“HOMEOSTASIS DE LA RESPIRACIÓN”

El control de los gases respiratorios es importante ya que tanto oxígeno como anhídrido carbónico participan de la respiración celular y el control del pH. Dentro de la respiración, se incluyen cinco acontecimientos:

a) Ventilación o intercambio de gases entre la atmósfera y los pulmones, que tiene lugar mediante la “inspiración” o entrada de aire a los pulmones y la “espiración” o salida de dicho aire.

b) Respiración externa o intercambio de O2 y CO2, entre la sangre capilar y el aire atmosférico de los pulmones, a través de las paredes de los alvéolos pulmonares.

c) Respiración interna o intercambio de O2 y CO2, entre la sangre capilar y el líquido intersticial de los tejidos.

d) Transporte de los gases respiratorios por la sangre

e) Respiración celular, que produce ATP en las células.

El proceso de respiración se puede dividir en etapas:

1.- VENTILACIÓN PULMONAR:

Proceso a través del cual ingresa a los pulmones aire rico en O2 y sale aire rico en CO2. Durante este proceso participan dos mecanismos:

a) Movimiento del diafragma

* Se contrae y desciende, aumentando el volumen torácico. Esto tiene como consecuencia una disminución en la presión dentro del tórax; que es menor incluso que la atmosférica INGRESO DE AIRE AL PULMÓN.

* Si se relaja, vuelve a su posición normal, es decir sube por lo tanto disminuye el volumen de la caja torácica, por lo que aumenta la presión dentro de la caja, esto provoca compresión del pulmón y SALE AIRE DEL PULMÓN.

* Durante las inspiraciones y espiraciones intensas NO es suficiente la relajación del diafragma; se hace necesaria la presión adicional entregada

por los músculos abdominales, los que comprimen el contenido abdominal contra el diafragma, esto se traduce en un aumento de la presión dentro de la caja torácica.

b) Elevación y depresión de las costillas:

* Las costillas cumplen la función de aumentar y disminuyen el volumen de la caja torácica

* Cuando los músculos intercostales externos se contraen, las costillas se levantan (hacia la zona anterior), lo que determina un aumento del volumen en la caja torácica y la disminución de la presión dentro de ella, esto provoca INGRESO DE AIRE A LOS PULMONES.

* Cuando los músculos intercostales externos se relajan, las costillas bajan, lo que provoca la disminución del volumen de la caja torácica. Esto tiene una consecuencia aumento de la presión en el interior del tórax, lo que comprime los pulmones EXPULSIÓN DE AIRE, de los mismos.

Las figuras representan los movimientos del diafragma que permiten la ventilación pulmonar. Cuando el diafragma baja, la cavidad torácica aumenta de volumen y por lo tanto, disminuye la presión en su interior respecto al exterior del cuerpo. Esto determina que un volumen de aire ingrese al pulmón. Cuando, por el contrario, el diafragma sube, la cavidad torácica disminuye de volumen y la presión en su interior aumenta respecto a la exterior, lo que determina la salida de aire desde los pulmones. La ventilación pulmonar se ve favorecida también por el movimiento de las costillas, debido a la contracción de los músculos intercostales.

2.- INTERCAMBIO GASEOSO EN LOS ALVÉOLOS:

Luego que los alvéolos se llenaron con aire, lo que continúa es la difusión de oxígeno desde el alvéolo a la sangre pulmonar y el paso del dióxido de carbono desde la sangre al alvéolo.

Este recorrido se puede apreciar en el siguiente esquema:

Pulmón

4 venas pulmonares (aurícula izquierda)

Sangre O2 y CO2

Aurícula izquierda ventrículo izquierdo

Arteria aorta

Células del cuerpo Respiración Celular

El intercambio a nivel alveolar o HEMATOSIS, es un proceso que se debe a la diferencia de presión de los gases respiratorios que existen entre los capilares pulmonares y los alvéolos. Como el O2 y CO2 son moléculas simples, su transporte se realiza por medio de transporte pasivo: Difusión.

El concepto de presión parcial de un gas es muy importante para interpretar adecuadamente el transporte de los gases respiratorios.

