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BIOLOGÍA
tejidos, órganos
PULMONES:
Los pulmones son órganos en forma de cono que llenan por completo los espacios pleurales. Se extienden desde
el diafragma hasta por encima de la clavícula (a esta parte se la denomina cúpula). Los pulmones están revestidos
por dos pleuras: parietal y visceral. Entre ellas se encuentra el líquido pleural para lubricación. Están irrigados por
la arteria pulmonar e inervados por el sistema autónomo. La cara interna de cada pulmón es cóncava alrededor
del mediastino. A nivel del hilio de cada pulmón el bronquio primario y sus ramas principales establecen estrecha
relación con arterias, venas y linfáticos, todas estas estructuras quedan revestidas de tejido conectivo y a este
complejo se lo llama raíz del pulmón o pedículo pulmonar. Los pulmones están divididos por cisuras. Las cisuras
oblicua y horizontal dividen el pulmón derecho en lóbulo superior, medio e inferior. En el pulmón izquierdo la
cisura oblicua divide al mismo en dos lóbulos superior e inferior.
Los alvéolos son las unidades funcionales de los pulmones, son sacos de paredes delgadas que proporcionan una
superficie respiratoria que representa sólo una mínima barrera para el intercambio de gases entre la atmósfera y
la sangre de los capilares que discurren en su inmediata vecindad. El revestimiento de las paredes de los alvéolos
es de epitelio escamoso simple, que permite a los gases pasar fácilmente a los capilares pulmonares así como salir
de los mismos.
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1- Pulmón Derecho
2- Pulmón Izquierdo
3- Lóbulo Superior
3
4- Lóbulo Medio
2
5- Lóbulo Inferior
4
3
5
5
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Alvéolos:
Un alvéolo es una evaginación en forma de copa, revestida de epitelio y sostenida por una fina membrana basal
elástica. Los sacos alveolares son dos o más alvéolos que comparten una abertura común. Las paredes alveolares
están formadas por dos tipos de células: Las células alveolares tipo I forman un revestimiento continuo de la pared
alveolar interrumpido por ocasionales células alveolares de tipo II que secretan líquido alveolar que mantiene la
humedad de las células. Este líquido, formado por fosfolípidos y lipoproteínas, tiene propiedades surfactantes
que reducen la tensión superficial evitando el colapso. Asociados a las paredes alveolares se encuentran macrófagos que eliminan las partículas de polvo y otros deshechos.
Membrana respiratoria:
La difusión del O2 del alvéolo hacia el eritrocito y la difusión del CO2 en sentido inverso se hace a través de la
membrana respiratoria que está compuesta por: 1.-el epitelio alveolar, 2.-el espacio intersticial y 3.-la membrana
endotelial del capilar pulmonar. Según estudios histológicos se ha calculado que la superficie total de la membrana respiratoria es aproximadamente de 160 m2. Esto equivale al suelo de una habitación que tiene 15 m. de largo
por 9 m. de ancho.
Los músculos inspiratorios son:
- Diafragma,
- Esternocleidomastoideo,
- Intercostales externos,
- Deltoides,
- Serrato mayor y
- Escalenos
Los músculos espiratorios son:
- Intercostales internos,
- Serrato posteroinferior y
- Para una espiración profunda se utilizan los abdominales.
F
La respiración es una de las
funciones principales de los
organismos vivos, por medio
de la cual se producen reacciones de oxidación que liberan
energía que utilizan los seres
vivos para poder realizar su
metabolismo. La mayoría de
los organismos vivos utilizan
el oxígeno para su respiración.
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La respiración consiste en tomar oxígeno del aire, llevarlo hasta cada una de las células y desprender el dióxido de
carbono que se produce en ellas. Se puede dividir el proceso en varias etapas:
1
VENTILACIÓN
La presión de los pulmones varía por cambios en el volumen de la cavidad
torácica. Estos cambios son inducidos por la contracción y relajación del
diafragma y de los músculos intercostales. Inhalamos contrayendo el diafragma, que aplana y alarga la cavidad torácica, y contrayendo los músculos
intercostales, que empujan la caja torácica hacia arriba y hacia afuera. Estos
movimientos agrandan la cavidad torácica, dentro de ella disminuye la presión y el aire entra a los pulmones: este proceso se denomina Inspiración.
Cuando el aire sale de los pulmones: en la espiración los pulmones se comprimen al disminuir de tamaño la caja torácica, el diafragma y las costillas
vuelven a su posición normal. El aire es forzado a salir de los pulmones
cuando los músculos se relajan, reduciéndose el volumen de la cavidad torácica.
