El sistema respiratorio y su funcionamiento
El aparato respiratorio es el encargado de captar oxígeno O2 y eliminar el dióxido de carbono CO2 procedente del metabolismo celular.
El aparato respiratorio generalmente incluye tubos, como los bronquios, usados para cargar aire en los pulmones, donde ocurre el intercambio gaseoso. El diafragma, como todo músculo puede contraerse y relajarse. En la inhalación, el diafragma se contrae y se allana y la cavidad torácica se amplía. Esta contracción crea un vacío que succiona el aire hacia los pulmones. En la exhalación, el diafragma se relaja y retoma su forma de domo y el aire es expulsado de los pulmones.
En humanos y otros mamíferos, el sistema respiratorio consiste en vías aéreas, pulmones y músculos respiratorios que median en el movimiento del aire tanto dentro como fuera del cuerpo.
El intercambio de gases es el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono, del animal con su medio. Dentro del sistema alveolar de los pulmones, las moléculas de oxígeno y dióxido de carbono se intercambian pasivamente, por difusión, entre el entorno gaseoso y la sangre. Así, el sistema respiratorio facilita la oxigenación con la remoción contaminante del dióxido de carbono y otros gases que son desechos del metabolismo y de la circulación.
El sistema también ayuda a mantener el balance entre ácidos y bases en el cuerpo a través de la eficiente remoción de dióxido de carbono de la sangre.
El sistema respiratorio consiste en vías aéreas, pulmones y músculos respiratorios que medían en el movimiento del aire tanto adentro como afuera del cuerpo. El intercambio de gases es el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono, del animal con su medio. Dentro del sistema alveolar de los pulmones, las moléculas de oxígeno y dióxido de carbono se intercambian pasivamente, por difusión, entre el entorno gaseoso y la sangre. Así, el sistema respiratorio facilita la oxigenación con la remoción contaminante del dióxido de carbono -y otros gases que son desechos del metabolismo- de la circulación.
El sistema también ayuda a mantener el balance entre ácidos y bases en el cuerpo a través de la eficiente remoción de dióxido de carbono de la sangre.
El hombre utiliza respiración pulmonar, su aparato respiratorio consta de:
- Sistema de conducción: fosas nasales, boca, epiglotis,faringe, laringe, tráquea, bronquios principales, bronquios lobulares, bronquios segmentarios y bronquiolos.
- Sistema de intercambio: conductos y los sacos alveolares. El espacio muerto anatómico, o zona no respiratoria (no hay intercambios gaseosos) del árbol bronquial incluye las 16 primeras generaciones bronquiales, siendo su volumen de unos 150 ml.
La función del aparato respiratorio consiste en desplazar volúmenes de aire desde la atmósfera a los pulmones y viceversa. Lo anterior es posible gracias a un proceso conocido como ventilación.
La ventilación es un proceso cíclico y consta de dos etapas: la inspiración, que es la entrada de aire a los pulmones, y la espiración, que es la salida. La inspiración es un fenómeno activo, caracterizado por el aumento del volumen torácico que provoca una presión intrapulmonar negativa y determina el desplazamiento de aire desde el exterior hacia los pulmones. La contracción de los músculos inspiratorios principales, diafragma e intercostales externos, es la responsable de este proceso. Una vez que la presión intrapulmonar iguala a la atmosférica, la inspiración se detiene y entonces, gracias a la fuerza elástica de la caja torácica, ésta se retrae, generando una presión positiva que supera a la atmosférica y determinando la salida de aire desde los pulmones.
En condiciones normales la respiración es un proceso pasivo. Los músculos respiratorios activos son capaces de disminuir aún más el volumen intratorácico y aumentar la cantidad de aire que se desplaza al exterior, lo que ocurre en la espiración forzada.
Mientras este ciclo ventilario ocurre, en los sacos alveolares, los gases contenidos en el aire que participan en el intercambio gaseoso, oxígeno y dióxido de carbono, difunden a favor de su gradiente de concentración, de lo que resulta la oxigenación y detoxificación de la sangre.
