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 Respiración,
proceso fisiológico por el cual los
organismos vivos toman oxígeno del medio circundante y
desprenden dióxido de carbono.
 El término respiración se utiliza también para el proceso
de liberación de energía por parte de las células,
procedente de la combustión de moléculas como los
hidratos de carbono y las grasas.
 El dióxido de carbono y el agua son los productos que
rinde este proceso, llamado respiración celular, para
distinguirlo del proceso fisiológico global de la respiración.
 La respiración celular es similar en la mayoría de los
organismos, desde los unicelulares, como la ameba y el
paramecio, hasta los organismos superiores.
 La respiración es un proceso involuntario y automático, en
que se extrae el oxígeno del aire inspirado y se expulsan
los gases de desecho con el aire espirado.
El
término respiración se aplica a dos
procesos biológicos separados:
Al proceso químico de liberación de energía ,a
partir de los compuestos orgánicos y el
oxígeno, proceso que se denomina respiración
interna o respiración celular .
A la respiración externa referida al proceso de
intercambio de gases entre el organismo y su
medio externo.
 La respiración interna de las plantas, se conoce como respiración
celular y es un proceso que se presenta constantemente, pero no
es muy notorio en el día por la dimensión que adquiere la
fotosíntesis; las plantas son aeróbicas y utilizan el Oxigeno para
oxidar la glucosa y obtener energía en forma de ATP, con la
subsecuente producción de dióxido de carbono.
 C6 H12 O6 + 6O2 ---> 6CO2 + 6H2O + energía (ATP)
 La fotosíntesis: Es el proceso inverso que se realiza en los cloroplastos
de las hojas durante el día en presencia de luz solar, la reacción
general es:
 6 CO2 + 6 H2O→ C6H12O6 + 6 O2
 En las plantas, el intercambio gaseoso se realiza principalmente a
través de estomas y/o lenticelas.
 Estomas o pneumátodos.
 Formados por un par de células epidérmicas modificadas (células
estomáticas o células oclusivas) de forma arriñonada. Para el
intercambio gaseoso forman un orificio denominado ostiolo que se
cierra automáticamente en los caso de exceso de CO2 o de falta de
agua.
 Los estomas suelen localizarse en la parte inferior de la hoja, en la que
no reciben la luz solar directa, también se encuentran en tallos
herbáceos.
 Se encuentran diseminadas en la corteza muerta de tallos y
raíces. De modo típico, las lenticelas son
 de forma lenticular (lente biconvexa) en su contorno externo, de
donde se les viene el nombre.
 De ordinario están orientadas vertical u horizontalmente sobre el
tallo, según la especie y varían en tamaño, desde apenas visible a
tan grande como de 1 cm o aún de 2,5 de largo. En árboles con
corteza muy fisurada, las lenticelas se encuentran en el fondo de
las fisuras. La función de las lenticelas es permitir un intercambio
neto de gases entre los tejidos parenquimáticos internos y la
atmósfera
 Toman el oxígeno que les lleva la sangre y/o utilizan para quemar los
alimentos que han absorbido, allí producen la energía que el cuerpo
necesita y en especial el calor que mantiene la temperatura del
cuerpo humano a unos 37 grados.
 Tienen que realizar un intercambio gaseoso
entre el organismo y su medio, de éste toman el
O2 y al medio desprenden CO2, formado durante
el proceso de la respiración celular.
 El intercambio gaseoso se produce siempre
por difusión.
 Esta se realizará de forma diferente en función del
tamaño, el hábitat y la complejidad del animal.
En animales que viven en ambientes húmedos
o acuáticos como ciertos anélidos, algunos
artrópodos y anfibios (que además tienen
pulmones) respiran a través de la piel: es la
respiración cutánea.
En este tipo de respiración se necesita que la
piel sea fina y permeable a los gases, además
de estar continuamente húmeda.
 Las
branquias son características de animales
acuáticos,
como
algunos
anélidos,
moluscos,
crustáceos, equinodermos y peces.
 Las branquias son proyecciones de la superficie externa
del cuerpo o de la capa interna del intestino hacia el
exterior del animal.
Hay
dos tipos de
branquias: externas e
internas.
Las
primeras
evolutivamente
son
más primitivas.
