El aparato respiratorio es el encargado de captar oxígeno O2
y eliminar el dióxido de carbono CO2 procedente del metabolismo celular.
El aparato respiratorio generalmente incluye tubos, como los
bronquios, usados para cargar aire en los pulmones, donde ocurre el intercambio
gaseoso. El diafragma, como todo músculo puede contraerse y relajarse. En la
inhalación, el diafragma se contrae y se allana y la cavidad torácica se
amplía. Esta contracción crea un vacío que succiona el aire hacia los pulmones.
En la exhalación, el diafragma se relaja y retoma su forma de domo y el aire es
expulsado de los pulmones.
En humanos y otros mamíferos, el sistema respiratorio consiste
en vías aéreas, pulmones y músculos respiratorios que median en el movimiento
del aire tanto dentro como fuera del cuerpo.
El intercambio de gases es el intercambio de oxígeno y
dióxido de carbono, del animal con su medio. Dentro del sistema alveolar de los
pulmones, las moléculas de oxígeno y dióxido de carbono se intercambian
pasivamente, por difusión, entre el entorno gaseoso y la sangre. Así, el
sistema respiratorio facilita la oxigenación con la remoción concomitante del
dióxido de carbono y otros gases que son desechos del metabolismo y de la
circulación.
El sistema también ayuda a mantener el balance entre ácidos
y bases en el cuerpo a través de la eficiente remoción de dióxido de carbono de
la sangre.
El termino respiración, sirve para designar el proceso
fisiológico, por el cual tomamos oxígeno del medio que nos rodea y eliminamos
el dióxido de carbono de la sangre ( conocido como respiración externa ). Pero
también sirve para designar 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 (respiración interna).
Se puede decir que la respiración externa es imprescindible
para que tenga lugar la interna. Además necesitamos respirar continuamente ya
que nuestras células necesitan el oxígeno y sin él mueren, y la muerte de
nuestras células nos conduce a la nuestra propia.
Pero el sistema respiratorio no actúa por si solo en todo el
proceso respiratorio. Éste es ayudado en gran medida por el sistema
circulatorio, que es quien se encarga de transportar el oxigeno hasta las
células y recoger el anhídrido carbónico de las mismas.
VÍAS RESPIRATORIAS
Las vías respiratorias son el camino por el que el aire
entra en los pulmones. Son las siguientes:
Fosas nasales:
Son dos cavidades situadas en el interior de la nariz y
separadas por el hueso vómer. En su interior se encuentra una mucosa denominada
pituitaria. Posee glándulas que segregan mucus que atrapan partículas nocivas
para el organismo que floten en el aire. La función de las fosas nasales es
humidificar, filtrar y calentar el aire inspirado de modo que llegue
perfectamente acondicionado a los pulmones. La filtración es llevada a cabo por
los pelos existentes en la entrada de la nariz, ya que atrapan las partículas
más voluminosas, y por otro fenómeno llamado atrapamiento por turbulencia, por
el cual las partículas son retenidas en las diferentes angosturas existentes en
las vías nasales. Además el aire es calentado en las fosas nasales hasta una
temperatura de 20-25ºC para evitar que llegue excesivamente frio a los
pulmones.
Faringe:
Cuando el aire es filtrado, calentado y humedecido, pasa a
la faringe, una cavidad común al aparato respiratorio y al aparato digestivo
que consigue separar el camino de los alimentos, del camino del aire mediante
la epiglotis, que funciona como una válvula.
En los lados y en el techo, están las adenoideas y las
amígdalas que se encargan de destruir las partículas que lleguen y que estén
atrapadas en el mucus.
Laringe:
Tiene estructura cartilaginosa y comunica con la faringe por
la parte superior y con la traquea por la inferior. Es el órgano en el que se
produce la voz, mediante unos repliegues musculares hallados en su interior, llamadas
cuerdas vocales, y gracias también a que la boca, la lengua, las fosas nasales,
la laringe y la tráquea, actúan como caja de resonancia. La laringe está sujeta
por medio de ligamentos al hueso hioides, situado en la base de la lengua.
