Guía de Estudio del Aparato Respiratorio

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Aparato respiratorio Aparato respiratorio El término respiración incluye dos procesos: La respiración interna o celular: conjunto de reacciones de oxidación mediante las cuales las células extraen energía de la materia orgánica combinándolos con oxígeno. Tiene lugar en el interior de las células. Las células y los vasos sanguíneos intercambian oxígeno y dióxido de carbono. Común en todos los animales. La respiración externa: proceso de intercambio con el medio, es decir, consiste en llevar aire (O ) a los pulmones (inhalación) y liberar aire (CO ) a la atmósfera (exhalación). Conocida simplemente como "respiración". ¿Qué es la respiración?

El aparato circulatorio y el respiratorio colaboran para suministrar oxígeno a todas las células y de eliminar al mismo tiempo el dióxido de carbono. Fosas nasales: son dos cavidades que se abren al exterior por los orificios o ventanas nasales y que continúan con la cavidad nasal, dividida en dos por un tabique óseo. A la entrada presenta unos pelos largos y robustos. Las fosas nasales están tapizadas interiormente por un epitelio mucoso, la mucosa nasal. Este tejido, abundantemente irrigado por vasos sanguíneos, actúa como sistema de calefacción, de modo que el aire inspirado se calienta y humedece alcanzando las condiciones propias del interior.

Aparato respiratorio humano Actividad: ¿Qué función tiene la mucosa nasal? Laringe: área de la garganta que contiene las cuerdas vocales y que se usa para respirar, tragar y hablar. También se llama órgano fonador. Está formada por un armazón cartilaginoso, perceptible exteriormente en la parte anterior del cuello por un abultamiento que recibe el nombre de nuez. Interiormente la laringe está tapizada por un epitelio no ciliado.

Bajo dicho epitelio presenta unos repliegues de tejido conjuntivo elástico, unidos al cartílago por tejido muscular, denominados cuerdas vocales; al expulsar el aire de los pulmones de forma adecuada, las cuerdas vocales vibran emitiendo sonidos que son amplificados y modificados en las cavidades de la laringe, faringe, boca y fosas nasales, órganos que actúan como caja de resonancia. Aparato respiratorio humano Tráquea, bronquios y bronquiolos: la tráquea es un tubo de unos 13 cm. de longitud que desciende por delante del esófago para dividirse a la altura de la primera costilla en dos tubos de menor calibre denominados bronquios.

Luego, los bronquios se dividen y subdividen como ramas de un árbol, haciéndose cada vez más finos. Las últimas ramificaciones, de aproximadamente 1 mm de diámetro, se llaman bronquiolos y terminan en los conductos alveolares, que desembocan en los alvéolos. Los alvéolos son pequeños sacos ciegos cuya superficie se encuentra totalmente recubierta de capilares sanguíneos. Aparato respiratorio humano Los pulmones: Son dos órganos extraordinariamente elásticos y esponjosos situados en la caja torácica, que es un armazón flexible formado por las costillas, el esternón y la columna vertebral (esqueleto) limitado en su base por una membrana muscular llamada diafragma.

El pulmón derecho está subdividido en tres lóbulos y el izquierdo en dos, siendo de menor tamaño para dejar sitio al corazón. Los pulmones no presentan tejido muscular, por lo que no se mueven de modo activo. Los pulmones no están sujetos a los músculos o a los huesos o al diafragma de la caja torácica. Aparato respiratorio humano Respiración cutánea: Propia de animales que viven en ambientes húmedos (anélidos, oligoquetos, anfibios).

El intercambio de gases se realiza a través de toda la superficie del cuerpo: Piel delgada Constantemente húmeda (secreciones glándulas mucosas) Con numerosos capilares bajo su superficie Modelos de respiración animal Respiración traqueal: Característica de insectos y artrópodos terrestres. Se realiza a través de tráqueas que llevan el aire hasta las células. Son invaginaciones recubiertas de quitina que se ramifican por el interior del cuerpo. Se abren al exterior por el espiráculo, que en los más evolucionados tiene válvula de apertura y cierre.