En
los peces más
evolucionados, que son
los peces óseos, las
branquias
están
formadas
por
unas
laminillas
muy
vascularizadas que se
insertan en el arco
branquial
y
están
tapadas por el opérculo
 Propia de insectos y otros artrópodos terrestres.
 Este aparato está formado por una serie de tubos, las
tráqueas, producidas por invaginaciones del
tegumento, en las que el aire entra a través de unos
pequeños orificios de la superficie del cuerpo, llamados
estigmas.
 Las tráqueas se van ramificando y disminuyendo de
diámetro, hasta que contactan directamente con las
células
 No necesitan por tanto, un aparato circulatorio
para el transporte de gases.
Los
pulmones son invaginaciones de las
superficies respiratorias rodeadas de capilares
sanguíneos.
 Son bolsas de finas paredes, que sirven para
realizar el intercambio gaseoso, para lo que se
conectan con el exterior mediante una serie de
conductos.
 Según se asciende en la escala
animal,
los
pulmones
van
incrementando
su
superficie
interna.
 DESDE los anfibios, cuyos pulmones
son sacos sin ninguna tabicación,
por lo que complementan esta
respiración con la cutánea,
 HASTA llegar a las aves
y los
mamíferos, cuyos pulmones son los
más desarrollados debido a los
sacos aéreos de las aves y a los
alvéolos en mamíferos.
El
mecanismo de intercambio gaseoso del
organismo con el exterior presenta dos etapas:
1.La ventilación pulmonar. Consiste en :
 La inspiración, o entrada de aire a los pulmones. Este
mecanismo es
vertebrados:
diferente
en
distintos
grupos
de
 en anfibios es una deglución, como si se tragaran el aire.
 En aves por la compresión de los sacos aéreos por los
músculos de las alas.
 En mamíferos, el aire entra activamente en los pulmones al
dilatarse la caja torácica
 La expiración, o salida de aire, se realiza pasivamente.
A continuación vamos a ver con
algo de más detalle el Aparato
respiratorio en el hombre:
Cavidad nasal
Cavidad oral
Faringe
Laringe
Árbol bronquial
Tráquea
Bronquios
Bronquiolos
Pulmones
1.
2.
3.
La cavidad nasal está situada
encima de la boca, y se
comunica con el exterior por los
orificios nasales, que puede
considerarse como la entrada
natural al aparato respiratorio.
Está
recubierta
por
una
mucosa, recubrimiento que se
extiende hasta los bronquios.
Desemboca por dos orificios en
la faringe y ésta se abre, a su
vez, en la laringe.
 La laringe es el órgano donde se produce la voz, contiene
las cuerdas vocales y una especie de tapón llamado
epiglotis para que los alimentos no pasen por las vías
respiratorias.

La laringe, constituida por nueve piezas
cartilaginosas, con numerosos músculos que se
encargan
de
moverla.
Los cartílagos más representativos son:



Tiroides, denominado vulgarmente nuez o bocado de
Adán.
Epiglotis, que tapa el orificio laringeo, contribuyendo a
evitar que durante la deglución penetren alimentos por
éste.
Aritenoides, que mueven las cuerdas vocales.
 La tráquea es un tubo formado por unos veinte anillos
cartilaginosos que la mantienen siempre abierta, se divide
en dos ramas: los bronquios.

El árbol bronquial está constituido por el conjunto de
la tráquea, los bronquios y los bronquiolos.



La tráquea es un tubo de unos 12 cm. de longitud y 2 cm.
de diámetro, constituida fundamentalmente por anillos
incompletos de cartílago en forma de C.
La rigidez cartilaginosa impide que el tubo se colapse.
La tráquea se bifurca en dos ramas, que son los
bronquios.
Los bronquios principales, con una estructura
semejante a la de la tráquea pero con los anillos
cartilaginosos completos.
Penetran en los pulmones, en donde se dividen
en ramas más delgadas llamadas bronquios
secundarios,
los
cuales
continúan
subdividiéndose ,originando los bronquiolos.
Los bronquiolos, se van
ramificando progresivamente
dando tubos cada vez más
pequeños.
Hasta
que
forman
los
conductos alveolares, los
cuales acaban en los sacos
alveolares cuyas paredes
están formadas por unas
vesiculitas
denominadas
alveólos pulmonares.