Una mezcla gaseosa como lo es el aire atmosférico, cada gas ejerce una presión (presión parcial) que es proporcional a su porcentaje en la mezcla. Por lo tanto la presión total corresponde a la suma de cada una de las presiones parciales de los componentes (O2, CO2, N2,etc).

La presión total del aire atmosférico, es de 1 atmósfera a nivel del mar. Sabemos que el aire tiene aprox. 21% de O2; en consecuencia, la presión parcial del oxígeno es de 0,21 atmósfera a nivel del mar. En un lugar de gran altitud (montaña o altiplano, por ejemplo)el aire tiene 21% de oxígeno, pero en estos lugares la presión total del aire es menor que a nivel del mar, por lo que la presión del gas en estudio(O2) también es menor. Por esta razón la respiración es difícil a grandes alturas.

Como el medio de transporte es la difusión, el movimiento de los gases respiratorios está dado por la diferencia de concentraciones de ellos a ambos lados de la membrana alveolar. Es así que el aire que llega al pulmón e ingresa al alvéolo tiene una alta concentración de O2, comparada con la sangre que baña al alvéolo, pobre en oxígeno y rica en CO2. Las diferencias de presiones parciales de cada uno de los gases facilita su intercambio recíproco.

La presión parcial de O2 en el alvéolo está directamente relacionada con la velocidad que tiene este gas cuando ingresa al alvéolo y al torrente sanguíneo. Se podría afirmar que si aumenta la ventilación pulmonar, aumentaría proporcionalmente la presión parcial de O2 en el alvéolo; sin embargo la presión parcial de oxígeno nunca sobrepasa los 149 mg Hg, que el cantidad máxima que puede contener de este gas el aire atmosférico humedecido.

La presión parcial de CO2 aumenta cuando aumenta la excreción de CO2

por el organismo y disminuye cuando la ventilación pulmonar alcanza un ritmo elevado.

3) TRANSPORTE DE GASES RESPIRATORIOS EN LA SANGRE:

Una vez que los gases respiratorios se han difundidos en la sangre, deben ser transportados hasta el lugar donde serán utilizados.

Los mecanismos de transporte para el O2 y el CO2 son diferentes, y están involucradas otras moléculas

I Transporte de Oxígeno:

A. El 97% de este gas se transporta a las células unidas a la Hemoglobina (Hb), proteína que se encuentra en los glóbulos rojos. El 3% restante se transporta disuelto en el plasma.

B. La Hemoglobina permite transportar entre 30 y 100 veces más oxígeno, que si éste viajara libre (disuelto) en el plasma.

C. Cuando la presión parcial de oxígeno es alta, se une de manera reversible con la molécula de Hemoglobina, pero si la presión parcial es baja, la afinidad con la Hemoglobina disminuye y se separan.

D. Existe una relación directamente proporcional entre la presión parcial de O2 y la unión a la Hemoglobina. Esta puede graficarse y recibe el nombre de curva de saturación de la Hemoglobina.

Eritrocito Molécula

de Hemoglobina

.

FIGURA A                                                                          FIGURA B

El intercambio de gases en los pulmones. Se realiza debido a la diferente concentración de gases que hay entre el exterior y el interior de los alvéolos; por ello, el O2 pasa al interior de los alvéolos y el CO2 pasa al espacio muerto (conductos respiratorios). A continuación se produce el intercambio de gases entre el aire alveolar y la sangre. 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. Allí es transportada por la hemoglobina , localizada en los glóbulos rojos, que la llevará hasta las células del cuerpo donde por el mismo proceso de difusión pasará al interior para su posterior uso.(figura A)

El mecanismo de intercambio de CO2 es semejante, pero en sentido contrario, pasando el CO2 a los alvéolos. (figura B). El CO2, se transporta disuelto en el plasma sanguíneo y también en parte lo transporta los glóbulos rojos

1. Después de recorrer los tejidos del cuerpo, la sangre que llega a los pulmones tiene baja presión parcial de O2 y alta presión parcial de CO2, exactamente lo opuesto al aire inspirado que está en los alvéolos

pulmonares. Esta diferencia determina que el CO2 difunda desde la sangre hacia el alvéolo, mientras el O2 lo hace en sentido contrario.

