Respiracion

RESPIRACIÓN

La respiración incluye funciones distintas que se relacionan entre sí con el objetivo de proporcionar oxígeno a los tejidos y retirar el dióxido de carbono:

• Ventilación (respiración, proceso mecánico para desplazar el aire hacia dentro y fuera de los pulmones).

• Intercambio de gases (entre el aire y la sangre de los pulmones, y también entre la sangre y otros tejidos del cuerpo).

• Utilización del oxígeno (por parte de los tejidos en reacciones de liberación de energía).

• Regulación de la ventilación y otras facetas de la respiración.

Hablando sobre la mecánica de la respiración los encargados de esto son algunos músculos que causan la expansión y contracción muscular. Los pulmones pueden expandirse gracias al diafragma y su movimiento hacia arriba y abajo y la elevación o descenso de las costillas, estos dos tipos de movimientos permiten que la cavidad torácica sea aumente su tamaño y de más espacio a la expansión de los pulmones. Entre los músculos más importantes que elevan la cavidad torácica están los intercostales externos, aunque también hay otros músculos que participan en este movimiento como los músculos esternocleidomastoideos que elevan al esternón, los serratos anteriores que elevan muchas de las costillas y los escalenos que elevan las dos primeras costillas. Por otro lado los músculos que se encargan de hacer descender la caja costal son los rectos del abdomen que se encargan de empujar hacia abajo las costillas inferiores al mismo tiempo que otros músculos abdominales comprimen el contenido abdominal hacia arriba contra el diafragma, otros músculos importantes son los intercostales internos.

La respiración pulmonar está compuesta por pulmones y más estructuras desde la nariz al alveolo, cada una de las estructuras que forman el aparato respiratorio tienen su función específica.

FUNCIONES DE LAS VÍAS RESPIRATORIAS.

 Fosas nasales: este es el sitio donde se humedece, limpia y prepara el aire que inspiramos. Permite que el aire esté a la temperatura de nuestro organismo. También estas son una caja de resonancia, por lo tanto también tiene funciones fonéticas.

 Pulmones: los pulmones tienen muchas funciones pero las principales se encuentran las siguientes.

1. Respiratoria: esta es la que nos permite ingresar el oxígeno a nuestro organismo. De las funciones de los pulmones esta es la más importante. No es lo mismo respiración pulmonar que respiración celular, ya que la pulmonar provee oxígeno a las células y con ese oxigeno pueden comenzar con su respiración celular.

2. Reguladora: esta es debido a que el pulmón tiene la capacidad de modificar PCO2. Se centrará en la función del equilibrio ácido-base.

3. Deposito sanguíneo: también sirven para el almacenamiento de sangre. Hasta el 20% de nuestra sangre se almacena aquí en los pulmones y más del 60% está en las venas. El resto de la sangre se encuentra en las arterias.

4. Termogénesis: a través del pulmón podemos perder o ganar calor.

Estas son las cuatro funciones principales, sin embargo no son las únicas.

PROCESO DE LA RESPIRACIÓN.

El proceso de la respiración se da en tres pasos:

1. Ventilación pulmonar: inspirar y expirar (entrada y salida de aire en los pulmones). Mediante este paso en ningún momento se asegura la hematosis. En pacientes con edema pulmonar su intersticio está lleno de un volumen y la barrera del alveolo capilar es mayor y con mayor dificultad difundirán los gases por lo tanto se impide la hematosis. Lo normal es que la ventilación de hematosis. La ventilación es un proceso mecánico, no químico.

2. Respiración externa (pulmonar): se gana O2 y se pierde CO2. Este paso se lleva a nivel pulmonar y es la hematosis (difusión de gases), se da gracias a la ventilación pulmonar y consiste en que el pulmón libere oxígeno y la sangre venosa dióxido de carbono.

3. Respiración interna (tisular): se pierde O2 y se gana CO2. Es lo inverso a la respiración externa.

VENTILACIÓN PULMONAR.

Esta consiste en la espiración y la inspiración.

 Inspiración (entrada de aire): este es un proceso activo que requiere de gasto energético. Para que se realice la inspiración hay músculos que ayudan como los intercostales internos, su función consiste en que los arcos costales tengan orientación horizontal para darle más espacio al pulmón. Otro de los músculos importantes es el diafragma, considerado el más importante durante la respiración ya que al contraerse desciende y queda más espacio para a expansión vertical de los pulmones que es mayor que la horizontal.

