Fisiología del Sistema Respiratorio

Fisiología del Sistema Respiratorio

Sistema Respiratorio:

Conjunto de órganos que tiene como principal función llevar el O2 atmosférico hacia las células del organismo y eliminar del cuerpo el CO2 producido por el metabolismo celular. 

El aire atmosférico para llegar a los pulmones sigue un largo conducto que se conoce como tractus respiratorio o vías aéreas; constituido por:

-Vías aéreas superiores: cavidades nasales, faringe y laringe.

-Vías aéreas inferiores: tráquea, bronquios y pulmones.

Vías aéreas superiores

Fosas Nasales: Es la parte inicial del aparato respiratorio, constituido por conductos con cilios o pelo y una mucosa vascularizada. Funciones:

Filtrar el aire, calentar el aire, humedecer el aire y percepción olfativa

Faringe: Conducto músculo membranoso, forma el eslabón entre las cavidades nasal y bucal por un lado, y la laringe con el  esófago por otro. Se extiende desde la base del cráneo hasta el nivel de las VI – VII vértebras cervicales. Función: conduce el aire hacia la laringe. Esta dividida en 3 partes: Porción nasal o rinofaringe, porción oral u orofaringe y porción laríngea o laringofaringe.

LARINGE: Órgano impar, situado en la región del cuello a nivel de las IV, V y VI vértebras cervicales. Constituido por una armazón de cartílagos articulados entre sí y unidos por músculos y membranas. Los principales cartílagos son: Tiroides, Epiglotis, Aritenoideos (2). Función: Fonación.

Vías aéreas inferiores

Tráquea: Prolongación de la laringe que se inicia a nivel del borde inferior de la VI vértebra cervical y termina a nivel del borde superior de la V vértebra torácica, donde se bifurca, en el mediastino, en los dos bronquios.

Conducto formado por 15 anillos cartilaginosos. Función: Conducir el aire hacia los bronquios

Bronquios y sus ramificaciones: Bronquio derecho: Conducto formado por cartílagos en forma de anillos es más vertical, más corto y tiene mayor calibre. Bronquio  izquierdo: Es más horizontal, más largo y de menor calibre. Función: Conduce el aire hacia los bronquiolos.

Bronquíolos: Conducto de pequeño calibre que terminan en los alvéolos. Función: conducir el aire hacia los alvéolos

Alvéolos: sacos diminutos formados por una membrana muy delgada que se relaciona con un capilar. Función: hematosis, Intercambio gaseoso.

Pulmones: órgano par (derecho e izquierdo) rodeado por la pleura.

Sacos formados por millones de alvéolos. El  pulmón derecho es más ancho que el izquierdo, pero más corto que el pulmón Izquierdo. Los pulmones se componen de lóbulos; el derecho tiene 3 (superior, medio e inferior) y el izquierdo tiene 2 (superior e inferior). Función: Contener al aire Inspirado

PLEURA: 

Representa una túnica serosa, brillante y lisa. Posee 2 membranas, una que se adhiere íntimamente al pulmón (pleura visceral) y otra que reviste el interior de la cavidad torácica (pleura parietal). Entre ambas se forma una fisura (la cavidad pleural), ocupada por una pequeña cantidad de líquido pleural que actúa como lubricante y permite el deslizamiento de ambas hojas pleurales. Estas pleuras absorben gases o líquidos y crean un vacío parcial de -3 a -4 mmHg. Esta presión negativa es denominada presión intratorácica negativa (PIN)

ANATOMÍA FUNCIONAL DEL SISTEMA RESPIRATORIO

Pulmón: Órgano donde se realiza el paso de O2   del aire a la sangre y del CO2 en sentido inverso.

 Vías aéreas, sistemas de conducción o tubos:

Tienen función totalmente pasiva, conecta el pulmón con el exterior y están integradas por: orificios nasales, faringe, tráquea, bronquios, bronquiolos y alvéolos pulmonares.

Caja torácica y músculos respiratorios: Estas estructuras tienen como función proteger al pulmón y dotarle de un soporte y estructura que faciliten la renovación del aire (ventilación).

Principales funciones del sistema respiratorio

Realiza intercambio gaseoso entre los alvéolos y la  sangre necesario para el metabolismo celular.