2. El CO2 que la sangre lleva desde los tejidos a los pulmones es transportado principalmente en forma de ion bicarbonato (HCO3

-), una pequeña porción como CO2 disuelto en el plasma y otra cantidad, pequeña, en combinación con la Hemoglobina. En las arteriolas de los alvéolos, la enzima anhidrasa carbónica, cataliza la conversión de HCO3

- a CO2 libre, aumentando la presión parcial de este gas.

HCO3- + H+ H2CO3 H2O + CO2

A medida que esta reacción se desarrolla, la Hemoglobina libera iones de H, captados al paso de la sangre por los diferentes tejidos. Así, cuando la combinación HHb entrega su hidrógeno, la Hemoglobina queda libre para unirse fácilmente con el oxígeno que entra a los capilares desde los alvéolos pulmonares:

Hb + O2 HbO2

3. La oxihemoglobina (HbO2) es una sustancia adecuada para transportar oxígeno, debido a que se disocia espontáneamente en Hb y O2 cuando la sangre entra a los capilares de los tejidos:

HbO2 Hb + O2

El O2 difunde desde la sangre hacia los tejidos, porque la presión parcial de este gas es muy baja en el líquido intersticial (medio interno), ya que las células en su respiración lo están consumiendo permanentemente.

4. Como consecuencia de las actividades metabólicas, las células producen constantemente CO2, determinando que la presión parcial de este gas sea mayor en el líquido intersticial que en la sangre. Entonces, el CO2difunde hacia el plasma sanguíneo. Aquí, el CO2 se combina con el agua para formar H2CO3 que se disocia en H+ + HCO3

-. La anhidrasa carbónica presente en los glóbulos rojos(eritrocitos), acelera la reacción:

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-

La liberación de iones H+ en esta reacción, significa que la sangre tiende a hacerse ácida a medida que circula a través de los tejidos. Sin embargo, el pH de la sangre permanece más o menos constante, porque los H+ en exceso se fijan a la Hemoglobina produciendo HHb. El ión bicarbonato, HCO3

+, sale de los glóbulos rojos por difusión y es transportado en el plasma.

La sangre venosa que abandona los tejidos es llevada al lado derecho del corazón y, desde aquí, impulsada hacia los pulmones, donde tiene lugar la respiración externa.

REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN

La función más importante del aparato pulmonar es el intercambio de gases a nivel de la membrana alvéolo-capilar. La alternancia inspiración-espiración produce la renovación del aire alveolar, ya que repone el oxígeno que pasa a la sangre por difusión y expulsa el

dióxido de carbono que llega a los alvéolos de esa misma sangre. La eficiencia de este sistema también depende del aparato cardiovascular cuyo funcionamiento asegura la circulación sanguínea e impiden que se equilibren las presiones parciales de los gases respiratorios en las zonas de intercambio. La estrecha relación entre estos dos sistemas requiere de una regulación y de mecanismos de control eficientes y precisos.

CENTROS RESPIRATORIOS

La respiración es un acto esencialmente automático, involuntario, sin intervención de la corteza cerebral. Sin embargo, la frecuencia y la amplitud de los movimientos respiratorios (inspiración y espiración) pueden modificarse a voluntad, dentro de ciertos límites. La producción rítmica de los movimientos respiratorios( alrededor de 16 veces por minuto) depende de los llamados centros respiratorios constituidos por grupos de neuronas que ejercen el control de la respiración. Tales neuronas están vinculadas con otros grupos de neuronas responsables de la regulación cardiovascular.

Los principales centros respiratorios se encuentran en el bulbo raquídeo, donde constituyen el centro respiratorio bulbar, compuesto de neuronas inspiratorias y espiratorias que pueden iniciar y mantener el ciclo de inspiración y espiración, controlando el ritmo básico y fijando la frecuencia de la inspiración. Otros centros respiratorios están situados en la protuberancia anular y tienen por función excitar o inhibir algunas neuronas del centro respiratorio bulbar. Estos centros son los siguientes.

a) Centro apneustico: ubicado en la parte inferior o baja de la protuberancia. Excita al centro inspiratorio prolongando la contracción del diafragma (apnea) regulando la profundidad de la respiración. Este centro estimula la inspiración e inhibe la espiración.

b) Centro neumotáxico: ubicado en la parte alta de protuberancia, se encarga de inhibir la inspiración.

