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RESPIRATORIRESPIRATORIO Y LA O Y LA

ÓFUNCI N ÓFUNCI N RESPIRATORIRESPIRATORI

AA

►El aparato respiratorio humano está El aparato respiratorio humano está constituido por las fosas nasales, la faringe, constituido por las fosas nasales, la faringe, la laringe, la tráquea, los bronquios y los la laringe, la tráquea, los bronquios y los pulmones.pulmones.

Las fosas nasalesLas fosas nasales

► Las fosas nasales son dos amplias cavidades Las fosas nasales son dos amplias cavidades situadas sobre la cavidad bucal. situadas sobre la cavidad bucal.

► Se abren al exterior por los Se abren al exterior por los orificios o ventanas orificios o ventanas nasales nasales y comunican con la faringe a través de y comunican con la faringe a través de dos orificios denominados dos orificios denominados coanas.coanas.

► El suelo de las fosas nasales está constituido por el El suelo de las fosas nasales está constituido por el paladar.paladar.

► Las dos fosas nasales están separadas entre sí por Las dos fosas nasales están separadas entre sí por el el tabique nasal. tabique nasal.

La faringeLa faringe

►La faringe es el conducto que hay tras La faringe es el conducto que hay tras las fosas nasales. las fosas nasales.

►EEstá comunicada con las fosas nasales, con stá comunicada con las fosas nasales, con la cavidad bucal, con la laringe, con el oído la cavidad bucal, con la laringe, con el oído medio a través de las trompas de Eustaquio medio a través de las trompas de Eustaquio y con el esófago. y con el esófago.

►Es común al aparato respiratorio y al Es común al aparato respiratorio y al digestivo.digestivo.

La laringeLa laringe► La laringe es un conducto de unos 4 cm, que La laringe es un conducto de unos 4 cm, que

comunica la faringe con la tráquea. comunica la faringe con la tráquea. ► Se inicia con el Se inicia con el hueso hioides, hueso hioides, que tiene forma de que tiene forma de

herradura, y se continúa con nueve cartílagos unidos por herradura, y se continúa con nueve cartílagos unidos por diferentes músculos y liga-mentos. diferentes músculos y liga-mentos.

El primero de estos cartílagos, el denominado El primero de estos cartílagos, el denominado epiglotis, epiglotis, tiene tiene forma de lengüeta y es capaz de abatir-se, de manera que impide forma de lengüeta y es capaz de abatir-se, de manera que impide que, durante la deglución, los alimentos se introduzcan en las vías que, durante la deglución, los alimentos se introduzcan en las vías respiratorias.respiratorias.

► En el interior de la laringe se encuentran:En el interior de la laringe se encuentran:unos repliegues de naturaleza muscular ligamentosa denominados unos repliegues de naturaleza muscular ligamentosa denominados cuerdas vocales. cuerdas vocales. ► El espacio que hay entre ellas se llama El espacio que hay entre ellas se llama glotis glotis y da paso a la tráquea. y da paso a la tráquea.

La tráqueaLa tráquea► La tráquea es un conducto tubular que comunica la La tráquea es un conducto tubular que comunica la

laringe con los bronquios. laringe con los bronquios. ► Tiene unos 12 cm de longitud y unos 2 cm de diámetro. Tiene unos 12 cm de longitud y unos 2 cm de diámetro. ► Está constituida por una serie de cartílagos semicirculares. Está constituida por una serie de cartílagos semicirculares. ► La tráquea está tapizada por un epitelio ciliado y secretor La tráquea está tapizada por un epitelio ciliado y secretor

de moco, capaz de expulsar las partículas que puede llevar de moco, capaz de expulsar las partículas que puede llevar el aire. el aire.

► Cuando el movimiento ciliar es insuficiente, se produce la Cuando el movimiento ciliar es insuficiente, se produce la tos, cuyo objetivo es limpiar este conducto. tos, cuyo objetivo es limpiar este conducto.

► En su parte inferior, la tráquea se divide en dos tubos En su parte inferior, la tráquea se divide en dos tubos llamados bronquios.llamados bronquios.

Los bronquiosLos bronquios

►Los bronquios son dos conductos Los bronquios son dos conductos constituidos por una serie de constituidos por una serie de cartílagos circulares.cartílagos circulares.

►El bronquio izquierdo es más largo y El bronquio izquierdo es más largo y delgado que el derecho. delgado que el derecho.