El volumen de aire que entra y sale del pulmón por minuto, tiene cierta sincronía con el sistema cardiovascular y el ritmo circadiano (como disminución de la frecuencia de inhalación/exhalación durante la noche y en estado de vigilia/sueño). Variando entre 6 a 80 litros (dependiendo de la demanda).
Se debe tener cuidado con los peligros que implica la ventilación pulmonar ya que junto con el aire también entran partículas sólidas que puede obstruir y/o intoxicar al organismo. Las de mayor tamaño son atrapadas por los vellos y el material mucoso de la nariz y del tracto respiratorio, que luego son extraídas por el movimiento ciliar hasta que son tragadas, escupidas o estornudadas. A nivel bronquial, por carecer de cilios, se emplean macrófagos y fagocitos para la limpieza de partículas.
Definición de los órganos
Las vías nasales se conforman de:
- Células sensitivas.
- Nervio olfativo.
- Pituitaria.
- Cornetes.
- Fosas nasales.
Fosas Nasales |
Fases de la faringe |
Epiglotis |
Laringe |
Tráquea |
Bronquios |
Bronquiolo |
Alveolo |
Pulmones |
Músculos Intercostales |
Diafragma |
Y a continuación un video didáctico explicativo:
Espero
que este video os sea de ayuda y os aclare como funciona el sistema respiratorio
La respiración consiste en tomar
oxígeno del aire y desprender el dióxido de carbono que se produce en las células.
Tiene tres fases :
1. Intercambio en los pulmones.
2. El transporte de gases.
3. La respiración en las células y tejidos.
1. Intercambio en los pulmones.
2. El transporte de gases.
3. La respiración en las células y tejidos.
El Intercambio en los pulmones
El aire entra en los pulmones y sale
de ellos mediante los movimientos
respiratorios que son dos:
En la Inspiración el aire penetra en los pulmones porque estos se hinchan al aumentar el volumen de la caja torácica. Lo cual es debido a que el diafragma desciende y las costillas se levantan.
En la Espiración el aire es arrojado al exterior ya que los pulmones se comprimen al disminuir de tamaño la caja torácica, pues el diafragma y las costillas vuelven a su posición normal.
En la Inspiración el aire penetra en los pulmones porque estos se hinchan al aumentar el volumen de la caja torácica. Lo cual es debido a que el diafragma desciende y las costillas se levantan.
En la Espiración el aire es arrojado al exterior ya que los pulmones se comprimen al disminuir de tamaño la caja torácica, pues el diafragma y las costillas vuelven a su posición normal.
Respiramos unas 17 veces por minuto
y cada vez introducimos en la respiración normal ½ litro de aire. El número de
inspiraciones depende del ejercicio, de la edad etc. la capacidad pulmonar de
una persona es de cinco litros. A la cantidad de aire que se pueda renovar en
una inspiración forzada se llama capacidad vital; suele ser de 3,5 litros. Pulsa
aquí
para ver otro gráfico de la inspiración-espiración.
Cuando el aire llega a los alvéolos,
parte del oxígeno que lleva atraviesa las finísimas paredes y pasa a los
glóbulos rojos de la sangre. Y el dióxido de carbono que traía la sangre
pasa al aire. Así la sangre se enriquece en oxígeno y se empobrece en
dióxido de carbono. Esta operación se denomina hematosis. En este dibujo puedes
verlo (Hb representa la Hemoglobina, una proteína que contiene hierro y a la
cual se unen las moléculas de oxígeno). (Ver también una enfermedad relacionada
con todo esto: la anemia)
Transporte de los gases
El oxígeno tomado en los alvéolos
pulmonares es llevado por los glóbulos
rojos de la sangre hasta el corazón y después
distribuido por las arterias a todas
las células del cuerpo.
El dióxido de carbono es recogido en
parte por los glóbulos rojos y parte por el plasma y transportado por las venas
cavas hasta el corazón
y de allí es llevado a los pulmones
para ser arrojado al exterior.
La Respiración de las células
Toman el oxígeno que les lleva la
sangre y/o utilizan para quemar los alimentos
que han absorbido, allí producen la energía que el cuerpo necesita y en especial
el calor que mantiene la temperatura del cuerpo humano a unos 37
grados.
Mucho
más:
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