MECANISMOS NEUROLÓGICOS QUE CONTROLAN LA RESPIRACIÓN

Las fibras motoras del centro inspiratorio del bulbo raquídeo descienden por la médula espinal hasta el nivel de la 3°, 4° y 5° vértebras cervicales, donde hacen sinapsis con neuronas motoras que dan origen a los dos nervios frénicos que inervan el diafragma. La estimulación de estos nervios frénicos produce la contracción del diafragma haciendo que este descienda y aumentando el volumen de la caja torácica en la inspiración. Otro grupo de fibras nerviosas que descienden del centro respiratorio hacen sinapsis con motoneuronas torácicas, cuyas fibras inervan los músculos intercostales. Estos músculos, al contraerse elevan las costillas y aumentan también la cavidad torácica en la inspiración.

Los centros inspiratorio y espiratorio del bulbo se inhiben entre sí durante el proceso de ventilación pulmonar; además actúan integrados con receptores de tensión que hay en las paredes alveolares, los cuales ayudan a regular la amplitud de los movimientos respiratorios. Si hacemos un resumen del proceso, deberíamos considerar los siguientes pasos:

1.- El centro inspiratorio descarga impulsos nerviosos que activan los músculos para la inspiración y, al mismo tiempo, inhiben al centro espiratorio.

2.- La distensión pulmonar, producida por la inspiración, estimula los receptores de tensión; estos receptores generan impulsos que suben por las fibras aferentes de los nervios vagos hasta llegar al centro respiratorio bulbar, donde inhiben al centro inspiratorio; entonces, este mismo centro deja de inhibir al centro espiratorio.

3.- El centro espiratorio se vuelve activo, inhibe al centro inspiratorio, y causa la espiración, fenómeno pasivo determinado por la relajación del diafragma y los músculos intercostales.

4.- Cuando los pulmones se han contraído por el tejido elástico que contienen, cesa la estimulación de los receptores de tensión y estos dejan de enviar los impulsos que inhiben el centro inspiratorio. Liberadas, las neuronas inspiratorias renuevan la descarga rítmica de impulsos hacia el diafragma y los músculos intercostales, y vuelven a inhibir al centro espiratorio.

REGULACIÓN QUÍMICA DE LA RESPIRACIÓN

Además de los mecanismos neurológicos que controlan la respiración, hay mecanismos químicos que permiten al organismo adaptar su respiración a los cambios metabólicos. El nivel de CO2 en la sangre es el estimulo químico más importante para regular la frecuencia y amplitud de los movimientos respiratorios. Se ha demostrado que la disminución de oxígeno no es causa determinante de los cambios respiratorios, pero si esta disminución es demasiado acentuada si puede afectar la frecuencia respiratoria

El centro respiratorio se halla modulado, a su vez, por la información nerviosa proveniente de: quimiorreceptores  centrales (en la cara ventral del bulbo raquídeo), quimiorreceptores periféricos (en el cayado de la aorta y el inicio de las arterias carótidas que irrigan el cerebro).

Estos quimiorreceptores centrales y periféricos detectan variaciones en los parámetros sanguíneos asociados a la respiración: la pO2 arterial, la p CO2 y el pH plasmático. Este sistema es extremadamente sensible a cualquier cambio.

La aceleración de la frecuencia respiratoria se debe a un aumento de la presión parcial de CO2 en la sangre y al mismo tiempo a un incremento de la acidez de

la sangre, ya que cuando sube la concentración de CO2 en la sangre, se eleva simultáneamente la cantidad de iones de hidrógeno por disociación del ácido carbónico ( en el transporte de CO2 ). Los quimiorreceptores presentes en el bulbo raquídeo, detectan el aumento de la presión parcial del dióxido de carbono y del nivel de H + en la sangre, entonces estos receptores descargan impulsos nerviosos que estimulan a los centros respiratorios inspiratorios bulbares para que aumenten la frecuencia y amplitud de la respiración. A medida que el CO2

es removido de la sangre por los pulmones, disminuye la presión parcial de este gas y decrece la concentración de iones de hidrógeno, restableciéndose la homeostasis y la frecuencia y la profundidad de la ventilación.

