La Respiración.

La Respiración.
La respiración se acompaña de consumo de oxigeno y producción de CO2.
La respiración puede definirse como el proceso mediante el cual los seres vivos intercambian con el medio,
oxigeno y CO2.
En los seres vivos mas evolucionado, el intercambio de los gases se realiza ante el ambiente, los órganos
especializados que forman parte del aparato respiratorio y las células. En algunos seres vivos el transporte de
gases se realiza a través de la sangre. El oxigeno que se encuentra en el interior oxida las sustancias
protoplasmáticas. En este proceso se libera la energía y se produce gas carbónico (CO2).
Las reacciones químicas de la respiración solo se pueden realizar en presencia de enzimas especializadas. Por
esta razón muchos autores le denominan reacciones enzimáticas.
La respiración acompaña a la transformación bioquímica de la energía disponible en los orgánicos derivados
de alimentos, hasta la energía utilizada para los fenómenos de síntesis y transporte. La transformación
anterior, que suele identificarse como metabolismo, requiere a menudo la presencia de oxigeno y comprende
la oxidación completa de orgánicos hasta bióxido de carbono y agua (respiración aerobia). Si la oxidación es
incompleta, los productos terminales son compuestos orgánicos, no intervienen en forma típica el oxigeno y el
proceso se identifica como respiración anaerobia.
El proceso físico que hace que pasen los gases por los tejidos vivos, es el de la difusión pasiva simple.
El intercambio de gases de la respiración también depende de dos movimientos de convección de líquidos. El
primero es el transporte masivo del medio externo, aire o agua, a través de las superficies para intercambio
respiratorio externo. El segundo es el transporte de líquidos celómicos o a través de las superficies internas
del órgano respiratorio. Estos dos transportes de convección se conocen como ventilación y circulación. Y son
procesos activos, impulsados por bombas ciliares o musculares.
Por eso los órganos o aparatos respiratorios se hallan estrechamente ligados al sistema circulatorio, en el que
se han desarrollado elementos celulares especializados en transportar el oxigeno, lo que consiguen capturando
a este mediante pigmentos tales como la hemoglobina.
En muchos vertebrados e innumerables invertebrados, el medio interno circulante de liquido celómicos,
hemolinfa o sangre, contiene un pigmento respiratorio como seria hemocianina o la hemoglobina, que se liga
reversiblemente con O2, CO2, y protones+. Los pigmentos respiratorios aumentan el intercam− bio de gases
de la respiración al aumentar la capacidad para el transporte masivo de ellos y también al influir en la presión
parcial de gases y sus gradientes entre las superficies del intercambio tisular.
Tipos y clases de respiración.
− Aerobia
Respiración
− Anaerobia
Respiración Anaerobia:
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Esta se realiza en ausencia de oxigeno del aire. Es la descomposición parcial de la glucosa sin la participación
de oxigeno. La respiración anaerobia se conoce con el nombre de fermentación que es la industrialización de
bebidas alcohólicas.
Respiración Aerobia:
Esta se realiza en presencia de abundante oxigeno del aire el cual se usa para descomponer la glucosa.
La respiración aerobia se divide en dos tipos:
− Externa.
− Interna.
Externa:
Es el intercambio de O2 y CO2 entre el organismo y su medio. En casi todos los organismos multicelulares y
en casi todos los vertebrados, con excepción de unas cuantas salamandras que carecen de pulmones y
branquias, la respiración externa se hace en estructuras especializadas llamados órganos respiratorios, como
los ya dichos pulmonares y branquiales.
Interna:
Esta consiste en el proceso gradual de reacción química entre el O2 y las pequeñas moléculas orgánicas
procedentes del alimento.
− Directa
Respiración
− Indirecta
Respiración Directa:
Se realiza a través de una membrana que se encuentra en contacto con el aire.
Respiración Indirecta:
Es cuando las células no se encuentran en contacto con el medio y los gases tienen que llevarse hacia el
cuerpo y hacia la célula.
Para esta respiración es necesario un conjunto de órganos especializados para el intercambio gaseoso.
El conjunto de órganos y tejidos responsables de suministrar oxígeno al organismo y liberar CO2 recibe el
nombre de aparato respiratorio.
Fisiología de la Respiración.
El paso del oxigeno desde el exterior hasta las células es directa y muy sencillas en los organismos mas
simples, en las que se difunden desde el medio, pero no sucede así en las especies y grupos mas avanzados.
En estos existen un autentico medio interno orgánicos separados del medio por una multitud de barreras
constituidas por las membranas, tejidos y conductos biológicos. Por dicha razón, es preciso que tales
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organismos se desarrollen sistemas y aparatos adecuados que permitan que el oxígeno llegue hasta los últimos
rincones del cuerpo. Tal función la desempeñan el aparato respiratorio, que adaptan diferentes estructuras y
posiciones, desde formaciones de conductos y túbulos que se ramifican por el interior del organismo hasta
cavidades en formas de sacos.
Estrechamente ligado a los aparatos respiratorios se hallan el sistema circulatorio, en el que se ha desarrollado
elementos celulares especializados en transportar el oxigeno, lo que se consigue capturando a este mediante
pigmentos respiratorios tales como la hemoglobina.
En la respiración tranquila, el volumen del aire que entra en los pulmones en la inspiración es de unos 500cc.
La espiración se diferencia esencialmente de la inspiración en que durante la respiración tranquila no depende
de contracciones musculares, es simplemente efecto de la fuerza elástica del pulmón, que consigue la
retracción del tórax en cuanto dejan de actuar los músculos inspiradores.
El juego de estos dos movimientos, inspiración y espiración, permite la ventilación pulmonar. Una vez que el
aire ha alcanzado los alvéolos, pasa por difusión a los capilares que rodean estos, donde se une a la
hemoglobina de las hematíes o glóbulos rojos. Dichos hemoglobina de las hematíes es un compuesto
proteico que contiene hierro en su molécula; el hierro es precisamente el punto donde el oxigeno se fija y es
transportado así hasta las células. El dióxido de carbono, residuo del metabolismo orgánico, es llevado a su
vez por el líquido sanguíneo hasta las cámaras alveolares, donde se desprende y expulsa al exterior.
En el interior de la célula, el oxigeno aportado por los procesos de respiración se utiliza para quemar en
condiciones fisiológicas los nutrientes asimilados por el organismo, hecho que representa la autentica
respiración de este, la respiración interna o celular.
Los movimientos respiratorios se hallan bajo el control del llamado centro respiratorio del bulbo raquídeo,
hasta el cual llega información referente a la concentración del CO2 y los niveles de oxigeno de la sangre. Si
la primera es alta, se estimula la concentración de los músculos respiratorios de manera que se incremente la
eliminación del CO2 y el aporte de oxigeno.
El ajuste fisiológico de organismos a variaciones en su necesidad de producción de energía aerobia entraña
cambios regulados en el intercambio y transporte de gases respiratorios. Los ajustes se hacen de forma rápida
en las bombas ventilatorias y circulatorias, y por modificaciones a lo largo plazo en las propiedades
respiratorias de la sangre.
Patología de la Respiración.
Entre las afecciones mas importantes del sistema respiratorio se destacan:
− La inflamación de las mucosas de las vías respiratorias, de
origen bacteriano, como son la faringitis, la laringitis o la
bronquitis.
− La inflamación de diferentes zonas de los pulmones producidos por los neumococos, enfermedad conocida
como neumonía, que también puede decirse acción vírica, en cuyo caso se denomina neumonía atípica.
− La inflamación de la pleura o membrana que rodea los órganos pleuritis.
− La insuficiencia respiratorias causadas por el proceso alérgico (asma) o como consecuencia patológica
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(atectacia pulmonar, enfisema) y la tuberculosis, en la que se forman tubérculos y cavernas que destruyen el
tejido pulmonar.
Los movimientos respiratorios pueden sufrir alteraciones por acción de diferentes enfermedades y agentes que
pueden afectar las vías respiratorias a los pulmones, al paso y transporte de los gases.
Asfixia:
Es la suspención de la función respiratorios. La sangre se torna negra por el exceso de CO2 y la falta de O-2.
Presencia de gases tóxicos en el aire:
Un ejemplo de estos gases es el monóxido de carbono (CO). Con la hemoglobina forma un compuesto estable
oxicarbohemoglobina impidiendo la forma normal de toma de oxigeno a través de la hemoglobina.
Hay muchas causas que pueden alterar el ritmo respiratorio.