►Tres centímetros después de la bifurcación Tres centímetros después de la bifurcación traqueal, los bronquios se introducen en los traqueal, los bronquios se introducen en los pulmones, en cuyo interior se ramifican.pulmones, en cuyo interior se ramifican.

Los pulmonesLos pulmones

► Los pulmones son dos masas esponjosas de Los pulmones son dos masas esponjosas de color rosado. color rosado.

► El pulmón derecho tiene tres El pulmón derecho tiene tres lóbulos, lóbulos, el el izquierdo, sólo dos. izquierdo, sólo dos.

► Cada lóbulo presenta cientos de Cada lóbulo presenta cientos de lobulillos. lobulillos. ► Los pulmones están protegidos por una doble Los pulmones están protegidos por una doble

capa, las dos capa, las dos pleuras, pleuras, entre las que se encuentra entre las que se encuentra el llamado el llamado líquido pleural, líquido pleural, cuya función es evitar cuya función es evitar rozamientos durante los movimientos pulmonares. rozamientos durante los movimientos pulmonares.


►El espacio entre los pulmones es el El espacio entre los pulmones es el mediastino, mediastino, y en él están el esófago, el y en él están el esófago, el corazón y las arterias y venas pulmonares.corazón y las arterias y venas pulmonares.


► El bronquio derecho se divide en tres ramas, y el El bronquio derecho se divide en tres ramas, y el bronquio izquierdo, en dos (una para cada lóbulo). bronquio izquierdo, en dos (una para cada lóbulo).

Todas ellas se ramifican en una serie de finos Todas ellas se ramifican en una serie de finos conductos, los conductos, los bronquiolos. bronquiolos. Cada bronquiolo penetra en uno de los lobulillos y allí se Cada bronquiolo penetra en uno de los lobulillos y allí se vuelve a ramificar, formando el vuelve a ramificar, formando el árbol bronquial. árbol bronquial. Los bronquiolos acaban en unas expansiones globosas, Los bronquiolos acaban en unas expansiones globosas, los los alvéolos pulmonares.alvéolos pulmonares.

FISIOLOGÍA DE LA FISIOLOGÍA DE LA RESPIRACIÓNRESPIRACIÓN

►La respiración es un proceso en el que se La respiración es un proceso en el que se consume oxígeno, se obtiene energía en consume oxígeno, se obtiene energía en forma de ATP y se desprende dióxido de forma de ATP y se desprende dióxido de carbono. carbono.

►Para que el oxígeno del aire capturado Para que el oxígeno del aire capturado durante la ventilación (respiración externa) durante la ventilación (respiración externa) llegue a las células, se hace preciso el llegue a las células, se hace preciso el concurso del aparato circulatorio.concurso del aparato circulatorio.

►Las fases sucesivas del proceso respiratorio Las fases sucesivas del proceso respiratorio son:son:

La ventilación pulmonar La ventilación pulmonar inspiración y inspiración y espiración del aire.espiración del aire.El intercambio gaseoso entre los alvéolos El intercambio gaseoso entre los alvéolos pulmonares y la sangre.pulmonares y la sangre.El intercambio gaseoso entre la sangre y los El intercambio gaseoso entre la sangre y los tejidos.tejidos.La respiración celular. La respiración celular.

La ventilación pulmonarLa ventilación pulmonar

►La respiración pulmonar se realiza mediante La respiración pulmonar se realiza mediante la la inspiracióninspiración (entrada de aire) y la (entrada de aire) y la espiraciónespiración (salida de aire). (salida de aire).

►Estos movimientos están controlados por el Estos movimientos están controlados por el sistema nervioso.sistema nervioso.

►El número de movimientos respiratorios en El número de movimientos respiratorios en una persona adulta en reposo es de unos 14 una persona adulta en reposo es de unos 14 por minuto, y puede aumentar mucho con por minuto, y puede aumentar mucho con ejercicio intenso.ejercicio intenso.

La La inspiracióninspiración introduce aire a los introduce aire a los pulmones. pulmones.

