El sistema Respiratorio

La respiración es el proceso por el que obtenemos el O2 necesario para las necesidades metabólicas, a la vez que desechamos el CO2 procedente de los procesos de respiración celular que se producen en las células que componen los tejidos.

Proceso 7.Ventilación pulmonar. Es la renovación de aire en los conductos

respiratorios, facilitada por los movimientos respiratorios.

9.Difusión de gases. Es el intercambio de O2 y CO2 entre los alvéolos con los capilares pulmonares.

11.Transporte de O2 desde los alvéolos hasta la sangre, ytransporte de CO2 desde la sangre hasta los alvéolos.

Factores que afectan a la respiración • Altitud: A mayor altitud disminuye la concentración de O2 en el aire, por

lo que es necesario respirar con mayor frecuencia.

• Ambiente: El calor produce un incremento en la actividad del sistema respiratorio, a la vez que incrementa el metabolismo.

• Estimulación psíquica: En situaciones de ansiedad o de estrés necesitamos respirar con mayor frecuencia, debido a la aceleración de nuestro corazón.

• Ejercicio: Para realizar ejercicio los músculos necesitan O2. Por ello, aumenta la frecuencia respiratoria.

• Presión Arterial: Un aumento de la presión arterial hace disminuir la ventilación pulmonar, y viceversa.

• Estilo de vida: El tabaco, la contaminación, el lugar de trabajo, etc.

Alteraciones de la respiración

• Taquipnea: Si el número de respiraciones por minuto es mayor de 20

• Bradipnea: Si el número de respiraciones por minuto es menor de 14

• Apnea: Falta de respiración

• Disnea: Dificultad para respirar

• Se le llama eupnea al estado normal de respiración, que se encuentra con un número de respiraciones entre 14 y 20 por minuto.

Vías Respiratorias

Estructuras y Vías Respiratorias

Fosas Nasales

•Cavidades situadas en el interior de la nariz y separadas por el hueso vómer. Internamente se encuentra la mucosa pituitaria. Sus glándulas segregan mucus que atrapa partículas nocivas del aire. •Función: humidificar, filtrar y calentar el aire inspirado para que llegue acondicionado a los pulmones. Filtración: por los pelos de la entrada de la nariz, que atrapan las partículas más voluminosas, y por atrapamiento por turbulencia, las partículas son retenidas en las diferentes angosturas existentes en las vías nasales.

Calentamiento del aire hasta una temperatura de 20-25ºC para evitar que llegue

excesivamente frío a los pulmones.

Faringe

El aire es filtrado, calentado y humedecido. Pasa a la faringe -cavidad común al aparato respiratorio y al aparato digestivo- que separa el camino de los alimentos, del camino del aire mediante la epiglotis, que funciona como una válvula.

Laringe

De estructura cartilaginosa, comunica con la faringe por la parte superior y con la tráquea por la inferior. Es el órgano de la voz mediante repliegues musculares, llamados cuerdas vocales. La boca, lengua, fosas nasales, laringe y tráquea, actúan como caja de resonancia. Está sujeta por medio de ligamentos al hueso hioides, situado en la base de la lengua.

Tráquea

Formada por numerosos hemianillos cartilaginosos, abiertos por su parte dorsal, que es adyacente al esófago. Los anillos se distribuyen unos sobre otros y están unidos por tejido muscular y fibroso. En el ser humano, la tráquea tiene una longitud de 10 cm. y 2,5 cm. de diámetro. Su superficie interna está revestida por una membrana mucosa ciliada. Los cilios vibran al unísono para atrapar partículas nocivas.

Bronquios y Bronquíolos

Los bronquios resultan de la división en 2 partes de la tráquea, por lo que tienen su misma estructura. A su vez, se ramifican en los pulmones dando origen a los bronquíolos cada uno de los cuales continúa ramificándose hasta que se llega al alvéolo pulmonar, cuya pared es una finísima membrana que separa el aire de la sangre y constituye el punto de unión entre el aparato respiratorio y el aparato circulatorio.

Los Pulmones

Son los órganos fundamentales de la respiración, situados en la cavidad torácica, limitando con las costillas, el esternón y la columna vertebral.

Se ubican a ambos lados del corazón y en su base se encuentra el músculo diafragma. Los separa un espacio virtual denominado mediastino.