Se dijo anteriormente que un descenso muy acentuado en la concentración delO2 de la sangre también puede afectar la frecuencia respiratoria. Cuando la presión parcial de O2 disminuye marcadamente los quimiorreceptoresaórticos y carotideos reaccionan y envían impulsos nerviosos a los centros respiratorios para aumentar la frecuencia de la respiración. Las fibras nerviosas aferentes de los cuerpos aórticos se incorporan al nervio vago. Los quimiorreceptores aórticos y carotideos responden mas bien a la disminución de la presión parcial de oxígeno y menos al aumento de la presión parcial de CO2 .

Por lo tanto el aumento de pCO2,la disminución de pO2 sanguínea y también la baja del pH de la sangre (acidez) es capaz de modificar la actividad respiratoria. Todos estos factores químicos ejercen sus efectos no sólo sobre los centros respiratorios bulbares, sino también sobre los quimiorreceptores periféricos ubicados en la bifurcación de la carótida y en el cayado aórtico.

Homeostasis del respiratorio

: La homeostasis del respiratorio se verifica mediante un proceso de osmorregulación, esto implica la presencia de una membrana y el paso de partículas a través de ella, en el caso específico del respiratorio, el proceso se trata de unadifusión, puesto que lo que se intercambian son gases cuyas partículas se encuentran en unmovimiento constante e incesante.La difusión por el hecho de realizarse mediante una membrana semipermeable se clasificacomo una osmorregulación, puesto que no es necesario la presencia de membrana para quela difusión se realice.Las partículas en la difusión se van desde la zona de mayor concentración hacia la zona demenor concentración. Los gases que se intercambian en los procesos respiratorioscorresponden al oxígeno y el anhídrido carbónico. El lugar específico donde se realiza elfenómeno homeostático en los respiratorios es entre el capilar sanguíneo y el alvéolo pulmonar, esto es válido para todos los mamíferos y también para los aves, en el caso de lasaves encontramos además anexos a los pulmones como los sacos aéreos que se llenan deaire para alivianar el peso del ave y principalmente para servir complemento de los pulmones, los que le permiten recorrer grandes distancias que pueden desarrollar sin tener que detenerse para recuperar el oxígeno..En el caso de los anfibios y los reptiles, tenemos que la presencia de pulmonesrudimentarios que no son suficientes para cumplir con la respiración del animal, el problema principal radica es la ausencia del diafragma, por lo tanto no se puede variar elvolumen de la caja toráxico, por eso la presión a nivel de pulmones. Esto determina que sedeba encontrar estructuras complementarias a los pulmones lo que se logra a través de la piel que posee una amplia superficie además esta siempre húmeda facilita el intercambio,incluso en anfibios la respiración se ayuda mediante la mucosa bucal.En el caso de peces la ausencia de pulmones determina la existencia de membranas envasos sanguíneos que reciben el nombre de bronquios y que se encuentran protegidos por una membrana dura llamada ubérculo y que el pez desplaza para lograr movilizarse en elagua y así obligar a la corriente de agua formada a pasar entre los bronquios desde recogeel oxígeno directamente del agua.En organismos más inferiores como es el caso de los invertebrados (gusanos, arácnidos,insectos) encontramos un sistema de traqueolas que son pequeños orificios que presentan elanimal a lo largo de su cuerpo y que se hacen posible que el aire ingrese a través de ellos,tomando contacto así con el sistema circulatorio (linfa) y que permite la distribución deloxígeno por el organismo y eliminar el dióxido de carbono que resulta del metabolismo.