 Espiración (salida de aire): proceso pasivo en el cual no hay gasto de energía. Este es un movimiento pasivo donde el diafragma se relaja y asciende, y también los músculos intercostales se relajan haciendo que la caja torácica alaste al pulmón y así saque el aire.

DIFUSIÓN ALVEOLO CAPILAR.

También conocida como hematosis. Esta se produce por las diferencias de presiones parciales entre alveolo y la sangre para cada gas. Cada gas tendrá su presión parcial (número de partículas que chocan en una superficie) específica para cada gas y no interfieren las concentraciones de gas por volumen. Todo gas se dirige de una zona de alta presión a otra de baja presión. En los capilares alveolares de los pulmones, la sangre acepta oxígeno que se difunde a través de la pared alveolar procedente del aire inspirado; al mismo tiempo el CO2 se difunde desde la sangre a los alveolos y se elimina con el aire espirado. La tasa de difusión de los gases hacia la sangre y desde ella está determinada por la diferencia en las presiones parciales entre el aire alveolar y la sangre arterial.

Para que se produzca un movimiento de entrada de aire a los alvéolos durante la inspiración, la presión en los alvéolos debe disminuir hasta un valor inferior a la presión atmosférica. Esta ligera presión negativa es suficiente para arrastrar 0.5 L de aire hacia los pulmones en los 2s necesarios para una inspiración tranquila.

Después de que los alvéolos se ventilan con aire limpio lo siguiente es la difusión del oxígeno desde los alvéolos hacia la sangre pulmonar y la difusión del dióxido de carbono en la dirección opuesta, desde la sangre. El proceso de difusión es el movimiento de moléculas que entrecruzan su trayectoria en todas las direcciones a través de la membrana respiratoria y los líquidos adyacentes.

Las partículas se mueven por difusión mediante el movimiento cinético, el movimiento es lineal y a una velocidad elevada. Comienzan a moverse dependiendo la concentración de las partículas en las diferentes zonas. Los gases importantes en la respiración son muy solubles en lípidos y por lo tanto son solubles en las membranas celulares. La principal limitación al movimiento de los gases en los tejidos es la velocidad a la que los gases pueden difundir a través del agua tisular.

Existen aproximadamente 300 millones de alvéolos en los dos pulmones. Estos tienen paredes delgadas y entre ellas hay una red semisólida de capilares interconectados por lo tanto los gases alveolares están muy próximos a la sangre de los capilares pulmonares. Para que se realice el intercambio gaseoso estos gases deben atravesar las capas de la membrana respiratoria. Que son las siguientes:

1. Capa de líquido que tapiza el alvéolo y que contiene surfactante, reduce tensión superficial del líquido alveolar.

2. Epitelio alveolar formado por células epiteliales delgadas.

3. Membrana basal epitelial.

4. Espacio intersticial delgado entre el epitelio alveolar y la membrana capilar.

5. Membrana basal capilar (en muchos casos se fusiona con la membrana basal del epitelio).

6. Membrana del endotelio capilar.

FACTORES QUE INFLUYEN EN L VELOCIDAD DE LA DIFUSIÓN GASEOSA A TRAVÉS DE LA MEMBRANA RESPIRATORIA.

Los factores que determinan la rapidez con la que un gas atraviesa la membrana son:

1. Grosor de la membrana.

2. Área superficial de la membrana.

3. Coeficiente de difusión del gas en la sustancia de la membrana.

4. Diferencia de presión parcial del gas entre los dos lados de la membrana.

IMPORTANCIA DE LA ENTRADA DE OXÍGENO PARA LOS PROCESOS CELULARES.

Como ya se había mencionado, uno de los pasos de la respiración es la ventilación la cual permite la entrada del aire y normalmente después de la ventilación se puede realizar la hematosis. Mediante la hematosis el oxígeno puede entrar a las células para que estas puedan realizar su respiración celular. Mejor conocida como respiración aerobia ya que es en presencia de oxígeno. Debido a esta respiración celular las células pueden realizar procesos complejos e importantes para la vida como la glucolisis, transporte electrónico y fosfoliración oxidativa donde el oxígeno permite que el trasporte de electrones continúe al actuar como aceptor final de electrones de la cadena de transporte electrónico; y también se realiza el ciclo de Krebs mediante la entrada del oxígeno a la célula.

TRANSPORTE DE OXÍGENO DESDE LOS PULMONES A LOS TEJIDOS DEL ORGANISMO.

El O2 difunde de los alveolos a los capilares sanguíneos pulmonares por un gradiente de presión. En los otros tejidos del cuerpo, una mayor PO2 en la sangre capilar que en los tejidos hace que

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