La Tos:
Son espiraciones bruscas que arroyan el aire con fuerzas y van acompañadas de un ruido característico.
El Estornudo:
Es la espiración fuerte y brusca precedida de una inspiración lenta. Este se produce por alteración de la
pituitaria.
El Hipo:
Inspiración fuerte y brusca producida por contracciones fuertes y bruscas del diafragma.
El Suspiro:
Ocurre mediante una inspiración lenta y profunda seguida de espiración prolongada.
El Sollozo:
Es un conjunto de inspiración y espiración cortas y sonoras producidas por contracciones pequeñas y rápidas
del diafragma.
El Bostezo:
Es señal el sueño o hambre. Consiste en inspiración y espiración lenta y profunda.
La Risa:
Esta se produce por espiraciones cortas y sonoras que se realizan rápidamente.
Enfermedades del aparato respiratorio.
Amigdalitis:
Consiste en la inflamación de las amígdalas.
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Pleuritis:
Es la inflamación de la pleura.
Tuberculosis:
Es producida por el basilo de Koch. Este microbio puede penetrar por los tejidos pulmonares. Puede penetrar
a través del polvo y por pequeñas gotas expulsadas por el enfermo al toser.
Asma:
Se caracteriza por la dificultad de respiración, acompañado de un sonido anormal. En la mayoría de los casos
es originada por reacciones alérgicas.
Difteria:
Es causado por el basilo de Klebb−Loffler. Consiste en la formación falsa de membranas sobre la mucosa de
la garganta.
Bronconeumonía:
Es la inflamación de los bronquios y del pulmón.
Respiración celular.
Es la liberación por pasos de la energía de las moléculas del alimentos. La energía liberada es necesaria para
todas las actividades celulares, se utilizan el O2 y el CO2, es por lo general el producto de desecho.
Además, las diferentes reacciones químicas de la respiración se realizan en todos los seres vivos a nivel
celular.
El intercambio de los gases se realiza por medio de los fenómenos de difusión.
En el citoplasma, el oxigeno oxida los carbohidratos liberando energía. Parte de esta energía es utilizada
inmediatamente y la otra se pierda en forma de calor, y el resto se almacena en las moléculas de ATP. En el
proceso de la
liberación de la energía intervienen las Mitocondrias .
Las mitocondrias:
Son organulos citoplasmáticos de formas esferoides, filamentosos, o en forma de bastones. El tamaño varía
entre 0.2 y 5 micras.
Cada una de las mitocondrias están formados por una membrana doble. Aqui se producen las enzimas que
intervienen en las relaciones intermedias del proceso respiratorio.
Tipos de respiración en los animales.
Los animales presentan 5 tipos de respiración:
− Directa.
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− Cutánea.
− Traqueal.
− Branquial.
− Pulmonar.
Respiración Directa:
Esta ocurre por difusión simple a través de las membranas celulares como se dijo anteriormente.
Respiración Cutánea:
Por difusión a través de los tejidos del cuerpo hasta llegar a los capilares.
Para la respiración cutánea sea realizada requiere de una piel fina y permeable a los gases, constantemente
húmeda, y los capilares sanguíneos situados muy cerca del exterior para facilitar el intercambio de gases. La
respiración cutánea es eficaz en animales que viven en ambientes muy húmedos o acuáticos, como los
gusanos oligoguetos, ciertos moluscos y los anfibios. En estos últimos existen, además, un órgano
respiratorio, los pulmones.
Respiración Traqueal:
La eliminación de los gases respiratorios se realiza en órganos especiales que reciben el nombre de traqueas.
El aire penetra por los orificios llamados espiráculos, que se comunican con los traquéolos.
Las traqueas están constituidas por invaginaciones de la pared corporal de forma tubular, las cuales están
ramificadas por todo el cuerpo: son las dendotráqueas. La pared traqueal esta reforzada por una capa de
cutícula, a veces con engrosamientos anillados o espiralizados de quitina. Los productos traqueales, al
ramificarse, van disminuyendo el calibre, de modo que las más finas ramificaciones o traquéolos están
desprovistos de quitina y se hallan en contacto con las mismas células. De este modo el oxígeno puede llegar
directamente a ellas sin que sea necesario el aparato respiratorio.
Las traqueas comunican con el exterior por unos orificios denominados estigmas, que pueden ser simples o
disponer de unos mecanismos de cierre y apertura. Los escorpiones y las arañas poseen unas traqueas de
forma laminar y paralelas, que reciben el nombre de filotráqueas. Estas están en contacto con el medio
interno, que distribuyen el oxigeno por todo el cuerpo. Las filotráqueas funcionan, pues, de manera semejante
a unos pulmones.
Respiración Branquial:
El intercambio gaseoso origina entre las corrientes de agua y los vasos sanguíneos de las superficies
branquiales por medio del fenómeno de difusión.
Además es el mecanismo más general de respiración en los animales de vida acuática. Las branquias son
expansiones laminares filiformes o carborecentes de la pared del animal que proyectadas fuera de este
(branquias externas) o están alojadas en una cavidad comunicada por el exterior (branquias internas).
Las condiciones que deben cumplir las branquias para ser efectivas en el intercambio de gases es poseer una
amplia superficie, tener una epidermis fina y estar ricamente vascularizadas. Debido a la escasez del O2 en el
agua (25 veces menos que en el aire), el agua que baña las branquias debe ser renovada constantemente
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mediante el movimiento del propio animal, de las branquias o manteniendo una corriente de agua que pase a
través de ellas.
Las branquias externas se presentan en los gusanos poliguetos, en algunos moluscos, en las larvas acuáticas de
insectos y anfibios, y en muchos crustáceos no decápodos. Poseen branquias internas gran parte de los
moluscos gasterópodos marinos, los cefalópodos y los peces.
Las branquias de los peces cuentan con un eje esquelético (arco branquial) del que salen dos hileras de
filamentos branquiales. Cada filamento branquial dispone de numerosas laminillas paralelas de color rojo,
puesto que están ricamente vascularizadas. El flujo del agua a través de las branquias se efectúa a
contracorriente de la circulación sanguínea para facilitar el intercambio gaseoso. Las branquias de los peces
cartilaginosos se comunican al exterior de forma directa mediante cinco hendiduras branquiales, mientras que
los peces óseos poseen estas hendiduras cubiertas por el opérculo.
Respiración pulmonar:
El intercambio gaseoso es a través de las aberturas nasales que se comunican con los pulmones. También aquí
es por difusión.
Es exclusiva de los vertebrados y de algunos moluscos. El órgano respiratorio es el pulmón. Que es una bolsa
de finas paredes que deriva de una envaginación de la región ventral de la faringe. Los pulmones están
conectados con esta mediante una serie de conductos como los bronquiolos, las tráqueas, la laringe, etc.
Los pulmones aparecen en los anfibios en forma de un saco, sin casi ninguna tabicación interna. Los reptiles
poseen un pulmón que esta claramente tabicado en cámaras. Aves y mamíferos son los vertebrados con los
pulmones más desarrollados, gracias a los sacos aéreos (aves) y a la alveolización (mamíferos).
Los sacos aéreos de las aves son unas expansiones en forma de bolsa de la pared del pulmón que se aloja en
diferentes regiones del cuerpo, de ahí el nombre, e incluso llegan a penetrar el canal medular de algunos
huesos largos.
Aparte de la importante misión de controlar la temperatura
corporal de las aves, actúan, al parecer, como fuelles para mover el aire hacia dentro y hacia fuera de los
pulmones. En los mamíferos se logra un gran incremento de la superfície de intercambio gaseoso en los
alvéolos pulmonares. El epitelio cilíndrico de la pared de los alvéolos es muy fino, de modo que los capilares
que tapizan la superficie externa de los alvéolos están muy cerca del aire alveolar.
El intercambio gaseoso.
En los animales de respiración branquial y especialmente en moluscos y peces, el intercambio de gases se
facilita por la circulación en contracorriente. El agua que atraviesa la branquia circula en sentido opuesto al
de la sangre de los capilares branquiales, de modo que es más efectivo el paso de O-2 del agua ( donde esta a
mayor concentración ) a la sangre y a la salida de CO2que esta en el agua. En los pulmones de los
vertebrados, el O2 y el CO2 tiene que atravesar de un sentido u otro la llamada membrana alvéolo capilar,
constituida por el epitelio alveolar, la membrana nasal, el endometrio del capilar, el plasma sanguíneo y la
membrana eritrocitaria.