Acondiciona el aire que llega a los pulmones

Regula el pH de la sangre

Actúa como vía de eliminación de distintas sustancias

Permite la fonación.

RESPIRACIÓN

Transporte de O2 desde el medio ambiente (atmósfera, agua) a las células e inversamente transporte de CO2 desde las células hasta el medio exterior nuevamente.

Respiración es la suma de los procesos que regulan la oxidación biológica.

Por respiración generalmente se entiende al proceso fisiológico indispensable para la vida de organismos aeróbicos.

ESQUEMA DE LA RESPIRACIÓN 

     2MH2 + O2                 2M + 2H2O + energía (ATP + calor)

MH2 = Compuesto energético

M= Producto final de oxidación (co2)

ETAPAS DE LA RESPIRACIÓN

Respiración externa: Consiste en el intercambio de gases que se realiza entre el animal y su medio ambiente, en el cual el  organismo toma el O2 y libera CO2. Este intercambio se establece gracias a superficies respiratorias. En esta etapa se distinguen dos fases:

 - Ventilación (pulmonar, branquial): Consiste en la entrada y salida de aire entre las superficies respiratorias (alvéolos) y el medio ambiente (atmósfera).

 - Difusión de O2 y CO2: entre las superficies respiratorias y los líquidos corporales.

ETAPAS DE LA RESPIRACIÓN

Respiración interna o Transporte interno de gases: Transporte de O2 por la sangre y el LIS hacia las células y de CO2 desde la sangre y el LIS hacia las áreas respiratorias.

Es un intercambio de gases entre los capilares tisulares y las células tisulares. Intercambio de gases a nivel celular llamado Hematosis.

 Este transporte es facilitado por la circulación de la sangre y por la presencia de pigmentos respiratorios como Hemoglobina.

Proceso de la respiración

VENTILACIÓN PULMONAR: Significa entrada y salida de aire entre la atmósfera y los alvéolos pulmonares.

PERFUSIÓN PULMONAR: Permite la difusión del oxígeno y dióxido de carbono entre alvéolos y sangre.

TRANSPORTE: De oxígeno y dióxido de carbono en la sangre y líquidos corporales a las células y viceversa.

 Debe realizarse con un gasto mínimo de energía.

Respiración celular

Conjunto de reacciones bioquímicas que ocurre en la mayoría de las células (metabolismo aeróbico) en las que el ácido pirúvico  (piruvato) producido generalmente por la glucólisis se desdobla a CO2 y H2O y se producen 36 moléculas de ATP.  

Proceso básico del metabolismo aeróbico dentro de la nutrición celular que explica el destino del O2 y el origen del CO2.

SUPERFICIES RESPIRATORIAS Y MODALIDADES DE LA RESPIRACIÓN

Protozoarios: En los organismos unicelulares toda la superficie  es permeable y los gases pasan por difusión directa a su interior. Ejemplo protozoos, esponjas, celentéreos y planarias.

Respiración cutánea: El intercambio de gases se produce a través de toda la superficie corporal del animal. Una gran red capilar intradérmica facilita el intercambio de gases (intercambio gaseoso a través de piel) la piel debe ser fina y permeable a los gases. En las formas terrestres esta respiración requiere mantener la piel humedecida por secreción de mucus. Ejemplos anélidos, moluscos y anfibios.  

Respiración branquial: Constituyen la superficie respiratoria más eficaz en el medio acuático. Ejemplos: equinodermos y poliquetos (branquias externas), crustáceos, cefalópodos y peces (branquias internas). Hay dos tipos de branquias: externas e internas.

Respiración traqueal (tráqueas y traqueolas): Mecanismo de adaptación de los artrópodos, es independiente del sistema circulatorio para la distribución de los gases, gracias a que posee una red distribuidora propia (tráqueas, traqueolas) para su intercambio en los tejidos, por lo cual los insectos muestran una limitación de su talla

Respiración pulmonar: El pulmón es el órgano respiratorio de los vertebrados aéreos y su superficie interna alcanza la mayor eficacia en el intercambio gaseoso.

Músculos que participan en el mecanismo de la respiración

...