Cubiertas:Pleura visceral: interna y unida a los pulmones.Pleura parietal: por fuera de la pleura visceral y en contacto con la cavidad torácica.En ciertos casos el espacio pleural puede llenarse de líquido o aire provocando un trastorno denominado pleuresía.

Los bronquios Se ramifican, formando los bronquíolos de paredes más finas, y sustituye el epitelio ciliado por una capa de células planas.Las ramificaciones finales de los bronquíolos concluyen en los alvéolos pulmonares.

La Alveolización proporciona al pulmón una superficie de unos 100 m2 para el intercambio de gases.

Los pulmones, formados por dos unidades • la de conducción de aire, compuesta por tráquea, bronquios y

bronquiolos. Se encarga de mover el aire hacia adentro y fuera de los pulmones.

• la de intercambio gaseoso, compuesta por la membrana alveolar-capilar.

El oxígeno penetra en los capilares

El Intercambio Gaseoso

Se produce entre el aire inspirado y la sangre. Tiene lugar a través de la mucosa de los alvéolos y la pared de los capilares que forma una red alrededor, aproximadamente en una fracción de segundo.

El O2 se extiende en el torrente sanguíneo donde es captado por la hemoglobina de los hematíes que se transforma en oxihemoglobina. A la vez se libera CO2, recogido por la sangre en los tejidos y disuelto en el plasma. Así en un estado natural de reposo se ponen en contacto al mínimo 5 litros de sangre con 4 litros de aire.

Ventilación Pulmonar La Inspiración permite la entrada de aire a los pulmones, en este movimiento

se contraen los músculos intercostales y el diafragma.

De esta manera, se aumenta la dimensión de la caja toráxica: los pulmones se inflan al recibir el aire que entra.

La Espiración permite la salida del aire de los pulmones. Es un movimiento

pasivo, por el cual, los músculos intercostales y el diafragma se relajan, disminuyendo las dimensiones de la caja toráxico.

Los pulmones, por su naturaleza elástica, se contraen y expulsan el aire al exterior. Si la espiración es forzada, expulsamos mayor cantidad de aire porque actúan los abdominales y los músculos intercostales.

Los movimientos respiratorios de inspiración y expiración tienen por efecto renovar constantemente el aire de las cavidades respiratorias. Por cada inspiración se introducen 500 ml de aire.

Los movimientos respiratorios

DiafragmaMúsculo que separa la cavidad torácica de la cavidad abdominal y que al contraerse ayuda a la entrada de aire a los pulmones.

Volúmenes Respiratorios

–Volumen basal (Vb): aproximadamente 500 ml e indica la cantidad de aire que, en condiciones de reposo, se intercambia durante una respiración normal.

–Volumen inspiratorio de reserva (Vir): de unos 3 litros, que resultan del aumento adicional -además de los 500 ml- cuando se realiza una inspiración forzada.

–Volumen espiratorio de reserva (Ver): aproximadamente de 1 litro, que es la cantidad adicional que podemos expulsar durante una espiración forzada.

–Volumen residual (Vr): aproximadamente 1.5 litros de aire que permanecen en los conductos respiratorios y no se pueden expulsar, aunque realicemos un espiración forzada.

Adaptaciones del Sistema Respiratorio con el Ejercicio Físico

Cambios en el volumen pulmonar. Hay un aumento en el volumen inspiratorio, de modo que el individuo puede incorporar más aire por cada inspiración

Si la capacidad pulmonar máxima de un individuo normal es de alrededor de 3-4 litros siendo no fumador, en los fumadores puede disminuir a 1 litro de aire, mientras que el volumen pulmonar de un deportista de elite puede alcanzar los 7 litros.

Esta adaptación del sistema respiratorio facilita el intercambio respiratorio que el deportista mantiene con el medio que lo rodea, mejorando sus capacidades para realizar el ejercicio físico.

Gases sanguíneos

En el ejercicio la respiración se estimula principalmente por mecanismos neurógenos: por estímulo directo del centro respiratorio, por las mismas señales que se transmiten desde el cerebro a los músculos para producir movimientos, y por señales sensoriales hacia el centro respiratorio generadas en los músculos en contracción y las articulaciones en movimiento.