En los vertebrados, y debido al proceso de ventilación, se forma entre el espacio alveolar y la sangre un
gradiente de presión para el O2 y el CO2, de modo que el O2 tiende a penetrar en el capilar alveolar, mientras
que el CO2 tiende a salir de él y pasar al alvéolo, ambos mediante difusión. A pesar de que el gradiente de
presión del CO2 es veinte veces más difundibles que las de O2 a través de la membrana alvéolo capilar.
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El O2 circulante por la sangre de los vertebrados va casi en su totalidad ligado a la hemoglobina,
intreritrocitaria, en forma de oxihemoglobina, formada por una reacción reversible que no requiere ni de
energía ni de enzimas que catalice:
Hb (desoxihemoglobina) + O2 HbO2 (oxihemoglobina).
Cada grupo hemos de la hemoglobina puede captar una molécula de O2, de modo que una molécula entera de
hemoglobina es capas de fijar 4 moléculas de O2. la liberación del O2 de los tejidos viene determinada por la
disminución de presión del O2 en los capilares de los tejidos y el aumento de la presión del CO2.La capacidad
de transporte de O2 de la hemoglobina disminuye al bajar el pH; de modo que, al aumentar el CO2- en los
tejidos y reacciones con el H2O de la sangre, se forma el H2CO3 que, al ionizarse, hace disminuir el pH y
facilita la liberación del O2 de la oxihemoglobina:
CO2 + H2O = H2CO3 = HCO3 + H+
La explicación de este hecho estriba en que el aumento de la concentración de hidrogeniones ( H+ ) provoca
en la oxihemoglobina una transformación alostérica: La oxihemoglobina pasa al estado inhibido y libera 4
moléculas de O2.
Estructuras orgánicas relacionadas con la Respiración.
En la laringe de los vertebrados terrestre, excepto en las aves, se encuentran las cuerdas vocales, que son unos
repliegues membranosos de la pared laringe interna, constituidos principalmente por fibras elásticas que
vibran con el paso del aire y producen sonido.
En las aves el órgano productor de sonido es la siringe que es una proporción dilatada del conducto traqueal,
cerca de la ramificación bronquiales. En su interior puede existir un cartílago, el pesario, que contribuye a la
emisión de sonido.
En los procesos de inspiración ( captación de aire ) y espiración ( expulsión del aire ) de los vertebrados
intervienen piezas esqueléticas como el esternón y las costillas, y elementos musculares ( intercostales
externos, diafragma, trapecio, escalenos, y dorsales ). En procesos normales la espiración es un conjunto de
procesos pasivos, pues consiste en la relajación de los músculos antes citados . Sin embargo, la espiración
puede controlarse activamente, interviniendo entonces los músculos intercostales internos y los abdominales.
La Respiración en las Plantas.
Los órganos respiratorio de las plantas son:
− Los estomas.
− Las lenticelas.
− Los neumatóforos.
Los Estomas Aeríferos;
Se consideran los órganos mas importantes en el intercambio de los gases. Estos se encuentran en el enves de
los tallos verdes. Esta formado por dos células de guardia u oclusivo; estas dejan entre si una abertura llamada
ostíolo que se puede abrir o cerrar. Por debajo del ostíolo se comunica con los espacios intracelulares del
tejido por el estíolo. El gas carbónico es liberado por las células de espacios intracelulares, parte de este se
puede usar en la fotosíntesis.
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Las Lenticelas:
Son aberturas ovales, que se encuentran en la superficie de los tallos. Tienen como función permitir el
intercambio de los gases.
Las lenticelas son aberturas que existen en la epidermis suberificada de los tallos leñosos y las raíces.
Consisten en roturas de la capa epidérmica de súber que ponen en contacto el exterior con el tejido
parenquimático interno ( felógeno ), haciendo fácilmente asequibles el O2 y el CO2 atmosférico, que penetran
en las células parenquimáticas por simple difusión.
Los Neumatóforos:
Se consideran raíces respiratorias que se encuentran en plantas características de terrenos pantanosos;
presentan forma tubular y comunican la raíz con el ambiente. Por aquí penetra el oxigeno que es absorbido
por las células mediante difusión.
Respiración Anaerobia:
Este tipo de respiración se presenta en los vegetales en algunos hongos, en las raíces de algunas plantas que
viven en el suelo compacto carente de oxigeno.
En los frutos denominados carnosos, el oxigeno no llega al centro, y las células tienen que realizar respiración
anaerobia, dando como resultado CO2 y alcohol.
Respiración Aerobia:
Las plantas inferiores y superiores en su mayoría tienen este tipo de respiración porque toman el oxigeno del
aires. En las plantas inferiores que presentan estomas se realiza por difusión, tomándola directamente del
ambiente.
En las plantas superiores, el intercambio gaseoso se realiza por intermedio de estomas, lenticelas y
neumatóforos.
Podemos decir que el oxigeno en la célula oxida las sustancias energéticas protoplasmáticas dando como
productos finales gas carbónico, agua y energía.
− La Temperatura.
− La Humedad.
Factores que
modifican − Cantidad de alimento.
la respiración
vegetal − Actividad y juventud de las plantas.
− Clases de plantas.
La Temperatura:
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El aumento de esta, incrementa el proceso respiratorio. Cada planta tiene una temperatura optima. El aumento
prolongado hace disminuir la respiración.
La Humedad:
La respiración es proporcional al contenido del agua, a mayor contenido, mayor respiración; y a menor
contenido, menor respiración.
Cantidad de alimentos:
Este es proporcional a la respiración, ya que si tiene mucho oxigeno para oxidar sustancias, la planta debe de
predecir dichas sustancias para utilizar el oxigeno absorbido.
Actividad y juventud de las plantas:
Entre mas joven las plantas, mayor será el intercambio gaseoso, y viceversa porque en las plantas jóvenes
tienen el tallo verde y los tallos verdes poseen estomas.
Clases de plantas:
Cada planta según sus necesidades (tamaño, follaje y otros) presentara mayor o menor grado de respiración.
Las plantas verdes expuestas a la luz absorben CO2 y desprende O2. También hay plantas que fijan el CO2 en
ausencia de la luz.
El CO2 es absorbido en parte por la clorofila y la otra parte del CO2 reacciona con los compuestos existentes
en la célula vegetal, dando compuesto del tipo ácido.
R − CH2 − OH + CO2 R − CHOH− COOH.
Para estas reacciones no se necesita ni clorofila, ni luz, ni se relaciona con ellos.
Con este y otro proceso se produce Hidrógeno. El hidrógeno liberado reduce el grupo − COOH de los ácidos.
Los grupos funcionales típicos de los hidratos de carbono:
R − CH − OH − COOH + 2H R − CH − OH − CH = O −
H + H2O.
De este modo se produce:
− Glucosa (C6 H12 O6)
− Sacarosas (C12 H22 O11)
− Almidón (C6 H10 O5)n
− Celulosa
Todos estos procesos han sido demostrados utilizando isótopos radiactivos.
La parte del CO2 que es absorbida por la clorofila sirve para que la misma cumpla con su función.
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La Respiración en los invertebrados.
Los invertebrados como los protozoos y los animales pluricelulares más primitivos, así como algunas que han
experimentado una simplificación secundaria debido a su adaptación a la vida parasitaria, toman el oxigeno
del medio directamente por simple difusión a través de sus membranas celulares o paredes corporales. Estas
ultimas suelen consistir en epitelios o tegumentos de escaso grosor, lo que facilita la entrada del aire.
En los gusanos poliguetos marinos se desarrollan estructuras laminares y ramificadas, las branquias, a través
de las cuales penetra el oxigeno disuelto en el agua. La capacidad respiratoria se ve incrementada por la
presencia de vasos circulatorios que irrigan dichas branquias y transportan el preciado elemento a los tejidos
del animal.
Las branquias suponen de adquisición de gran trascendencia cuyo modelo general se repite, con diferentes
complicaciones y variantes, a los largo de todo el reino animal, incluidos los vertebrados. Entre los
invertebrados, están presentes también los moluscos. (Tanto caracolas marinas y de agua dulce como bivalvos
y cefalópodos). Crustáceos, equinodermos y estomocordados, entre otros. En algunos de estos grupos, los
órganos branquiales son extremos, mientras que otros muchos se alojan en el interior de cavidades orgánicas
que comunican con el medio externo.
Otro sistema respiratorio de notable eficacia y de gran difusión es el denominado traqueal, típico de muchos
artrópodos terrestres entre los cuales se encuentran:
− Insectos.
− Arácnidos.
