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DPTO DE BIOLOGÍA
NIVEL : 8° Básico
GUÍA DE BIOLOGÍA: LA RESPIRACIÓN
La función del Sistema
Respiratorio es incorporar
oxígeno al organismo; para
que al llegar a la célula se
produzca la "combustión" y
poder así "quemar" los
nutrientes y liberar energía.
De ésta combustión quedan
desechos, tal como el
dióxido de carbono, el cual
es expulsado al exterior a
través del proceso de
exhalación.
Las estructuras superiores
del sistema respiratorio
están combinadas con los
órganos sensoriales del
olfato y el gusto (en la
cavidad nasal y en la boca)
y el sistema digestivo
(desde la cavidad oral hasta
la faringe). En la faringe,
los órganos respiratorios
especializados se bifurcan.
La laringe está situada en la parte superior de la tráquea. La tráquea desciende hacia los
bronquios, que se ramifican en la bifurcación traqueal para pasar a través de los hilios de
los pulmones izquierdo y derecho. Los pulmones contienen los pasillos más estrechos, o
bronquiolos, que transportan aire a las unidades funcionales de los pulmones, los alvéolos.
La hematosis, o sea, el intercambio gaseoso que proporciona oxígeno a la sangre y elimina
el dióxido de carbono que se produce en el organismo producto del metabolismo celular se
realiza en los pulmones a nivel de formaciones
especializadas denominadas alvéolos, los cuales
constituyen parte del parénquima pulmonar. Las
costillas funcionan como soporte estructural de
todo el conjunto torácico y las membranas
pleurales ayudan a proporcionar lubricación a los
órganos respiratorios de forma que no se irriten
durante la respiración. La pleura cubre los
pulmones y los protege de la fricción contra la
pared del tórax. Está formada por dos capas - la
pleura visceral y la parietal - entre las que un fluido
seroso actúa de lubricante. La pleura parietal es la
capa exterior del saco pleural pulmonar, que conecta con la pared torácica, el espacio
mediastínico y el músculo del diafragma, mientras que la pleura visceral es la parte
interna, en contacto con los pulmones.
El diafragma es el músculo principal responsable de la respiración, situado debajo de los
pulmones. Los músculos intercostales y abdominales son los responsables de ayudar al
diafragma, contrayendo y expandiendo la cavidad torácica por efecto de la respiración.
Conectado a la pared abdominal, las vértebras lumbares, las costillas inferiores, el esternón
y el pericardio del corazón por tejido tendinoso, el delgado diafragma crea una división
entre la cavidad torácica y la abdominal. El diafragma forma una estructura abovedada, y
cuando se contrae desciende a una posición más plana. Este alisamiento provoca un vacío
en la cavidad torácica y presión en la cavidad abdominal. El vacío se rellena con la
expansión del tejido pulmonar y el aire inhalado. La presión sobre las vísceras inferiores
resulta de mucha ayuda en el parto y en el empuje de la materia fecal a través del tracto
intestinal inferior para su expulsión. Cuando el diafragma se relaja y toma forma
abovedada, el aire es expelido y los pulmones se contraen. Aunque los músculos
intercostales y abdominales se utilizan también en la respiración, durante el sueño, esta es
debida principalmente a las contracciones del diafragma.
Vías Respiratorias
1.-CAVIDAD NASAL
La cavidad nasal está en el centro de la cara y está formada por diversos huesos. El hueso
nasal forma la pared superior, mientras que los laterales están formados por los huesos
etmoides, maxilar, esfenoides y palatino. En el interior de la cavidad nasal hay una lámina
vertical, o tabique, que divide la cavidad en dos mitades. La cavidad nasal tiene también un
revestimiento mucoso, que presenta miles de minúsculos cilios que filtran el polvo que se
encuentra suspendido en el aire. Los cilios mueven constantemente los mocos y el polvo
hacia la parte de atrás de la cavidad nasal y a la faringe, donde es tragado.
2.-FARINGE
La faringe es la porción superior de las vías respiratorias y del tracto digestivo. Conecta
con las aperturas en cuatro áreas generales: la cavidad bucal (en la parte trasera de la
lengua), la cavidad nasal, la laringe (que se dirige hacia la tráquea) y el esófago. Durante el
proceso de tragado, la parte nasal de la faringe, la laringe y la cavidad bucal cooperan para
cerrar el conducto respiratorio de forma que al tragar la comida no entre en la tráquea.
3.-LARINGE
La laringe es un conducto cuya función principal es la filtración del aire inspirado.
Además, permite el paso de aire hacia la tráquea y los pulmones y se cierra para no permitir
el paso de comida durante la deglución. En la laringe también están las cuerdas vocales,
que vibran con un determinado tono cuando el aire pasa a través de la laringe. La laringe
está formada por unas estructuras cartilaginosas: el cricoides, la epiglotis y el tiroides. El
cartílago cricoides sirve para reforzar la parte superior de la tráquea y mantener la vía aérea
abierta. La epiglotis ayuda a sellar la laringe mientras tragamos, ya que se inclina hacia
abajo impidiendo que entre comida en la tráquea. El cartílago tiroides forma la base de la
laringe, uniéndose a la epiglotis por medio de las falsas cuerdas vocales y uniéndose por
medio de las cuerdas vocales verdaderas a las apófisis vocales de los cartílagos aritenoides
de la glotis. El tono de la voz depende en gran parte de la elasticidad y tensión de éstas
cuerdas vocales verdaderas. Cuando el ángulo del cartílago tiroides se estrecha en los
varones durante la pubertad, la tensión de las cuerdas vocales disminuye, produciendo así
una voz más grave.