El movimiento se realiza al contraerse:El movimiento se realiza al contraerse:► los los músculos intercostalesmúsculos intercostales músculos que unen unas músculos que unen unas

costillas a otras.costillas a otras.► Los Los pectoralespectorales..►El El diafragmadiafragma Músculo en forma de cúpula que separa Músculo en forma de cúpula que separa

interiormente el tórax del abdomen.interiormente el tórax del abdomen.► Los intercostales y los pectorales elevan las costillas.Los intercostales y los pectorales elevan las costillas.►El diafragma desciende, lo que hace que se ensanche la caja El diafragma desciende, lo que hace que se ensanche la caja

torácica y aumente el volumen de los pulmones. torácica y aumente el volumen de los pulmones. ►Entonces la presión en el interior de los pulmones es menor, y Entonces la presión en el interior de los pulmones es menor, y

el aire entra a las vías respiratorias por las fo-sas nasales y la el aire entra a las vías respiratorias por las fo-sas nasales y la boca hasta los alvéolos pulmonares.boca hasta los alvéolos pulmonares.

La La espiraciónespiración es un movimiento pasivo es un movimiento pasivo de los músculos que se habían contraídode los músculos que se habían contraído

Los músculos intercostales y pectorales se Los músculos intercostales y pectorales se relajan.relajan.El diafragma se eleva, reduciendo el El diafragma se eleva, reduciendo el volumen torácico y pulmonar, lo que volumen torácico y pulmonar, lo que produce la expulsión del aire.produce la expulsión del aire.

►La capacidad total de los pulmones La capacidad total de los pulmones humanos es de unos cinco litros, pero por lo humanos es de unos cinco litros, pero por lo general,general, en su interior solo hay 3,5 litros de en su interior solo hay 3,5 litros de aire. aire.

►Normalmente con los movimientos de Normalmente con los movimientos de ventilación entran o salen 0,5 L.ventilación entran o salen 0,5 L.

Intercambio alveolar de gasesIntercambio alveolar de gases

►El intercambio de gases es un proceso El intercambio de gases es un proceso físico-químico de difusión simple entre el físico-químico de difusión simple entre el aire inspirado, que se encuentra en los aire inspirado, que se encuentra en los alvéolos pulmonares, y la sangre que circula alvéolos pulmonares, y la sangre que circula por los capilares que rodean los alvéolos.por los capilares que rodean los alvéolos.

►Sólo se realiza en los alvéolos pulmonares, Sólo se realiza en los alvéolos pulmonares, gracias a que, en ellos, el espacio que gracias a que, en ellos, el espacio que separa ambos conjuntos de gases es separa ambos conjuntos de gases es mínimo.mínimo.


►El aire alveolar inspirado tiene más cantidad El aire alveolar inspirado tiene más cantidad de oxígeno que la sangre de los capi-lares de oxígeno que la sangre de los capi-lares que proceden de los tejidos, ya que se ha que proceden de los tejidos, ya que se ha consumido en los procesos de res-piración consumido en los procesos de res-piración celular.celular.


► Existe un gradiente de presión positivo, y el Existe un gradiente de presión positivo, y el oxígeno tiende a entrar al interior del capilar oxígeno tiende a entrar al interior del capilar alveolar y después al interior del eritrocito para alveolar y después al interior del eritrocito para unirse a la hemoglobina y formar oxihemoglobina.unirse a la hemoglobina y formar oxihemoglobina.

La oxihemoglobina es una molécula de hemoglobina La oxihemoglobina es una molécula de hemoglobina unida a oxígeno.unida a oxígeno.Cada molécula de hemoglobina puede unirse a cuatro Cada molécula de hemoglobina puede unirse a cuatro moléculas de oxígeno a través de los cuatro grupos moléculas de oxígeno a través de los cuatro grupos hemo que posee.hemo que posee.El 98% del oxígeno en la sangre, se transporta en El 98% del oxígeno en la sangre, se transporta en forma de oxihemoglobina.forma de oxihemoglobina.El 2% restante se transporta disuelto en el plasma.El 2% restante se transporta disuelto en el plasma.


►Del mismo modo, pero al contrario, ocurre Del mismo modo, pero al contrario, ocurre con el dióxido de carbono. con el dióxido de carbono.

►El dióxido de carbono se li-bera en las El dióxido de carbono se li-bera en las células como producto de la respiración células como producto de la respiración celular y pasa a la sangre, don-de viaja celular y pasa a la sangre, don-de viaja hasta los pulmones. hasta los pulmones.