− Miriópodos.
Este ultimo consiste en un conjunto de túbulos que, desde el tegumento, penetran hacia el interior del cuerpo
ramificándose progresivamente en conductos cada vez mas finos y que conducen de esta forma directamente
el aire hasta los tejidos mas profundos.
Los conductos o traqueas se hallan reforzados, con el fin de evitar su obliteración (oclusión), por anillos duros
de quitina, sustancia que también forma la cutícula externa.
Algunos moluscos como los caracoles terrestres, han formado una cavidad sacular a modo de pulmón
rudimentario para absorber el oxigeno del aire. A tal fin, dicho órgano tiene un orificio que se abre al exterior,
conocido como neumostoma.
De aquí es transportado por la sangre para llegar a los tejidos; el anhídrido carbónico que trae la sangre llega a
las branquias y de aquí pasar al agua por difusión.
Respiración de las Bacterias.
El oxigeno atmosférico es muy importante para el crecimiento de las Bacterias, algunas formas necesitan
oxigeno para vivir, mientras que otros no pueden vivir en su presencia. Además, hay otras Bacterias que
pueden vivir con o sin oxigeno.
Respiración aeróbicas en las Bacterias.
Es un proceso que requiere de oxigeno libre para descomponer la glucosa. Las Bacterias que necesitan
oxigeno y no pueden vivir si él son: aeróbicos estrictos. Estos se encuentran en el ambiente como el agua
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bien aireada y en la tierra se encuentra en la superficie de los objetos. La difteria, una enfermedad de la
garganta; la tuberculosis, una enfermedad de los pulmones; son causadas por Bacterias aeróbicos estrictos.
Los tejidos de los pulmones y la garganta están cerca de una fuente de oxigeno.
Respiración anaerobicas en las Bacterias.
Estas Bacterias se llaman anaeróbicas estrictos. Lleva implícita la producción de energía en ausencia del
oxigeno. Si se ponen en la atmósfera en contacto con el oxigeno, mueren. La mas conocida de estas Bacterias
es el tétanos. Los heridos que introducen de estas Bacterias al tejido muscular en el cuerpo en donde hay muy
poco oxigeno libre, son muy peligrosos.
Otro tipo de Bacterias es la facultativa, pues vive en ambas condiciones. Su crecimiento es mas rápido en
presencia de oxigeno.
Respiración en las Algas.
En la actualidad, por el nombre de Alga se conoce una serie se phyla muy heterogéneos, entre los que existen
especies unicelulares microscópicas o microscópicas, especies filamentosas, especies como talo aplanado o
ramificado e incluso otras que aparentan ser plantas superiores al disponer de falsas raíces, falsos tallos y
falsas hojas, como muchas especies de algas pardas.
Las algas viven en todas clases de hábitats, preferentementes acuáticos.
En las algas dulces, las algas pueden poblar tanto aguas corrientes como estancadas. También pueden vivir en
medios humanos, como las cortezas de los arboles, sobre las rocas, en el fango o incluso en fuentes termales.
Los Phylas de Algas y sus características.
Sustancias
Phylum
Pigmentos
Pared celular
de reservas
Clorofila−a/ ß−caroteno
Pirrófitos o
Dinoflagelados
Clorofila −c/
Almidón
Normal, a veces gruesa y
compleja.
Paramilo
Sin pared celular clara.
Crisolaminaria
Incrustada de sílice
Laminaria
Con algina
dinoxantina
Clorofila−c/
neoxantina
Euglonófitos
Clorofila−b/
zeaxantina
Clorofila−a/
Crisófitos
Feófitos
ß−caroteno
Clorofila−a/
ß−caroteno
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Clorofila−b/
ficoxantina
Clorofila−a/
ß−caroteno
Clorofila−a/
Rodófitos
Almidón de florídeas
Con mucílagos y mananos
Almidón
Normal
a−caroteno
Ficoeritrina/
ficocianina
Clorofila−a/
a−caroteno
Clorofila−b/
Clorófitos
ß−caroteno
Neoxantina/
luteína
Respiración en los Mohos.
Hongo muy pequeño que se cría en la superficie de ciertos cuerpos orgánicos. Capa de oxido que se forma en
la superficie de algunos metales como el hierro.
Respiración en los Hongos.
Son eucariontes unicelulares o pluricelulares talofíticos heterótrofos.
En este reino se incluyen organismos eucariotas unicelulares o pluricelulares con apariencia de vegetales, pero
no de nutrición heterótrofas mediante la absorción de alimento previamente digerido en el exterior de las
células, gracias a la secreción de potentes enzimas. Otra características de los hongos es la producción de
esporas que, al desprenderse y germinar, son capaces de producir unos filamentos, denominados hifas,
constituidos por células separadas completa (hifas tabicadas) por septos. El conjunto de las hifas de un hongo
se denomina micelio. Aunque pueden disponer de pigmentos, estos no tienen misión fotosintéticas.
Los tres tipos de formación de las esporas son el conidio de Aspergillus (deuteromicete), el asca y el basidio
de ascomicetes y basidiomicetes; que se originan en extremos de hinfas especiales. Los basidios suelen
encontrarse en unos cuerpos fructíferos macroscópicos denominados setas.
Respiración en los Líquenes.
Plantas criptógamas constituidas por la reunión de una alga y un hongo. Son una asociación de una alga con
un hongo. El agua recibe agua y sales minerales del hongo, y reciben nutrientes orgánicos del alga.
Respiración en los Moluscos.
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Los moluscos acuáticos poseen branquias en su mayoría, los bronquios si están presentes, por lo general se
localizan en cavidades del manto. Las branquias son órganos especializados por el intercambio de gases.
Suelen estar formadas de muchas capas delgadas, por lo que el área superficial es grande.
Los moluscos terrestre poseen pulmones. Estos moluscos que poseen pulmones disponen de una cavidad a
través de cuyas paredes se intercambian gases respiratorios: se trata del pulmón, que en realidad es la cavidad
paleal del animal cuyo techo se ha vascularizado grandemente. El pulmón comunica con el exterior de a través
de un orificio, el pneumostoma, situado a la derecha del cuerpo.
Respiración en los Anélidos.
Aunque algunos anélidos acuáticos tienen branquias, no existe un sistema respiratorio especializado en la
lombriz terrestre. Una delgada piel permite al animal absorber el oxigeno y liberar el CO2. La piel esta
protegida por una cutícula delgada, secretadas por una célula epidérmica, y se mantiene húmeda por un moco
secretado por la misma epidermis. Es necesaria una superficie húmeda para que el oxigeno y CO2 puedan
atravesar la membrana. Si la lombriz de tierra se seca en el sol, ya no puede realizarse el sistema gaseoso.
La lombriz tierra carece de sistema respiratorio. El intercambio gaseoso lo realiza la piel.
Respiración en los Artrópodos.
Las mariposas, las arañas, los langostinos y los ciempiés. Hablaremos de la respiración de algunos de ellos,
como por ejemplo:
Las Arañas:
Las arañas respiran a través de aberturas en forma de ranuras. El aire entra a un par de sacos llamados
filotráqueas.
Estas se localizan en la parte inferior del abdomen. Las filotráqueas tienen varias hojas o placas en forma de
hojas de libro para que una gran superficie este expuesta al aire. Además de las filotráqueas, muchas arañas
tienen aberturas en sus abdómenes que llevan a unos túbulos ramificados, llamados traqueas, que funcionan
como órganos respiratorios.
El langosino::
El langostino es un artrópodo crustáceo del agua dulce. El langostino respira a través de branquias de paredes
delgadas, tienen muchos vasos sanguíneos. Los gases se difunden a través de las paredes de los vasos
sanguíneos y las delgadas paredes de los branquios se encuentran adheridas a las patas caminadoras y están
protegidos por el carapacho. Al moverse las patas, las branquias se orean. Los achicadores de las branquias
continuando bombeando agua sobre estas. La cámara branquial, ubicada debajo del caparazón, puede contener
la humedad suficiente para mantener al langostino vivo durante un tiempo si este es sacado del agua.
Respiración en los Insectos:
La respiración se lleva a cabo a través de tubos ramificados, denominado traquea. Uno de los insectos mas
comunes es el saltamontes. Hay 10 segmentos en el abdomen del saltamontes pero solo en el segundo y el
tercer segmento hay minúsculas aberturas denominadas espiráculos. Estas aberturas conducen hacia una serie
de traqueas o tubos aéreos. Las traqueas forman una red muy compleja del animal. El aire es bombeado hacia
dentro y luego hacia afuera de las traqueas por el movimiento de las alas y el abdomen. El oxigeno no se
difunde con rapidez a todos los tejidos y el dióxido de carbono sale por difusión de las traqueas.