4.-TRÁQUEA
La tráquea es la parte superior de la vía aérea, separada de la faringe por la laringe. Está
compuesta por cartílagos y mide aproximadamente unos 10 cm. hasta el comienzo de los
bronquios. La tráquea, que descansa ligeramente sobre el esófago, puede extenderse
ligeramente al tragar, respirar o doblar el cuello. Está recubierta por una capa mucosa y por
cilios que ayudan a expulsar las partículas de polvo. La constante acción de estos cilios
arrastra las impurezas hacia la faringe, donde son tragadas. Cuando la parte superior de la
traquea o la faringe se obstruyen, se impide el paso del aire. Entonces se hace una pequeña
incisión en la garganta y en la tráquea, en una operación llamada traqueotomía, que permite
que pase de nuevo el aire.
5.-BRONQUIOS
Los bronquios son los tubos que transportan aire desde la tráquea a los lugares más
apartados de los pulmones, donde pueden transferir oxígeno a la sangre en pequeños sacos
de aire denominados alvéolos. Dos bronquios principales, los bronquios derecho e
izquierdo, se ramifican desde el extremo inferior de la tráquea en lo que se conoce como la
bifurcación de la tráquea. Un bronquio se extiende en cada pulmón. Los bronquios
continúan dividiéndose en pasillos menores, denominados bronquiolos, formando
ramificaciones como en un árbol que se extienden por todo el esponjoso tejido pulmonar.
El exterior de los bronquios se compone de fibras elásticas y cartilaginosas, y presenta
refuerzos anulares de tejido muscular liso. Los bronquios pueden expandirse durante la
inspiración, permitiendo que se expandan los pulmones a su vez, y contraerse durante la
espiración cuando se exhala el aire.
Los alvéolos son los diminutos sacos en los extremos del árbol bronquial.
Cada pequeño bronquiolo se divide en media docena de conductos alveolares, que son
pequeñas entradas en los sacos alveolares. Cada conducto alveolar se subdivide en tres o
más sacos alveolares. Cada saco alveolar grande
es como un racimo de uvas que contiene diez o
más alvéolos. Debido a que la membrana que
separa los alvéolos y la red capilar que
transporta sangre es muy delgada y
semipermeable, el oxígeno puede pasar del aire
a las células sanguíneas dentro de los capilares.
De igual modo, el dióxido de carbono y otros
gases de desecho pueden salir de la sangre y
pasar al aire exhalado de los pulmones. Los
alvéolos son particularmente susceptibles a
infecciones, pues proporcionan a las bacterias y
virus un entorno perfecto para desarrollarse.
Esto explica la tendencia de un catarro pectoral
u otro problema pulmonar a derivar en neumonía
o pulmonía, condiciones potencialmente
peligrosas en las que el parénquima de los
pulmones resulta infectado e inflamado,
reduciendo el flujo de aire y el transporte de oxígeno.
LA RED CAPILAR
La red capilar del tejido alveolar permite la transmisión de gases entre el aire de los
alvéolos y las células sanguíneas dentro de los capilares. Los diminutos capilares son tan
pequeños que sólo permiten que pase a través una célula sanguínea cada vez. Este orden en
fila, combinado con la delicada membrana semipermeable que separa el saco alveolar de
los capilares, permite que se produzca la
difusión, proceso por el que una sustancia (en este caso, oxígeno y dióxido de carbono)
atraviesa una membrana semipermeable desde una zona de alta concentración a otra de
menor concentración.
Las células sanguíneas que atraviesan los capilares tienen muy poca cantidad de oxígeno y
gran cantidad de dióxido de carbono y otros gases de desecho. Como resultado, el dióxido
de carbono pasa por difusión a través de la membrana hacia el aire de los alvéolos (que es
menos rico en dióxido de carbono). De forma similar, el oxígeno contenido en el aire de
los alvéolos atraviesa la membrana para pasar a las células sanguíneas. De esta forma, la
sangre se libera del exceso de dióxido de carbono (que se exhala a continuación) y se
regenera con oxígeno. Las células sanguíneas regeneradas continúan por las metavénulas,
vénulas y venas pulmonares hacia el corazón, desde el que son bombeadas al resto del
cuerpo.
ACTIVIDAD
I) Formar grupos de 4 alumnos como máximo
II) Conteste en una hoja ordenada, sin borrones y con una sola letra (se copian las
preguntas)
1.-Nombre ordenadamente los órganos que forman parte del sistema respiratorio.
2.-¿Qué son las pleuras? Explique su importancia.
3.-¿Qué es el diafragma? Explique cómo actúa durante la inhalación y durante la
exhalación.
4.-Nombre los huesos que forman la cavidad nasal.
5.-Explique el papel de los cilios que se encuentran en el revestimiento mucoso de la
cavidad nasal. ¿Cree Ud. que esta función es importante? Fundamente su respuesta.
6.-¿Qué es la laringe? ¿Cuáles son sus funciones?
7.-Nombre las estructuras cartilaginosas de la laringe e indique las funciones de cada una.
8.-¿Qué es la tráquea? ¿Cómo está constituída?
9.-Defina:
a) conductos alveolares
b) sacos alveolares
c) alvéolos pulmonares
d) hematosis
10.-Explique la importancia de los alvéolos pulmonares.
11.-¿Por qué un simple catarro pectoral se puede transformar en una grave
enfermedad como son las neumonías o pulmonías?
12.-Explique el intercambio de oxígeno y de dióxido de carbono entre la sangre de los
capilares pulmonares y el aire alveolar.