 Los pulmones son dos masas esponjosas de color rojizo, situadas en
el tórax a ambos lados del corazón, el derecho tiene tres partes o
lóbulos; el izquierdo tiene dos partes.
 La pleura es una membrana de doble pared que rodea a los
pulmones.
 Los pulmones, son órganos de
forma cónica, situados dentro de la
cavidad
torácica.
 El pulmón derecho está dividido en
tres lóbulos y el izquierdo presenta
dos.
 Los pulmones están constituidos
por los alveolos, sacos alveolares,
conductos alveolares, bronquiolos,
y una gran red de vasos
sanguíneos.
Los pulmones están
rodeados por unas
membranas,
las
pleuras entre las
que
queda
una
cavidad
pleural
ocupada
por
el
líquido pleural.
 Los bronquios y los bronquiolos son las diversas ramificaciones del
interior del pulmón, terminan en unos sacos llamadas alvéolos
pulmonares que tienen a su vez unas bolsas más pequeñas o
vesículas pulmonares, están rodeadas de una multitud de capilares
por donde pasa la sangre y al realizarse el intercambio gaseoso se
carga de oxígeno y se libera de CO2.
 El aire se inhala por la nariz, donde se calienta y humedece. Las
fosas nasales están conectadas con los senos paranasales o
cavidades sinusales, unos espacios huecos del interior de algunos
huesos de la cabeza que contribuyen a que el aire inspirado se
caliente y humedezca.
 Después el aire pasa a la faringe, sigue por la laringe y penetra en
la tráquea. A la mitad de la altura del pecho, la tráquea se divide en
dos bronquios que se dividen de nuevo, una y otra vez , en
bronquios secundarios, terciarios y, finalmente, en unos 250.000
bronquiolos.
 Al final de los bronquiolos se agrupan en racimos de
alvéolos, pequeños sacos de aire, donde se realiza el
intercambio de gases con la sangre. Los pulmones
contienen aproximadamente 300 millones de alvéolos, que
desplegados ocuparían una superficie de 70 metros
cuadrados, unas 40 veces la extensión de la piel.
 La respiración cumple con dos fases sucesivas, efectuadas
gracias a la acción muscular del diafragma y de los
musculos intercostales, controlados todos por el centro
respiratorio del bulbo raquídeo. En la inspiración, el
diafragma se contrae y los músculos intercostales se
elevan y ensanchan las costillas. La caja torácica gana
volumen y penetra aire del exterior para llenar este
espacio.
 Durante la espiración, el diafragma se relaja y las costillas
descienden y se desplazan hacia el interior. La caja
torácica disminuye su capacidad y los pulmones dejan
escapar el aire hacia el exterior.
 La respiración consiste en tomar oxígeno del aire y
desprender el dióxido de carbono que se produce en las
células.
 Tiene tres fases :
1. Intercambio en los pulmones.
2. El transporte de gases.
3. La respiración en las células y tejidos.
 El aire entra en los pulmones y sale de ellos mediante los
movimientos respiratorios que son dos:
En la Inspiración el aire penetra en los pulmones porque
estos se hinchan al aumentar el volumen de la caja
torácica. Lo cual es debido a que el diafragma desciende
y las costillas se levantan.
En la Espiración el aire es arrojado al exterior ya que los
pulmones se comprimen al disminuir de tamaño la caja
torácica, pues el diafragma y las costillas vuelven a su
posición normal.
 Respiramos unas 17 veces por minuto y cada vez
introducimos en la respiración normal ½ litro de aire. El
número de inspiraciones depende del ejercicio, de la edad
etc. la capacidad pulmonar de una persona es de cinco
litros. A la cantidad de aire que se pueda renovar en una
inspiración forzada se llama capacidad vital; suele ser de
3,5 litros.
 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 de la sangre hasta el corazón y
después distribuido por las arterias a todas las células del
cuerpo.
 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 arrojado al exterior.
Cuando la sangre llega a los pulmones tiene un
alto contenido en CO2 y muy escaso en O2.
El O2 pasa por difusión a través de las paredes
alveolares y capilares a la sangre.
 El mecanismo de intercambio de CO2 es semejante, pero
en sentido contrario, pasando el CO2 a los alveolos.
 El CO2, se transporta disuelto en el plasma sanguíneo y
también en parte lo transporta los glóbulos rojos.