2. El sistema respiratorio: fisiología
La función principal del sistema respiratorio es la de aportar al organismo el suficiente oxígeno necesario para el metabolismo celular, así como eliminar el dióxido de carbono producido como consecuencia de ese mismo metabolismo.
La fisiología del sistema respiratorio comprende la ventilación pulmonar, el intercambio gaseoso en los pulmones y tejidos, el transporte de gases por la sangre y la regulación de la respiración.
Ventilación pulmonar
Para que el aire se renueve en los pulmones se recurre a la ampliación o reducción de la caja torácica a la que están adheridos los pulmones.
Los movimientos de la caja torácica son debidos a un músculo situado bajo ella, el diafragma y a los movimientos de las costillas por los músculos intercostales.
Imagen de T.Knott en Wikimedia Commons. Licencia CC
El diafragma se sitúa bajo los pulmones separado de ellos por la pleura. Tiene, en reposo, forma acampanada.
Los músculos intercostales, se sitúan entre las costillas y al contraerse hace que estas asciendan.
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Se contrae el diafragma y la cavidad torácica se expande. Los pulmones se dilatan al entrar aire oxigenado. Tras la inspiración, el oxígeno llega a los alvéolos y pasa a los capilares arteriales.
En la espiración el diafragma y las costillas vuelven a su posición normal. La caja torácica disminuye de volumen. |
| Imagen de J.Pierce en Wikimedia Commons . Dominio Público |
La inspiración es un proceso activo, ya que necesita del trabajo muscular. Antes de cada inspiración, la presión intrapulmonar es casi igual a la existente en la atmósfera. La espiración es un fenómeno pasivo, que solo depende de la elasticidad de los pulmones. Antes de cada espiración, la presión intrapulmonar es mayor a la atmosférica.
Importante
La inspiración es un proceso activo, ya que necesita del trabajo muscular. Antes de cada inspiración, la presión intrapulmonar es casi igual a la existente en la atmósfera. La espiración es un fenómeno pasivo, que solo depende de la elasticidad de los pulmones. Antes de cada espiración, la presión intrapulmonar es mayor a la atmosférica.
Intercambio y transporte de gases
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La hematosis, es el proceso por el cual el oxígeno del aire inspirado pasa a la sangre y se intercambia con el dióxido de carbono (CO2) que es impulsado de la sangre a los alvéolos para ser eliminado con la espiración al exterior. La hematosis en realidad consiste en una difusión de gases que se produce desde un lugar de mayor a otro de menor concentración de los mismos. |
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| Imagen de domdomegg en Wikimedia Commons. Licencia CC |
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El aire inspirado, con alta carga de oxígeno, atraviesa por difusión simple la membrana alveolocapilar y llega a la sangre, que tiene menos concentración. El paso de oxígeno desde los alvéolos a los capilares arteriales es favorecido por la presencia de una proteína, la hemoglobina (Hb), presente en los glóbulos rojos. Cuando la sangre abandona los pulmones transporta el 97% de oxígeno en forma de oxihemoglobina, quedando un 3% disuelto en el plasma.
El resto de la sangre es llevada hacia los pulmones y, al tener más concentración de dióxido de carbono que el aire inspirado, pasa a los alvéolos y es eliminado del organismo con la espiración. |
| Imagen en P. Biosfera. Autorizado su uso bajo derecho de cita según aparece en su web |
Importante
La hematosis es el intercambio de oxígeno y de dióxido de carbono que tiene lugar entre los alvéolos y los capilares del pulmón a través de la membrana alveolocapilar, que es semipermeable.
Regulación de la respiración
El sistema nervioso ajusta el ritmo de ventilación alveolar casi exactamente a las necesidades del cuerpo, de manera que la presión sanguínea de oxígeno y la de dióxido de carbono difícilmente se modifica durante un ejercicio intenso o en situaciones de alarma respiratoria. Estos mecanismos de regulación son el nervioso (centro respiratorio) y el químico.
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El centro respiratorio se sitúa en el bulbo raquídeo y está compuesto por varios grupos muy dispersos de neuronas que reciben la información localizada por receptores que se hallan en los pulmones y en la pleura. El centro respiratorio envía órdenes a los músculos para que se produzcan las inspiraciones y espiraciones. El ritmo de éstas depende de, entre otras cosas, del aumento en sangre de CO2 o de la disminución de oxígeno. |
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Posición del bulbo raquídeo |
La regulación química tiene como objetivo final conservar las concentraciones adecuadas de oxígeno, dióxido de carbono e hidrógeno en los líquidos del organismo.
Comprueba lo aprendido
Retroalimentación
Falso
En la inspiración es cuando el diafragma se contrae. En la espiración vuelve a su posición normal
Retroalimentación
Falso
Es la inspiración el fenómeno activo. La espiración es pasivo.
Retroalimentación
Falso
Es al revés. Es un proceso de difusión de gases, donde éstos pasan de una zona de mayor concentración a otra donde la concentración es menor.
Retroalimentación
Verdadero
Retroalimentación
Falso
Es un mecanismo nervioso, pues comprende varios grupos muy dispersos de neuronas que reciben información de receptores situados en la pleura y en los pulmones.