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A parte del saltamontes los insectos de vida terrestre se realiza el intercambio gaseoso también por medio de
la traquea. Con la única diferencia es que estos se hallan esparcidos en todo el cuerpo y no solo en el
abdomen.
Las traqueas hacen contacto con el medio por orificios que se encuentran en el exoesqueleto que reciben el
nombre de espiráculos.
La traquea en los insectos se divide en:
− Tronco traqueal lateral.
− Tronco traqueal ventral.
− Tronco traqueal dorsal.
Respiración en los Equinodermos.
No tienen sistema respiratorio, por lo que obtienen el oxigeno de los alimentos que se consumen.
Hay también equinodermos que poseen pulmones acuáticos, como por ejemplos las holoturias que sus
pulmones son dos envaginaciones de forma absorbente dela pared del tubo digestivo; están continuamente
llenos de agua, y la delgada pared que posee permite el intercambio de gases a través de ella.
Respiración en los Platelmintos.
Las planarias toman oxigeno y liberan el CO2- (anhídrido carbónico) mediante el epidermis.
Las planarias en general requieren de alta concentración del oxigeno, por lo cual se les localiza en hábitats
acuático bien oxigenadas.
Respiración en los Vertebrados.
Respiración en los Vertebrados:
Los vertebrados de vida acuática, tales como los peces y también las larva de los anfibios, disponen de
branquias. Estas pueden consistir en una serie de laminillas de epitelio muy fina y dotado de una gran red
vascular. En los estados larvarios de ciertas especies de anfibios, los órganos branquiales son externos y
presentan abundante ramificaciones, en este grupo de vertebrados adquieren gran reelevancia la respiración
cutánea, es decir, por la piel, que en estos animales esta siempre húmeda e impregnada de las sustancias
mucosas segregadas por sus numerosas glándulas tegumentarias.
Respiración en los Peces:
La faringe que es alargada y ancha, se abre por medio de branquias. En el caso de los peces cartilaginosos,
como el tiburón, tiene las branquias localizadas en 5 pares de hendiduras branquiales. En los peces óseos
como la trucha las tiene localizadas en una cámara branquial cubiertas por el opérculo.
En el proceso respiratorio de los peces, el agua entra por la boca y las hendiduras branquiales.
Los peces óseos presentan la vejiga natatoria llena de gases unida dorsalmente a la faringe y la vejiga, actúa
como órgano de flotación.
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La vejiga, al llenarse o vaciarse de gases, altera el peso especifico de los peces. Por esa razón mantenerse a
grandes distancias de profundidad.
También es notable, asimismo, el caso de determinados peces, los denominados peces pulmonares, poseen
estructuras saculares a modo de rudimentarios pulmones derivados de la vejiga natatorias. Esta adaptación es
debida a las peculiares formas de vida a que se encuentran sometidos estos animales, ya que sus hábitats
donde viven, manglares, y zonas pantanosas, están sujetos s desertificaciones temporales, durante los cuales
permanecen escondidos en el fango húmedo, por lo que han tenido que habituarse a respirar el oxigeno
atmosférico.
La vejiga natatoria en la mayoría de los peces tiene misión hidrostática, en los dipnoos o peces con pulmones
tiene una misión respiratoria mas o menos importantes. Estos peces, al secarse durante el estiaje , los ríos o
charcas donde viven, se entierran en el lodo y permanecen así respirando el aire alojado en la vejiga natatoria
hasta la época de las lluvias, como la vejiga natatoria se encuentra en verdadera inspiración y espiración de
aire a nivel bucal. La pared interna de la vejiga de los dipnoos están alveolizadas y capilarizadas, siendo una
superficie de intercambio de gases mayor que la del pulmón de algunos anfibios.
Respiración en los Anfibios:
Los anfibios presentan una faringe ancha y una glotis que se abre directamente a los pulmones.
La respiración de la rana por ejemplo, ocurre la inhalan y la exhalan cambiando el volumen de presión del aire
en sus bocas. Para inhalar, la rana baja el piso de su boca cerrada. Esto crea un vacío parcial, y el aire entra
con rapidez por los nostrilos abiertos. Para exhalar, la rana levanta el piso de su boca, forzando el aire a salir
por los nostrilos.
Una vez que el aire esta en la boca, la rana puede respirar por la cubierta de su boca, que es delgada, húmeda y
esta dotada de un gran numero de vasos sanguíneos, o puede usar sus pulmones. Cuando utilizan los pulmones
unos dobles de la piel cierran los nostrilos al levantar la rana el piso de la boca como si fuera a exhalar. De
esta manera el aire sale de la cavidad bucal por la glotis, el pasaje de la garganta hacia los pulmones. Luego el
aire pasa por la laringe o caja de la voz. De la laringe llega a los pulmones por dos ramas cortas denominadas
bronquios.
Para exhalar el aire de los pulmones, la rana cierra sus nostrilos y baja el piso de la boca. Esto causa que el
aire se precipite al vacío parcial que se hace en la boca, mediante el movimiento del piso de esta de abajo
hacia arriba, la rama puede intercambiar varias veces el aire entre la boca y los pulmones. Después abre los
nostrilos y, con una elevación rápida del piso de la boca, expire el aire.
Así como las ranas activas necesitan el aire para respirar, las ranas inactivas pueden permanecer bajo el agua
un largo tiempo. De hecho, en el invierno la rana puede permanecer enterrada en el lodo del fondo de un
charco. En esos momentos la rana respira por la piel, que es delgada y esta llena de vasos sanguíneos. La piel
absorbe el oxigeno y libera el CO2-, con la condición de que una rana permanezca quieta, este tipo de
respiración es suficiente. La rana que nada, necesita mas oxigeno; por ello, debe salir a la superficie del agua
con regularidad y respirar aire.
También, los anfibios tienen su piel llena de vasos sanguíneos que humedecido actúan como órganos
respiratorios. Como por ejemplo la lamangueja a la que se le puede extraer los pulmones sin que perezca.
Respiración en los Reptiles:
En los reptiles el sistema respiratorio esta formado por:
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− Glotis.
− Laringe.
− Traquea.
− Pulmones.
Presentan pulmones protegidos por costillas que se dilatan y se contraen mediante un sistema muscular que le
permite el intercambio gaseoso. Su pulmón no presenta casimente tabicación alguna.
Respiración en las Aves:
Tienen respiración pulmonar. Su aparato respiratorio posee:
− Fosa Nasal
− Cavidad Nasal
− Laringe
− Bronquios
− Traquea
− Pulmones y además tiene Sacos Aéreos.
Las aves poseen un sistema respiratorio adaptado a la gran necesidad de oxigeno que tienen durante el vuelo.
Sus pulmones están conectados a un sistema de sacos de aire. Estos sacos de aire se extienden hacia la cavidad
del cuerpo e incluso a partes del esqueleto.
Los moluscos abdominales y las costillas, así como en el esternón, están involucrados con el paso del aire
hacia dentro y hacia afuera de los pulmones. El aire es pasado hacia las ventanas de la nariz, en el pico. Pasa
por la traquea hacia la segunda laringe, la caja constante de las aves. Luego entra a los dos bronquios. Cada
bronquio va directamente a través de un pulmón y los conecta con el saco de aire posterior. Después el aire
fluye del saco, a través de pequeños tubos, hacia el pulmón, donde se efectúa el intercambio de gases. El aire
es exhalado a través de los sacos de aire anteriores. Otros sacos, localizados a los lados de los pulmones,
también participan en la respiración y aligeran el peso del ave.
La eficacia de este sistema respiratorio proporciona el oxigeno suficiente para la rápida oxidación de los
nutrientes. Esto, a su vez, ayuda a mantener la alta temperatura del cuerpo de las aves. También explica, en
parte, como algunas aves pueden volar a elevada altura, donde hay muy poco oxigeno. Los sacos de aire
también sirven para eliminar el exceso de calor generado por la gran velocidad del metabolismo.
Los sacos aéreos también se encuentran localizados en algunos huesos huecos de las aves.
Respiración en los mamíferos:
Su respiración es igual que la del hombre, y se respira por medio de pulmones durante toda su vida.
Un diafragma separa la cavidad torácica de la cavidad abdominal.
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Su aparato respiratorio consta de las mismas partes del aparato respiratorio humano.