Tráquea, bronquios y bronquiolos:
Parte del aparato respiratorio que se encuentra entre
la laringe y los bronquios, y se sitúa por delante del esófago. La tráquea está
formada por numerosos hermanillos cartilaginosos, abiertos por su parte dorsal,
que es adyacente al esófago. Estos anillos se distribuyen unos sobre otros y
están unidos por tejido muscular y fibroso. En el ser humano, la tráquea tiene
una longitud de 10 cm y 2,5 cm de diámetro. Su superficie interna está
revestida por una membrana mucosa ciliada, cuyos cilios vibran al unísono para
que la mucosa que atrapa las partículas nocivas, sea arrastrada hasta la
laringe donde será expulsada al exterior o tragada. La tráquea es muy
susceptible a infecciones respiratorias.
Los pulmones:
Son los órganos fundamentales de la respiración, situados en
la cavidad torácica ( costillas, esternón y columna vertebral ) a ambos lados
del corazón en cuya base se encuentra la membrana muscular conocida como
diafragma; lo separa el espacio denominado mediastina. El pulmón derecho se
divide en tres lóbulos y el izquierdo en dos ( debido a la presencia del
corazón ) cada lóbulo presenta una serie de secciones denominadas segmentos.
Están rodeados por una membrana llamada pleura, con dos capas separadas por el
espacio pleural:
Pleura
visceral : interna y unida a los pulmones.
Pleura
parietal: por fuera de la pleura visceral y en contacto con la cavidad
torácica.
En ciertos casos el espacio pleural puede llenarse de
líquido o aire provocando un trastorno denominado pleuresía.
LA RESPIRACIÓN
Es proceso fisiológico indispensable para la
vida de organismos aeróbicos. Gracias a la respiración podemos tener energía y
logramos llevar a cabo nuestra alimentación y nuestra vida diaria de una manera
adecuada. La respiración no es solamente una actividad de los pulmones. Todo el
organismo respira a través del pulmón. Quien captura el oxígeno y quien expulsa
el anhídrido carbónico es todo el organismo. Sus miles de millones de células
consumen oxígeno incansablemente para liberar de los azúcares la energía
necesaria e indispensable para realizar sus actividades.
En el proceso de inhalación, llevamos oxígeno a la sangre y
expulsamos el aire con el dióxido de carbono indeseado. En la respiración,
también, llevamos consigo una gran cantidad de elementos contaminantes y polvo,
pero la nariz cuenta con una serie de filamentos que sirven de filtro para
retener aquellos de mayor tamaño. De ahí, que se recomienda realizar el proceso
de respiración por la nariz. La boca no cuenta con estos filtros y desde luego
no está preparada para retener ese tipo de partículas nocivas para nuestra
salud.
ALVEOLIZACIÓN
Los bronquios se dividen en ramificaciones, formando los
bronquíolos de paredes más finas, y sustituye el epitelio ciliado por una capa
de células planas.
Lasramificaciones finales de los bronquiolos concluyen en
los alvéolos pulmonares. La Alveolización proporciona al pulmón una superficie
de unos 100 m2 para el intercambio de gases.
El intercambio gaseoso:
Se produce entre el aire inspirado y la sangre. Tiene lugar
a través de la mucosa de los alvéolos y la pared de los capilares que forma una
red alrededor, aproximadamente en una fracción de segundo.
El oxígeno se extiende en el torrente sanguíneo donde es
captado por la hemoglobina de los hematíes que se transforma en oxihemoglobina.
A la vez se libera anhídrido carbónico, recogido por la sangre en los tejidos y
disuelto en el plasma. Así en un estado natural de reposo se ponen en contacto
al mínimo 5 litros de sangre con 4 litros de aire.
Ventilación pulmonar:
La ventilación consiste en la renovación constante del aire
que está en contacto con las paredes alveolares.
La respiración se realiza a partir de dos movimientos,
continuos y alternados, la Inspiración y la Expiración.
- La
Inspiración permite la entrada de aire a los pulmones, en este movimiento
se contraen los músculos intercostales y el diafragma.
De esta manera, se aumenta la dimensión de la caja toráxica:
los pulmones se inflan al recibir el aire que entra.
- La
Expiración permite la salida del aire de los pulmones. Es un movimiento
pasivo, por el cual,Los músculos intercostales y el diafragma se relajan,
disminuyendo las dimensiones de la caja toráxica. Los pulmones, por su
naturaleza elástica, se contraen y expulsan el aire al exterior. Si la
espiración es forzada, expulsamos mayor cantidad de aire porque actuan los
abdominales y los musculos intercostales.