►El dióxido de carbono llega a los pulmones:El dióxido de carbono llega a los pulmones:en un 63%, como ión bicarbonato (HCO3¯).en un 63%, como ión bicarbonato (HCO3¯).En un 30%, unido a la hemoglobina de los En un 30%, unido a la hemoglobina de los eritrocitos, formando carbaminohemoglobina.eritrocitos, formando carbaminohemoglobina.En un 7%, como dióxido de carbono disuelto.En un 7%, como dióxido de carbono disuelto.

►El dióxido de carbono disuelto pasa El dióxido de carbono disuelto pasa inmediatamente al aire alveolar por difusión.inmediatamente al aire alveolar por difusión.


► En la espiración, el aire cargado de dióxido de En la espiración, el aire cargado de dióxido de carbono sale al exterior, y en una nueva carbono sale al exterior, y en una nueva inspiración los alvéolos se llenan de aire con alta inspiración los alvéolos se llenan de aire con alta concentración de oxígeno.concentración de oxígeno.

► Uno de los factores que interviene en la difusión Uno de los factores que interviene en la difusión de los gases es la permeabilidad de las de los gases es la permeabilidad de las membranas. membranas.

► La capacidad de difusión del oxígeno y el dióxido La capacidad de difusión del oxígeno y el dióxido de carbono no es la misma, siendo la de este de carbono no es la misma, siendo la de este último veinte veces superior a la del oxígeno.último veinte veces superior a la del oxígeno.

Intercambio gaseoso entre la Intercambio gaseoso entre la sangre y los tejidossangre y los tejidos

► La sangre procedente del aparato respiratorio es La sangre procedente del aparato respiratorio es rica en oxígeno y pobre en dióxido de carbono. rica en oxígeno y pobre en dióxido de carbono.

► En cambio, en las células de los tejidos hay poco En cambio, en las células de los tejidos hay poco oxígeno y mucho dióxido de carbono, ya que en oxígeno y mucho dióxido de carbono, ya que en ellas se realiza continuamente la respiración ellas se realiza continuamente la respiración mitocondrial, proceso en el que se consume 02 y mitocondrial, proceso en el que se consume 02 y se produce C02. se produce C02.

► Por ello, en los capilares, por simple difusión, el 02 Por ello, en los capilares, por simple difusión, el 02 del plasma sanguíneo pasa a los tejidos y el C02 del plasma sanguíneo pasa a los tejidos y el C02 de los tejidos pasa al plasma. de los tejidos pasa al plasma.


►Para restablecer la cantidad de oxígeno en Para restablecer la cantidad de oxígeno en el plasma, la oxihemoglobina de los el plasma, la oxihemoglobina de los eritrocitos se descompone y libera oxígeno.eritrocitos se descompone y libera oxígeno.

►Por otro lado, el dióxido de carbono que ha Por otro lado, el dióxido de carbono que ha entrado en los eritrocitos se transfor-ma en entrado en los eritrocitos se transfor-ma en parte en ion bicarbonato (C02 + H20 parte en ion bicarbonato (C02 + H20 HCO3 ¯ + H+), y en parte se combina con HCO3 ¯ + H+), y en parte se combina con la hemoglobina, formando la hemoglobina, formando carbaminohemoglobina.carbaminohemoglobina.


►Así pues, la sangre que ha pasado por unos Así pues, la sangre que ha pasado por unos capilares es pobre en oxihemoglobina y rica capilares es pobre en oxihemoglobina y rica en iones bicarbonato y en iones bicarbonato y carbaminohemoglobina. carbaminohemoglobina.

La regulación de la La regulación de la ventilaciónventilación

La regulación nerviosaLa regulación nerviosa

►Existen tres centros nerviosos que controlan Existen tres centros nerviosos que controlan la respiración. Son:la respiración. Son:

el centro inspirador, el centro inspirador, el centro espiradorel centro espiradorel centro neumotáxico; el centro neumotáxico;

►Los dos primeros están en el bulbo Los dos primeros están en el bulbo raquídeo, y el tercero, en la protuberancia raquídeo, y el tercero, en la protuberancia anular.anular.

La regulación nerviosaLa regulación nerviosa► El centro inspirador envía impulsos nerviosos al El centro inspirador envía impulsos nerviosos al

diafragma y a los músculos intercostales para que diafragma y a los músculos intercostales para que el movimiento de dichos músculos aumente el el movimiento de dichos músculos aumente el volumen de la caja torácica. volumen de la caja torácica.