La ballena es el mamífero mas grande conocido y su respiración es pulmonar.
Respiración en el Hombre.
La organización del aparato respiratorio humano es similar al de los vertebrados superiores.
En cuanto a su morfología, el aparato respiratorio humano esta formado por las vías respiratorias y los
pulmones.
Las Vías Respiratorias
Estas se encargan de hacer que el aire circule hasta los pulmones. Son las siguientes:
− Las Fosas Nasales.
− La Faringe.
− La Laringe.
− La Traquea.
− Los Bronquios.
Fosas Nasales:
La nariz se halla dividida por un tabique para formar las fosas nasales o conductos nasales, tapizados por
mucosas. El aire penetra a través de los orificios nasales anteriores. Como el aire es frío y seco y al pasar por
los orificios nasales se calienta, se humedece y se libera del polvo que puede penetrar por medio de la
membrana llamada mucosa.
Las fosas nasales presentan tres pares de huesos pequeñas llamados cornetes, situados lateralmente en la parte
superior media e inferior. Entre los cornetes se forman unas cavidades llamadas Meatos. La base de las fosas
nasales esta formada por los huesos maxilares superiores y por los platinos. Si observamos esta zona nos
damos cuenta que estos huesos separan las cavidades nasales de la bucal.
Por delante, las fosas nasales presentan los huesos y los cartílagos propios de la nariz, en su parte posterior se
comunica con la faringe.
En la parte interna, las fosas nasales están recubiertas por una membrana llamada pituitaria. En ella se
pueden observar dos regiones:
* Región inferior o respiratoria:
Esta presenta color rojizo la que se debe a la gran cantidad de vasos sanguíneos que posee. La función de esta
región es calentar el aire inspirado.
* Región superior u olfatoria:
Es de color amarillenta y posee la células olfatorias.
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Faringe:
Este es un órgano muscular, cubierto por una mucosa. Tiene una doble función:
− Pasa el aire desde las fosas nasales hacia la laringe.
− Los alimentos pasan desde la cavidad bucal hacia el esófago.
Podríamos decir que la faringe es el órgano en que se une en el aparato digestivo y el aparato respiratorio.
La Laringe:
La laringe esta formada por cartílagos y ella se comunica con la faringe y abajo con la traquea. Se conoce con
el nombre de Nuez o Manzana de Adán.
El interior de la laringe esta cubierto por una membrana mucosa. En ella se encuentran lateralmente dos pares
de pliegues musculares:
* un par superior (cuerdas vocales falsas).
* un par inferior (cuerdas vocales verdaderas).
Frente a ambos repliegues hay una hendidura llamada glotis.
La laringe se comunica con la faringe por medio de una cavidad llamada vestíbulo; y en la parte superior hay
una membrana fibrocartilaginosa denominada epiglotis. Están, en el momento de la deglución, tapa el glotis.
Cuando el aire aspirado choca con las cuerdas vocales produce el sonido laringeo que se emplea en el lenguaje
hablado.
La laringe como órgano fonador.
Se ha mencionado la laringe como parte del conducto aerífero; pero además es un aparato fonador, y como tal
vamos a examinarlos a continuación: consta de las siguientes piezas cartilaginosas, articuladas y unidas por
ligamientos y movidas por músculos: tiroides, cricoides, aritenoides y epiglotis. El cartílago del roides,
situado inmediatamente debajo del hueso hioides, prominente por delante (bocado de Adán) y abierto por
detrás, en donde presenta cuatro astas: las dos superiores se unen al hioides y las inferiores se articulan con el
crioide: este cartílago parecido a una sortija de sello, presenta la placa orientadas hacia atrás. Otros dos
pequeños cartílagos, los aritenoides, están ubicados en la parte superior y posterior del cricoides y, por tanto,
no son visibles en una proyección anterior de la laringe. La epiglotis es una lima alveolada, emplazada detrás
del tiroides, por encima del orificio superior de la laringe, a modo de opérculo, en el acto de la deglución.
La porción mas importante del conducto laringeo en relación con la fonación es la glotis, hendidura de
amplitud muy variable, limitadas por cuatro repliegues, dos a cada lado, que son las cuerdas vocales. La
laringe se une por el tiroides (tirohioidea) y por el crioides, a la traquea: otras membranas y ligamientos
mantienen relacionadas las distintas piezas, por las superficies articuladas. Los músculos intrisecamente
laringeos movilizan los cartílagos, tensan las cuerdas vocales, constriñen o dilatan la glotis o deprimen la
epiglotis. Los movimientos básicos para la producción del sonido son los de aproximación o separación de las
cuerdas vocales, así como la tensión, que se deben a delicados desplazamientos de los cartílagos laringeos.
La Traquea:
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Tienen una estructura tubular protegidos por anillos cartilaginosos, con una longitud de 10 ó 12 centímetros y
de un diámetro de 2.5 centímetros. Esta formada por 16 a 20 anillos cartilaginosos.
Desciende por delante del esófago y a nivel de la parte superior del tórax y se divide en dos conductos
llamados bronquios que penetran en los pulmones.
En su estructura se encuentran:
* Túnica Externa:
Constituida por una capa de tejido conjuntivo elástico que rodea los anillos cartilaginosos.
* Túnica Interna:
Formada de tejido epitelial ciliado. Los cilios de la célula mucosas sirven para expulsar las secreciones y el
polvo que penetra en las vías respiratorias.
Esta mucosa esta formada por células provistas de pestañas vibrátiles que al moverse hacen encender las
secreciones.
Bronquios:
Son dos conductos que resultan se la bifurcación de la traquea; cada uno se dirige a un pulmón. El bronquio
derecho mide 2cm de largo y da 3 ramas, el izquierdo 4cm y resulta dos ramas.
Los bronquios al llegar a los pulmones se ramifican en varios troncos. Cada tronco se subdivide varias veces
dando origen a los bronquios.
Los Pulmones.
Estos son dos y se consideran los órganos esenciales de la respiración, pues en ella se oxigena la sangre.
Los pulmones están situados en la cavidad torácica a ambos lados del corazón.
Tienen forma de pirámide; el pulmón derecho es mas voluminoso que el pulmón izquierdo y cada uno
presentan 3 caras:
Cara Inferior:
Es cóncava y descansa sobre el diafragma.
Cara Externa:
Es convexa y se aplica contra las costillas.
Cara Interna:
Es cóncava y con la misma cara del otro pulmón, forma la cavidad medicinal donde se aloja el corazón.
Estructuralmente los pulmones están formados por un tejido elástico esponjosos que permite aumentar o
disminuir su volumen. En el interior del tejido se encuentran los bronquiolos, las vesículas pulmonares y los
vasos sanguíneos. El color de los tejidos del pulmón varia con la edad: en los niños es rosado, y en los adultos
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es gris.
Los pulmones están divididos en:
* Pulmón derecho:
Presenta dos surcos que lo dividen en tres lóbulos: superior, medio e inferior.
* Pulmón izquierdo:
Se halla separado por un surco en dos lóbulos, uno superior y otro inferior.
Cada lóbulo presenta unas líneas de color oscuro, en las cuales se encuentran encerrados espacios pequeños.
Estos reciben el nombre de lobulillos pulmonares y en cada uno se observan numerosas vesículas
pulmonares que son las dilataciones finales de los bronquios. Las paredes de la vesícula están formadas por
una especie de vejigas que reciben el nombre de alvéolos pulmonares.
La pared de los alvéolos pulmonares es una finísima a través de la cual se realiza el intercambio de gases entre
la sangre y el aire.
Los pulmones son órganos esponjosos y elásticos, con una estructura alveolar muy complicada.
A llegar a los pulmones, los bronquios se dividen en gran numero de bronquiolos, los cuales terminan en unas
pequeñas ampollas muy vascularizadas (alvéolos), donde se efectúan los cambios gaseosos.
Los pulmones quedan recubiertos por la pleura.
Vasos Sanguíneos del pulmón.
El pulmón presenta numerosos vasos sanguíneos que provienen de una arteria pulmonar.
Llegan hasta la vesícula del pulmón y las forman los capilares venosos que se unen para formar las venas
pulmonares.
La Pleura.
Es una membrana que envuelve los pulmones y permiten que se desplacen e la cavidad torácica al realizar los
movimientos de la respiración.
La pleura esta compuesta por:
* Una hoja parietal:
Esta limitada con las paredes de la caja y presenta adherencia con la membrana del corazón.
* Una hoja visceral:
Esta rodea toda la superficie del pulmón.