Respiración branquial: El intercambio de gases se realiza a través de las branquias que son prolongaciones de la superficie corporal altamente vascularizadas. Son muy eficaces en el agua donde el oxígeno es poco soluble y alcanza concentraciones que no superan el 1%. Están presentes en anélidos, moluscos acuáticos, crustáceos, peces y larvas de anfibios e insectos. Según su situación, existen dos tipos de branquias: Modelos de respiración animal Respiración pulmonar: Es el modelo de respiración más eficaz en el aire. Exclusiva de vertebrados terrestres y algún grupo de gasterópodos terrestres. El intercambio se realiza a través de las finas y vascularizadas paredes de los pulmones.

Los pulmones se comunican con el exterior a través de las vías respiratorias. El aire en su recorrido por dichas vías se humedece, calienta y se limpia de partículas en suspensión. Los pulmones han sufrido cambios a lo largo de la evolución para mejorar su eficiencia respiratoria: Incremento de la superficie de intercambio: en anfibios es pequeña y va aumentando conforme avanzamos en el árbol evolutivo, hasta los mamíferos Adquisición de mecanismos de ventilación: en anfibios el aire entra por la boca y es empujado a los pulmones.

En el resto de vertebrados pulmonados, el aire entra y sale por modificación del volumen de la cavidad torácica, debido a la contracción y relajación de los músculos respiratorios. Mejora de la circulación pulmonar: debido al desarrollo de la circulación completa. Modelos de respiración animal Inspiración La ventilación consiste en la renovación constante del aire que está en contacto con las paredes alveolares. Se produce mediante dos movimientos opuestos: la inspiración y la espiración. Ventilación pulmonar Durante la inspiración el diafragma se contrae, disminuye su convexidad (se aplana) y empuja las vísceras abdominales hacia abajo y hacia afuera.

Esto hace aumentar el volumen de la caja torácica. Al mismo tiempo, los músculos intercostales externos y se elevan las costillas. Este movimiento también produce un aumento de la capacidad torácica. El aumento de volumen de la caja torácica crea un vacío y el aire es succionado hacia los pulmones, a través del tracto respiratorio, hasta que se igualan las presiones (ocurre como cuando tiramos del émbolo de una jeringuilla y ésta se llena de aire). Espiración La ventilación consiste en la renovación constante del aire que está en contacto con las paredes alveolares. Se produce mediante dos movimientos opuestos: la inspiración y la espiración.

Ventilación pulmonar La espiración es normalmente un proceso que no requiere esfuerzo. Es un movimiento pasivo causado por la relajación de los músculos que habían intervenido en la inspiración (intercostales, esternocleidomastoideos y diafragma): descienden las costillas, el diafragma recupera su abombamiento inicial y al disminuir el volumen de la caja torácica, el aire se ve obligado a salir hacia el exterior. El intercambio gaseoso entre el aire inspirado y la sangre tiene lugar a través de la mucosa microscópica de los alvéolos y la pared de los delgados capilares que se disponen alrededor formando una red.

Los capilares son tan estrechos que sólo permiten el paso de los eritrocitos uno a uno. El intercambio de oxígeno y CO a través de esta doble barrera (alveolar-capilar) se completa en una fracción de segundo. Intercambio gaseoso El oxígeno se difunde en el torrente sanguíneo y es captado por la hemoglobina de los glóbulos rojos, transformándose en oxihemoglobina, lo que hace que adopten un color rojo brillante. Al mismo tiempo se libera el dióxido de carbono (producto del catabolismo celular) que la sangre había recogido de los tejidos y se encontraba en los mismos eritrocitos y disuelto en el plasma.

El intercambio de gases tiene lugar por difusión simple: los gases van desde donde hay más concentración a donde hay menos (a favor de gradiente de concentración) y además atraviesan las membranas celulares sin dificultad. En el bulbo raquídeo existe un grupo de células que constituyen el llamado centro respiratorio, encargado de que se produzcan alternativamente los movimientos de inspiración y espiración. El centro respiratorio se encuentra en conexión con los centros encefálicos superiores y por ello, el cerebro puede tomar decisiones y voluntariamente podemos decidir respirar más deprisa, más profundamente o… incluso dejar de respirar.

Pero habitualmente la ventilación se produce de forma automática e inconsciente. Control de la respiración Actividad: ¿Podemos dejar de respirar conscientemente durante un tiempo indefinido? ¿Por qué?