Los movimientos respiratorios de inspiración y expiración
tienen por efecto renovar constantemente el aire de las cavidades
respiratorias. Por cada inspiración se introducen 500 ml de aire.
Volúmenes respiratorios :
- Volumen
basal ( Vb ) : es de unos 500 ml e indica la cantidad de aire
que, en condiciones de reposo, se intercambia durante una respiración
normal.
- Volumen
inspiratorio de reserva ( Vir ): es de unos 3 litros, que
resultan del aumento adicional, ademas de los 500 ml, cuando se realiza
una inspiración forzada.
- Volumen espiratorio de reserva ( Ver ): es aproximadamente de 1litro, que
es la cantidad adicional que podemos expulsar durante una espiración
forzada.
- Volumen
residual ( Vr ): supone aprox. 1.5 litros de aire que permanecen en
los conductos respiratorios y no se pueden expulsar, aunque realicemos un
espiración forzada.
Formas inusuales de respiración
La tos:
Es una espiración brusca y ruidosa del aire contenido en los
pulmones, producida por la irritación de las vías respiratorias o por la acción
refleja de algún trastorno nervioso, gástrico.
El estornudo:
e produce como respuesta a la irritación de la mucosa nasal,
ya sea por partículas de polvo , olores intensos y penetrantes o fragmentos de
epitelio dañado en una infección vírica como la gripe.
El hipo:
Contracción involuntaria del diafragma que se acompaña de
una contracción de la laringe y de un cierre de la glotis que evitan la
inspiración de aire. El hipo leve, por lo general, se inicia de forma
espontánea, dura sólo unos cuantos minutos y se debe a pequeñas alteraciones
del estómago, desapareciendo por sí solo sin tratamiento. El CO2 en
concentración del 10 por ciento suprime el hipo.
El bostezo:
Está relacionado con el sueño y el aburrimiento, aunque
podría ser una forma de aumentar el suministro de sangre al cerebro, ya que
aumenta momentáneamente el ritmo cardiaco.
El suspiro:
Es lo contrario al bostezo, pero expulsamos el aire en lugar
de absorberlo.
La risa:
La risa comprende una sucesión de espiraciones débiles e
intermitentes.
Control de los movimientos respiratorios
La producción rítmica de los movimientos de la respiración
es controlada por el bulbo raquídeo (parte del encéfalo), el cual mantiene el
ciclo inspiración-expiración. Este centro nervioso envía impulsos a los
músculos intercostales y al diafragma, los que se contraen y causan la
expansión de la caja torácica. Cuando los pulmones se llenan con el aire
inspirado, los nervios correspondientes generan impulsos, que provocan la
inhibición del centro respiratorio, el bulbo deja de mandar mensajes al
diafragma y músculos intercostales, los cuales se relajan y dan lugar a la
expiración.
Enfermedades
Los pulmones, así como la mayoría de las partes del cuerpo,
son sensibles al medio ambiente. Los agentes bacterianos o virales que se encuentran
en el aire o que otras personas transmiten afectan el normal funcionamiento de
estos órganos vitales.
El centro respiratorio es muy sensible a la contaminación de
dióxido de carbono en la sangre. Si la concentración aumenta, el centro
respiratorio acrecienta el envío de impulsos nerviosos a los músculos de la
respiración y, de inmediato, las inspiraciones se hacen más frecuentes y
profundas.
- Neumonía:
es una infección aguda de los espacios alveolares, causada por bacterias
patógenas y virus. Si la infección se circunscribe a los alvéolos
contiguos a los bronquios, se denomina Bronconeumonía.
- Tuberculosis
pulmonar: llamada antíguamente Tisis, es causada por el bacilo de Koch, y
se propaga a través del aire, por la tos y el estornudo.
- Asma
Bronquial: es la contracción involuntaria de los músculos de las paredes
bronquiales. Se presenta con gran cantidad de secreción de mucus. Además
provoca una insuficiente función del alvéolo.
- Enfisema:
es una enfermedad que afecta, especialmente, a las personas fumadoras y a
las que viven en ciudades con el aire muy contaminado. Una persona que
sufre de efisema, no puede exhalar cantidades normales de aire, porque ha
perdido la elasticidad de sus pulmones.
- Cáncer pulmonar: es causado, probablemente, por factores ambientales, siendo el consumo de cigarrillos un factor primordial.
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