► Al mismo tiempo, envía impulsos al centro Al mismo tiempo, envía impulsos al centro neumotáxico, el cual estimula a su vez al centro neumotáxico, el cual estimula a su vez al centro espirador. espirador.

► Este último envía dos tipos de impulsos: Este último envía dos tipos de impulsos: unos hacia el diafragma y los músculos intercostales unos hacia el diafragma y los músculos intercostales para que se relajen y disminuyan el volumen de la caja para que se relajen y disminuyan el volumen de la caja torácica, torácica, y otros que van al centro inspirador para detenerlo y otros que van al centro inspirador para detenerlo momentáneamentemomentáneamente. .

La regulación nerviosaLa regulación nerviosa

►Además, el centro espirador es estimulado a Además, el centro espirador es estimulado a través del nervio vago por los receptores de través del nervio vago por los receptores de tensión que hay en los pulmones, que tensión que hay en los pulmones, que envían sus impulsos cuando el volumen de envían sus impulsos cuando el volumen de los alvéolos supera un cierto umbral. los alvéolos supera un cierto umbral.

►También es estimulado por los receptores También es estimulado por los receptores de tensión de los músculos que intervienen de tensión de los músculos que intervienen en la respiración.en la respiración.

La regulación químicaLa regulación química

►Las variaciones en la concentración de C02 Las variaciones en la concentración de C02 en la sangre y las de ion hidrógeno (H+) en la sangre y las de ion hidrógeno (H+) son captadas por quimiorreceptores del son captadas por quimiorreceptores del cayado de la aorta y del seno carotídeo, y cayado de la aorta y del seno carotídeo, y éstos influyen en los centros respiratorios éstos influyen en los centros respiratorios variando el ritmo respiratorio.variando el ritmo respiratorio.


►La concentración de CO2 es el factor que La concentración de CO2 es el factor que más influencia tiene en el ritmo respiratorio. más influencia tiene en el ritmo respiratorio.

Basta un aumento de un 0,26% para que el Basta un aumento de un 0,26% para que el ritmo respiratorio se multiplique por dos. ritmo respiratorio se multiplique por dos.

►La concentración de C02 aumenta cuando La concentración de C02 aumenta cuando se produce mucho en poco tiempo, por se produce mucho en poco tiempo, por ejemplo al hacer ejercicio, o cuando ejemplo al hacer ejercicio, o cuando voluntariamente se deja de respirar. voluntariamente se deja de respirar.


►A partir de un cierto aumento de A partir de un cierto aumento de concentración de C02, el ritmo respiratorio concentración de C02, el ritmo respiratorio se reanuda y se acelera automáticamente se reanuda y se acelera automáticamente de forma involuntaria. de forma involuntaria.

►Las inspiraciones se hacen más seguidas y Las inspiraciones se hacen más seguidas y profundas.profundas.


► Si la concentración de dióxido de carbono baja, el Si la concentración de dióxido de carbono baja, el ritmo respiratorio puede llegar a detenerse ritmo respiratorio puede llegar a detenerse momentáneamente (apnea).momentáneamente (apnea).

Esto sucede si se realiza una hiperventilación mediante Esto sucede si se realiza una hiperventilación mediante respiración rápida y profunda, como por el efecto de un respiración rápida y profunda, como por el efecto de un estado de ansiedad, por un medicamento o por el estado de ansiedad, por un medicamento o por el ejercicio. ejercicio. El organismo responde con una constricción de los El organismo responde con una constricción de los vasos sanguíneos que provoca falta de 02 en el cerebro vasos sanguíneos que provoca falta de 02 en el cerebro y, por ello, mareos y desvanecimientos; además puede y, por ello, mareos y desvanecimientos; además puede complicarse con espasmos musculares.complicarse con espasmos musculares.

Bibliografía consultadaBibliografía consultada

►Biología y Geología – Biología y Geología – A. Jimeno, D. Brusi, M. A. Jimeno, D. Brusi, M. Ballesteros. Editorial Santillana.Ballesteros. Editorial Santillana.

►Biología y Geología – Biología y Geología – A. Castillo, I. Melén-A. Castillo, I. Melén-dez, M.A. Madrid, M. Blanco. Editorial dez, M.A. Madrid, M. Blanco. Editorial Santillana Santillana

respiratori o y la funci n Ó respiratori a · en su parte inferior, ... el bronquio derecho se...

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