Aparato respiratorio del Hombre.
El intercambio gaseoso en el hombre representa el mas alto grado de especialización en los animales.
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El funcionamiento del aparato respiratorio tiene como meta principal el de proveer de oxigeno a las células y
extraer CO2. Este surge como producto catabólico resultante del Metabolismo.
La respiración tiene varias fases:
* Respiración interna:
Consiste en el intercambio que se origina entre la sangre y los tejidos. Mediante esta respiración, la sangre
arterial se carga de oxigeno, que llega a las células de los tejidos.
* Respiración externa:
Es el fenómeno que consiste en el intercambio de la sangre y el aire y se realiza a nivel de los pulmones.
Fenómeno de la Respiración.
En la respiración ocurren dos tipos de fenómenos:
− Mecánicos
− Químicos.
Los fenómenos mecánicos tienen como objetivo asegurar la salida y entrada de aire. Los fenómenos químicos
abarcan los intercambios gaseosos que se producen entre el aire; la sangre y las células del cuerpo.
En los fenómenos mecánicos de la respiración externa, encontramos los movimientos respiratorios de
inspiración y espiración.
La inspiración consiste en la entrada del aire a los avéolos pulmonares.
En la espiración la cavidad torácica recupera su volumen inicial, expulsando parte del aire que se encuentra en
los pulmones.
En la inspiración y la espiración se forman movimientos rítmicos respiratorios. Estos varían con la actividad
que realice, la temperatura, los estados patológicos, la edad, el sexo y estado emocional. En el adulto de
aproximadamente de 16 minutos.
Capacidad Pulmonar.
Recibe este nombre el volumen de aire contenido en los pulmones. Esto depende del fenómeno que se este
realizando en la inspiración y la espiración. La capacidad pulmonar total es el volumen de aire contenido en
los pulmones después de una inspiración. El contenido es de 5 litros aproximadamente.
El aire que esta a los pulmones se divide en :
Aire Corriente:
Cantidad de aire inspirado y espirado en una respiración normal, y alcanza mas o menos medio litro.
Aire complementado:
Es el resultado de la cantidad de aire que penetra en la inspiración forzada y la normal, y aproximadamente es
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de litro y medio.
Aire de Reserva:
Es la diferencia entre el aire que sale entre una respiración forzada y una normal, y es aproximadamente de
litro y medio.
Aire Residual:
Es la cantidad de aire que no puede ser expulsado de los pulmones.
Cambios químicos del aire.
El principal cambio químico consiste en la disminución de oxigeno y la adquisición del gas carbónico.
Cambios químicos de la sangre.
La sangre venosa que llega a los pulmones es de rojo oscuro por la presencia del CO2.
La transformación de sangre venosa en sangre arterial recibe el nombre de hematositos.
Mecanismo de intercambio gaseoso entre el aire y la sangre.
El intercambio de gases entre la sangre y el aire alveolar ocurre a la diferencia de tensión de los gases.
Si la tensión del oxigeno es mayor en el aire alveolar que en la sangre los capilares venosos y el gas pasa del
pulmón a la sangre.
Si la tensión de gas carbónico es mayor en la sangre se los capilares sanguíneos, este gas pasa de la sangre al
aires contenido en el pulmón y de esta manera se purifica la sangre.
Transporte de los gases respiratorios por la sangre.
Transporte de oxigeno:
Es el gas transportado por la sangre y puede ocurrir de dos formas:
− Disuelto en el plasma.
− Combinado con la hemoglobina de los glóbulos rojos.
Transporte de gas carbónico:
Una pequeña cantidad de gas carbónico pasa de las células a la sangre, es a través de la hemoglobina.
También puede combinarse con las sales de sodio formándose un compuesto muy inestable que se disocia al
llegar al pulmón.
Fenómenos químicos de la Respiración Interna.
Estos fenómenos ocurren entre la sangre arterial de los capilares sanguíneos y las células de los tejidos. Estos
se realizan a través de la membrana de los capilares y de la célula.
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Los cambios entre la sangre y la célula se realizan por el fenómeno de difusión.
El aire que respiramos queda exprimido.
Todos sabemos que no se puede dejar de respirar. Pero veamos de una forma mas clara y sencilla el
funcionamiento de los pulmones. Nuestro organismo como la mayor parte de los seres vivos, necesita
constantemente cierta cantidad de oxigeno para alimentar la lenta reacción de combustión que transforma la
sustancias alimenticias en energía vital. Por tanto, si solo el oxigeno es capaz de realizar esta indispensable
reacción, nos vemos obligados a introducir en nuestro organismo, o intervalos mas o menos regulares, una
pequeña cantidad de aire de donde podemos sacar el preciosos elemento químico. Pero debe estar en nuestro
cuerpo constantemente es nuestro cuerpo, es necesario que encuentren un espacio suficiente para ser
retenidos. De ahí la función del ritmo e imparable movimiento de nuestro tórax: al dilatarse aumenta su
capacidad volumétrica y prepara el espacio para nuevos volúmenes de aire, al restringuirse, por el contrario,
expulsa el aire que ya esta usado y es pobre en oxigeno y rica en CO2.
El aire que entra es el organismo no se reporte por todo el cuerpo, sino que se localiza en unos órganos
especiales, que en conjunto constituyen precisamente el aparato respiratorio. En el hombre, este aparato
comienza por la nariz y la boca y termina con los pulmones.
Luego los pulmones se encargan de intercambiar los gases entre el aire y la sangre la que logra capturar el
oxigeno por medio de la hemoglobina. Una vez el oxigeno en la sangre este reporte hasta todos los rincones
del cuerpo.
A lo largo de su viaje por los tejidos, la sangre distribuye el oxigeno y las sustancias alimenticias, pero
también se ve obligada a limpiar cada célula de las sustancias de desecho de la combustión.
Por termino medio un hombre adulto en condiciones normales realiza de a 15 a 20 acto respiratorio por
minuto, introduciendo cada vez ½ litro de aire, pero la frecuencia puede variar notablemente según se trate de
un estado de reposo o de gran actividad física, de emociones fuertes ya que cada vez que las células necesitan
gran cantidad de 0 hay que aumentar el ritmo respiratorio.
Casi todos los seres vivos, tanto vegetales como animales tienen que tragar o para poder vivir, aunque no
todos respiran como el hombre. Pero todos alcanzan las mismas misiones : abastecer de o a las células.
Conclusión.
En conclusión la respiración es el proceso mediante el cual los seres vivos intercambian con el medio, oxigeno
y gas carbónico.
Como ya se ha dicho que este proceso es de vital importancia; porque si los seres vivos no respiran no
existieran en la faz de la tierra.
También la clasificación de esta es muy importante porque se da específicamente en algunas plantas o
animales, como la respiración aerobia que se realiza en la mayoría de los animales y la anaerobia que se
realiza en plantas y animales.
La respiración, también se realiza en los hongos, Bacterias y microorganismos que sin ella no podrían tener
vida porque morirían.
Glosario.
Acido: Sustancia que cuando esta disuelta en agua se disocia, dando iones de hidrogeno (H+), como únicos
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iones positivos.
Almidón: Es el polisacarido de reserva propio de los vegetales. Se acumula en forma de gránulos dentro de la
célula vegetal, en el interior de los plastos.
Ambiente: Es el entorno que nos rodea.
Aparato: Son conjuntos de órganos que pueden ser muy
diferentes entre si, pero cuyos actos están coordinados
para constituir lo que se llama una función.
Biología: Es la ciencia que estudia la materia viva y para ello
emplea como método de trabajo la investigación pura
y la experimentación.
Cavidad: Cavidad corporal que contiene los pulmones, la traquea, el corazón y el esófago.
Célula: Es la unidad vital, morfológica, fisiológica y genética de todos los seres vivos.
Celulosa: Es un polisacarido propio de los vegetales. Tiene
función esquelética. Constituye el elemento principal de la pared celular de los vegetales.
Enzimas: Son sustancias químicas que participan en la
reducción de las moléculas complejas de los
alimentos en moléculas mas simples.
Evolución: Es un proceso de transformación de la materia desde el origen del universo.
Fisiología: Rama de la ciencias biológicas que estudia, los seres orgánicos desde el punto de vista de sus
funciones vitales, pudiendo comprender al ser en su totalidad o fijar su atención en centros u órganos
determinados.
Función: Es la actividad ejercida por un elemento o célula.
Glándulas Tegumentarias: Esta compuesta por una capa gruesa de células que rodea a cosas vivientes.
