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La respiración en la obtención de energía para el funcionamiento del cuerpo humano Aspira. Siente cómo pasa el aire por tus fosas nasales. El oxígeno invade las cavidades minúsculas en los pulmones y viaja por los vasos capilares, listo para llevar combustibles a cada célula de nuestro organismo. Estás vivo. Los seres vivos requerimos energía para realizar todas nuestras funciones. Siempre se menciona que los alimentos son los que nos la aportan, pero, ¿qué sucede para extraer esta energía contenida en los alimentos?, ¿qué relación existe entre la obtención de energía con el proceso de la respiración? Cotidianamente nos referimos a la respiración como el acto de inhalar y exhalar (Imagen 1.0) aire a través de la nariz. Sin embargo debe reconocerse a este intercambio de gases como respiración externa. Esto es apenas una parte de todo el proceso. En los seres humanos se reconocen otros dos tipos de respiración (además de la ya mencionada). La respiración externa: consiste principalmente en la entrada de aire atmosférico que penetra por la nariz y la boca, y a través de una serie de conductos denominados vías respiratorias llegan a los alveolos. Las vías respiratorias van desde la boca hasta el pulmón y son los siguientes: la faringe, la laringe, la tráquea y los bronquios (contemplando también a sus subramificaciones: los bronquiolos). La faringe es un conducto en el que se desembocan las cavidades oral y nasal. Es una vía común para el aparato digestivo y el respiratorio. Se comunica con la tráquea a través de la laringe, que “alberga a las cuerdas vocales, estructuras que al vibrar producen los sonidos que muchos vertebrados incluyendo al ser humano, utilizan para comunicarse”( Sacramento, 2001). En la epiglotis, cuya función es impedir el paso de los alimentos a la tráquea cuando se ingieren. La tráquea es un conducto que lleva anillos cartilaginosos de refuerzo, con los que se brinda un soporte. El interior está recubierto por células ciliadas, que al vibrar expulsan cualquier elemento extraño que pudiera haberse alojado ahí. Por lo que durante el paso del aire por estas estructuras ocurre un proceso de filtración del mismo. La tráquea se divide a su vez en dos tubos más pequeños llamados bronquios; continúa por ramificaciones aún más pequeñas derivadas de éstos, los bronquiolos, que se encuentran dentro de los pulmones. Las estructuras antes mencionadas y descritas conforman lo que conocemos como el aparato respiratorio (Imagen 1.1) en el ser humano y otros mamíferos. Los bronquiolos son los que finalmente conducen el aire inhalado a un grupo de pequeños sacos huecos llamados alveolos, los cuales tienen una apariencia de racimo de uvas. Cada alveolo está rodeado por una red de vasos capilares sanguíneos por los cuales se lleva a cabo el intercambio de gases: el oxígeno pasa de los alveolos a la sangre y el dióxido de carbono de la sangre a los alveolos. La respiración interna, ocurre cuando los gases que inhalamos y exhalamos son transportados desde la nariz hasta cada célula del cuerpo. La respiración celular es un proceso bioquímico que tiene lugar en el interior de las células, dicho proceso tiene como finalidad “romper los enlaces químicos de la glucosa para obtener energía metabólica en forma de ATP.”