Inhalamos y exhalamos unas 17 veces por minuto y cada vez introducimos
en la inspiración normal 500ml de aire. El número de inspiraciones por minuto depende de la edad y del estado físico. La capacidad pulmonar de una
persona es de cinco litros. La cantidad de aire que se puede renovar en una
inspiración forzada se llama capacidad vital; suele ser de 3,5 litros. Habitualmente sólo un 10% del aire de la cavidad pulmonar se intercambia con
cada ventilación, pero puede intercambiarse hasta el 80% por una inspiración profunda deliberada.
F
2
HEMATOSIS
3
TRANSPORTE
DE GASES
Intercambio entre sangre y celulas: Cuando el aire llega a los alvéolos, parte
del oxígeno que lleva atraviesa las finísimas paredes y pasa a los glóbulos
rojos de la sangre. Y el dióxido de carbono que traía la sangre pasa al aire.
Así la sangre se enriquece en oxígeno y se empobrece en dióxido de carbono. Esta operación se denomina HEMATOSIS
El oxígeno tomado en los alvéolos pulmonares es llevado por los glóbulos
rojos hasta el corazón y después distribuido por las arterias a todas las células del cuerpo. El Oxígeno es relativamente insoluble en el plasma sanguíneo sólo cerca de 0,3 ml de oxígeno se disolverán en 100 mililitros de
plasma a presión atmosférica normal. La hemoglobina, está constituida por
cuatro subunidades, cada una de las cuales comprende un grupo hemo y
una cadena polipeptídica. La unidad hemo consiste en un anillo de porfirina
con un átomo de hierro en el centro. El hierro de cada unidad hemo puede
combinarse con una molécula de oxígeno, así cada molécula de hemoglobina puede llevar cuatro moléculas de oxígeno. Las moléculas de oxígeno
(O2) se añaden una por vez: La combinación de la primera subunidad de la
hemoglobina con el O2 incrementa la afinidad de la segunda por el mismo
y la oxigenación de la segunda incrementa la afinidad de la tercera, y así
sucesivamente.
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TRANSPORTE
DE GASES
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RESPIRACIÓN
CELULAR
A medida que se añade O2 las dos cadenas polipeptídicas beta de la hemoglobina se aproximan, y este movimiento es la razón aparente del desplazamiento que ocurre en la afinidad. Cuando la hemoglobina está completamente oxigenada, permite a nuestro torrente sanguíneo transportar
aproximadamente 65 veces el oxígeno que podría ser transportado por un
volumen igual de plasma solo.
Transporte del CO2: El dióxido de carbono es recogido en parte por los glóbulos rojos y parte por el plasma y transportado por las venas cavas hasta
el corazón y de allí es llevado a los pulmones para ser exhalado. El CO2 es
más soluble que el O2 en el plasma y en su mayor parte (65%) está en forma
de ión bicarbonato, en equilibrio con el ácido carbónico. Sólo el 25% está
unido a la hemoglobina, formando carboxihemoglobina.
Las células toman el oxígeno que lleva la sangre y este es utilizado por las
mitocondrias para la respiración celular, allí se produce la energía para las
funciones celulares y se obtiene CO2 y agua como productos finales que
pasan a la sangre y llegan por las venas cavas al corazón para recomenzar el
ciclo de oxigenación de la sangre.
Control de la respiración:
F
La frecuencia y la profundidad de la respiración son controladas por neuronas
respiratorias del tronco encefálico. Estas neuronas son responsables de la respiración normal, que es rítmica y automática, al igual que el latido cardíaco.
Sin embargo, a diferencia del latido cardíaco la respiración puede ponerse
bajo control voluntario dentro de ciertos límites. Las neuronas respiratorias
del cerebro activan a las neuronas motoras de la médula espinal, que hacen
que el diafragma y los músculos intercostales se contraigan. Se cree que esta
actividad de las neuronas respiratorias ocurre espontáneamente.
Sin embargo, periódicamente, estas neuronas son inhibidas, permitiendo que
ocurra la espiración. Además de su propia actividad espontánea, las neuronas
respiratorias reciben señales de receptores sensibles al dióxido de carbono,
oxígeno e iones hidrógeno, así como de receptores sensibles al grado de estiramiento de los pulmones y del pecho. Las células quimiorreceptoras localizadas en las arterias carótidas, que suministran oxígeno al cerebro, envían
señales a las neuronas respiratorias cuando la concentración de oxígeno en la
sangre disminuye.
La concentración del dióxido de carbono y del ión hidrógeno disueltos es
registrada simultáneamente por centros cerebrales y también por quimiorreceptores en las arterias carótidas. Así, la información es aportada por varios
sensores diferentes e independientes. Se puede incrementar deliberadamente
la tasa de respiración contrayendo y relajando el diafragma y los músculos
torácicos, pero la respiración normal es involuntaria.
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