principales.

Mediastino

El mediastino es la región central de la cavidad torácica localizada entre ambos pulmones (Figura 18). En su interior se encuentran estructuras vitales como el corazón, los grandes vasos sanguíneos, la tráquea y el esófago.

Además de separar los pulmones, el mediastino proporciona soporte y protección a los órganos contenidos dentro del tórax.

Principales estructuras contenidas en el mediastino

Corazón
Aorta
Vena cava superior e inferior
Tráquea
Esófago
Timo
Nervios y vasos linfáticos

Figura 18. Mediastino y principales estructuras de la cavidad torácica.

Nota: Adaptado de Anatomía clínica (1.ª ed., p. 464), por E. A. Pró, 2012, Editorial Médica Panamericana.

El aparato respiratorio desempeña un papel esencial en el mantenimiento de la vida al garantizar el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono entre el organismo y el medio ambiente. Su adecuada función permite el suministro continuo de oxígeno a los tejidos y contribuye al equilibrio fisiológico del cuerpo humano. El conocimiento de su anatomía, fisiología y mecanismos de ventilación constituye una base fundamental para la comprensión de diversos procesos clínicos y patologías respiratorias.

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Referencias

Trujillo Rentería, S. (2025). Anatomía y fisiología humana. [presentación de diapositivas]. PIDEME.
Caroline, N. (2014). Programa de formación profesional del paramédico (2.ª ed.). Jones & Bartlett Learning.
Thibodeau, G. A., & Patton, K. T. (2012). Estructura y función del cuerpo humano (14.ª ed.). Elsevier España.

Referencias de imágenes

Thibodeau, G. A., & Patton, K. T. (2012). Estructura y función del cuerpo humano (14.ª ed.). Elsevier España.
Elling, B., Elling, K. M., & Rothenberg, M. A. (2009). Anatomía y fisiología del paramédico: Enfocada a la atención prehospitalaria y urgencias médicas. Editorial Trillas.
Pró, E. A. (2012). Anatomía clínica (1.ª ed.). Editorial Médica Panamericana.

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