(Valdivia,et., al, 2011). Primero se debe desdoblar la glucosa. Esto ocurre durante la glucólisis. Posteriormente en la respiración aerobia la vía metabólica que requiere oxígeno para la obtención de energía, sucede la segunda fase: el ciclo de Krebs el descubrimiento y descifrado de este ciclo también conocido como del ácido cítrico se realizó con varias investigaciones realizadas por distintos científicos. Por ejemplo con bases de A. Szent-Györgyi en 1935, de Carl Wilhelm Scheele que descubrió el ácido cítrico, aportaciones de Carl Martius y Franz Knoop. Pero sin duda “el descubrimiento que resolvió este rompecabezas y unificó el metabolismo fue hecho en 1937 por Sir Hans Krebs y W.A. Johnson” (http://laguna.fmedic.unam.mx/) de ahí que tomara el nombre de Krebs. “se realiza en el interior de la mitocondria en presencia de oxígeno (Imagen 1.2) Está integrado por una serie de reacciones, mediante las cuales el ácido pirúvico que se obtiene de la glucólisis se convierte en ácido cítrico, se obtiene CO₂, átomos de hidrógeno y ATP. La última fase es la cadena de transporte de electrones. Los productos obtenidos durante las dos primeras fases activan esta tercera. Se lleva a cabo en las crestas mitocondriales (Imagen 1.2). “Es un sistema de moléculas transportadoras en el que participan los electrones y protones que se liberan durante las oxidaciones y reducciones de la fases anteriores. Es en la fase donde se genera mayor cantidad de energía” (Valdivia,et., al, 2011). Tras la respiración celular, la célula libera dióxido de carbono que se produce en estas reacciones químicas y la sangre lo transporta hasta el pulmón; de ahí es llevado a la nariz, donde se expulsa al exhalar. Con lo antes mencionado nos damos cuenta de que en el proceso de la respiración existen tres sistemas participantes; el respiratorio, el circulatorio que funciona principalmente como trasporte y el digestivo por el cual obtenemos nutrimentos contenidos en los alimentos principalmente la glucosa (Imagen 1.3). La respiración es un proceso fisiológico esencial para la existencia de los organismos, es una acción involuntaria. Es cierto que podemos contener la respiración, voluntariamente, para sumergirnos en el agua por ejemplo. Pero esa acción no puede durar por mucho tiempo. Es imposible para una persona contener la respiración por más tiempo del que el cuerpo puede resistir, ya que los reflejos que se producen involuntariamente para respirar son tan intensos, que el cuerpo se ve obligado a hacerlo. En caso de la falta de aire por otros motivos, el resultado es la muerte, ya que la respiración (y por tanto la obtención de energía) es necesaria para la vida. Actualmente los avances científicos y tecnológicos permiten un desarrollo antes inimaginable, al conocer el proceso de la respiración científicos Israelís han desarrollado un dispositivo que detecta los sutiles movimientos necesarios para inspirar aire por la nariz o la boca puede dirigir una silla de ruedas o permitir que gente completamente paralizada escriba mensajes. “Noam Sobel, del Instituto Científico Weizmann en Rehovot, Israel, y sus colegas desarrollaron el dispositivo después de observar que el paladar blando, que controla cómo se inspira y expira el aire, tiene muchos nervios conectados al cerebro. Parte de esta función se conserva incluso después de una enfermedad o lesión grave, razonaron. El dispositivo, que tiene un aspecto similar a los tubos nasales que proporcionan oxígeno a los pacientes, mide la presión nasal y genera señales eléctricas.” (http://avances-tecnologicos.euroresidentes.com/). El instrumento no sustituye por ejemplo a un implante cerebral que permita a los usuarios controlar dispositivos como un celular o un ordenador solo con el pensamiento, pero para muchos pacientes el "controlador por inhalación" funciona mejor que el parpadeo u otros métodos de comunicación. Díaz García Alba Elena Referencias consultadas Campbell y Reece, (2007) Biología, Medica Panamericana, 7ma, España. Parada, A. (2007) Biología, FCE, 2da, México. Sacramento, N. (2001) Enciclopedia temática autoevaluativa, Ciencias Naturales, REYMO, España. Valdivia, B., et al., (2011) Biología, la vida y sus proceso, Patria, 8va reimp. México. Vázquez,E. (2003) Ciclo de Krebs o de los ácidos tricarboxílicos, en http://laguna.fmedic.unam.mx/ Euroresidentes Ityis Siglo XXI (2010) Control de máquinas con la respiración http://avancestecnologicos.euroresidentes.com/