Glotis: Membrana cartilaginosa situada en la parte superior de
la traquea.
Glucosa: Carbohidrato sólido, blanco, cristalizables, de sabor
muy dulce, soluble en agua y poco en alcohol. Predomina en las uva y otros frutos maduros en la sangre
normal y en la orina de ciertos enfermos.
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Hematíe: Glóbulo rojo de la sangre.
Hemocianina: Es un pigmento azulado cuando lleva oxigeno, e incoloro en estado desoxigenado.
Invertebrados: Animales que carecen de una columna dorsal dividida en secciones o vértebras.
Isótopos: Son los átomos de un mismo elemento que poseen un numero diferente de neutrones.
Liquido Celómico: Rodea la cavidad del cuerpo con tejidos mesodérmicos.
Membrana: Nombre genérico que se aplica a las formaciones laminares delgadas, dilatadas y elásticas que
cubren órganos o cavidades de los seres vivos.
Morfología: Parte o capitulo de algunas ciencias que estudia las transformaciones, alteraciones y evoluciones
que se han producido o se operan en lo que es objeto de sus investigaciones.
Mucosa: Capa delgada de tejido animal que tapiza las cavidades y conductos del cuerpo que se comunica
directo o indirectamente con el exterior.
Pantano: Lugar donde se almacena en gran cantidad de agua de lluvia y ríos para ser utilizada como
convenga en ríos para ser utilizada cuando convenga en riegos, centrales hidroeléctricas a suministro de agua
corrientes para ciudades.
Patología: Parte de la medicina que trata del estudio de las enfermedades y de las alteraciones que se produce
en los órganos.
Protoplasma: Sustancia que están formadas por las células de los seres vivientes, ya sean animales o
vegetales
ante diversos estímulos, el modo de captura del alimento y la complejidad de los procesos digestivos.
Protozoos: Este grupo de protistas constituyen unos organismos unicelulares con características animales
tales como la capacidad de desplazamiento, irritabilidad.
Reacción Química: Son aquellos que se producen al combinarse un elemento con el oxigeno.
Sacarosa: Esta formado por una molécula de A − D − Glucopiranosa y otra de B − P − Fructofuronasa.
Tabique: Pared que separa las mitades del corazón.
Túnica: Membrana fibrosa que envuelve algunos órganos.
Vertebrados: Animales que tienen el esqueleto, con columna vertebral.
Glosario en Ingles.
Abdominal Pore − Poro abdominal.
Air Bladder − Bolsa de aire.
Air Sacs − Sacos de aire.
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Alveoli − Alvéolo.
Alveolus (shown cut open) − Alvéolo (muestra de abertura).
Anal Fin − Aleta anal.
Angiosperm − Angiosperma.
Anus − Ano.
Aortic Arches Artery to Stomach and Intestine − Arcos aórticos arteriales del estomago y de los intestinos.
Área of Differentiation − Área de diferenciación.
Área of Elongation − Área de alargamiento.
Arteries to Leg − Arterias de las piernas.
Arteriosus Liver − Arteria Viviente
Bacteria − Bacteria.
Brain − Cerebro.
Brain Cord − Cuerda Cerebral.
Bronchi − Bronquios.
Bronchioles − Bronquiolos.
Bulbous − Bulbo.
Carbon Dioxide − Dióxido de Carbono.
Cartilage Sing − Cartílago Fonador.
Caudal Fin − Aleta Caudal.
Cilia − Cilia.
Cloaca − Ano (aves).
Contractile Vacuole − Vacuola Contráctil.
Corn (Monocotyledon) − Maíz (monocotiledón)
Cribfrom plate − Lamina plagiada.
Crop − Buche.
Cut Edge of Operculum − Corte a la orilla del opérculo.
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Cytoplasm − Citoplasma.
Deoxygenated Blood − Sangre Desoxigenada.
Diaphragm − Diafragma.
Direction of Water − Canal de agua.
Ducts − Conducto.
Endodermis − Endodermis.
Epicotyl − Epicotil.
Epidermis − Epidermis.
Epiglottis − Epiglotis.
Esophagus − Esófago.
Eustachian Tube − Tubo Eustaquiano.
Fat Bodies Adrenal Glands − Glándulas Adrenales de Cuerpos
Obesos.
Flow − Flujo.
Food Vacuole − Vacuola vegetal.
Frontal Sinus − Sinusitis Frontal.
Gil Filaments − Filamentos de Hiedra.
Gill Arches − Arcos de Hiedra.
Gizzard − Molleja.
Hard Palate − Palatal Duro.
Hearts − Corazón.
Horizontal Fissure − Hendiduras Horizontales.
Hyoid Bone − Hueso Hioide.
Hypocotyl − Hipocotil.
Inferior Concha − Concha Inferior.
Inferior Lobe − Lóbulo Inferior.
28
Intestine − Intestino.
Kidney − Riñón.
Kidney Bean (dicotyledon) − Riñón de la Habichuela
(dicotiledón)
Larynx − Laringe.
Lateral Line − Línea Lateral.
Lip Muscle − Lanio Musculoso.
Longe Nucleus − Núcleo extenso.
Lung − Pulmón.
Lung Left − Pulmón Izquierdo.
Lung Right − Pulmón Derecho.
Middle Concha − Concha Media.
Middle Lobe − Lóbulos Media.
Micropyle − Microfilo.
Mouth − Boca.
Nasal Bone − Hendidura Nasal.
Nasal Cavity − Cavidad Nasal.
Nostrils − Nostrilos.
Oblique Fissure − Hendidura Oblicua.
Olfatory Bulb − Bulbo Olfatorio.
Opening to Eustachian tubes − Abertura de los Tubos
Eustaquianos.
Ovary − Ovario
Oxygen − Oxigeno.
Oxygenated Blood Gill Raken − Sangre Oxigenada de la Hiedra
Destruida.
29
Pelvic Fin − Aleta Pelviana.
Pharyngeal Tonsil (Adenoids) − Amígdala Faringeal
(Adenoides).
Pharynx − Faringe.
Phloem − Floema.
Pine − Pino.
Pituitary Gland − Glándula Pituitaria.
Pleura − Pleura.
Poctoral Fin − Aleta Poctoral.
Procambium − Procambio.
Pulmonary Artery − Arteria Pulmonar.
Pulmonary Veins − Vena Pulmonar.
Pyloric Ceca − Ceca Pilórica.
Radicle − Radícula.
Rib − Costilla.
Right Bronchus − Bronquio Derecho.
Roof of Mouth − Cielo de la Boca.
Root Apex − Cielo del Hocico.
Root Cap − Capa del Hocio
Root Hair − Pelo del Hocico.
Skull − Cráneo.
Small Nucleus − Núcleo Pequeño.
Soft Palates − Palatal Blando.
Sphenoid Sinus − Sinusitis Esfenoide.
Spiracles − Espiráculo.
Stomach − Estomago.
30
Superior Concha − Concha Superior.
Terminal Bronchiole − Bronquiolo Terminal.
Testa − Testarona.
Teste − Testículo.
Throat − Garganta.
Thyrohyoid − Tiroideo.
Thyroid Cartilage (exterior Larynx) − Cartílago Tiroide
(Laringe Exterior).
Tissue Cells − Tejido Celular.
Trachea − Traquea.
Tracheoles − Traquéolos.
Urogenital Opening − Abertura Urogenital.
Useless Mather from Food − Suceso inútil para alimentos.
Veins from Kidney − Venas del Riñón.
Biografía General.
Enciclopedia de Ciencias y Tecnología.
Tomo V, 2da edición.
Editora MC Graw Hill.
Enciclopedia Hispánica Británica.
Tomo XII.
Enciclopedia Aula.
Tomo XII.
Encyclopedia Comptom Interactive 1996.
Ciencias Naturales 4to curso.
SM Edición, 4ta edición.
Autores: Pedro Legorburú Igartúa.
31
Gabino Barrutía Larragaña.
Biología Moderna 3.
Susaeta.
1ra edición 1988.
Autor: Dr. Juan Ramón Díaz Gúzman.
Biología Moderna 4.
Susaeta.
Biología Moderna MC Graw Hill.
Edición XI.
Autores: J. H. Otto.
A. Towle.
Biología Santillana.
3ra Edición.
Autores: Antonio Jimeno.
Manuel Ballestero.
Antonio Pardo.
Luis Ugedo.
Enciclopedia COLE.
Ciencias Naturales.
Tomo IV.
63
32