Mecanismos de Ventilación:

Para explicar los mecanismos de ventilación, es decir, loselementos que permiten la entrada o salida del aire hacia los pulmones, tenemos queelementos óseos y musculares son de importancia en dicho proceso, dentro de loselementos óseos tenemos la clavícula, las costillas y el esternón; mientras que elementosmusculares serían músculos intercostales, escalenos y principalmente el diafragma omúsculo de la respiración porque es el músculo principal del proceso dado curvo que alaplanarse determina una variación en el volumen del tórax, lo que trae como consecuenciaun cambio en la presión que reciben los pulmones, recordando que el volumen y la presiónson inversamente proporcionales, de tal manera que cuando el diafragma se contrae seaplana, desciende, por lo tanto aumenta el volumen toráxico y como consecuencia la presión de los pulmones disminuye ingresando aire a los pulmones, proceso llamadoinspiración. Cuando el diafragma se relaja vuelve a adoptar la forma curva, asciende, elvolumen del tórax disminuye y la presión de los pulmones aumentar por lo que el aire saledesde nuestros pulmones, proceso llamado espiración.

Órganos Respiratorios:

Tanto el diafragma como los huesos que forman nuestra cajatoráxica donde se destacan las costillas que son movilizadas por los músculos intercostalesque determinan la variación en volumen tórax que incide en la presión que presentaránnuestros pulmones y que les va a permitir hacer una diferencia notable con presión que nosrodea, de tal manera que se pone en práctica la relación volumen/presión que determinainspiración o expiración. Cuando la presión de nuestros pulmones mayor que la del medio

se produce la espiración mientras que cuando la presión de nuestros pulmones es menor quela del medio hay inspiración.Como los procesos de entrada y salida de aire de nuestros pulmones están determinados por músculos, hay procesos normales y forzados, los normales son innatos, mientras que losforzados se toma conciencia de ellos. Los valores que se movilizan corresponden a los 1500en procesos normales y se duplican en los forzados. Debemos recordar que solo el 20%corresponde a oxígeno lo que determina que inspiración forzada a lo máximo que se podríaobtener serían 600 cc de aire. La velocidad de movimientos de espiración e inspiraciónestán determinados por concentración de CO

2

, de tal manera que cuando se produce alzaexagerada de CO

2

se ponen en marcha los receptores correspondientes que a su vez danalarma a los centros respiratorios ubicados en el encéfalo (tronco encefálico).Respecto a los tejidos óseos, las costillas toman contacto con las vértebras de la columnavertebral, movidos por músculos intercostales y ayudados por el escaleno, movilizan lascostillas que adoptan forma diagonal según inspiración o espiración. En caso espiracióncostillas detienen adoptando forma diagonal, en cambio en inspiración adoptan formahorizontal.

Hematosis:

Se denomina al mecanismo de intercambio gaseoso que tiene como objetivooxigenar la sangre.La hematosis se verifica entre el alveolo y el capilar, se produce mediante difusión y por diferencia de presiones parciales, tanto de CO

2

como de oxígeno. El movimiento se producesiempre de mayor a menor concentración, de tal forma que el CO

2

pasó desde el capilar sanguíneo al alveolo, mientras que el oxígeno pasa del alveolo al pulmón.El CO

2

en nuestra sangre se transporta bajo dos formas, como Carbo-hemoglobina o comocarbonato disuelto en el plasma, siendo bajo esta forma un principal regulador de ph. en loslíquidos orgánicos, los compuestos anteriores son inestables pero de todas formas requierende la presencia de una enzima que regule el proceso de degradación de procesos anteriores,con objetivo que el CO

2

sea expulsado por espiración.La enzima que se utiliza en estos procesos es la Anhidrasa Carbónica, esta es la principalresponsable de que el CO

2

así estructurado sea captado por baroceptores presentes engrandes vasos y así el baroceptor informe de un alza a los centros nerviosos del troncoencefálico.

Centro Nervioso:

En el tronco encefálico y específicamente a nivel de protuberanciaencontramos centro nervioso neumotáxico, que se encarga de regular la velocidad deventilación, es decir, modifica espiraciones e inspiraciones. Es el centro que trabaja principalmente cuando el individuo realiza esfuerzos físicos, a nivel bulbo encontramosotros dos centros nerviosos

relacionados con la respiración, el dorsal y el ventral. Estosregular especialmente las modificaciones de volumen y presión para que se realiceintercambio gaseoso, se ha señalado que estos centros son estimulados por iones H y O, queresultan de acción de la Anhidrasa carbónica.

Árbol Respiratorio:

Se denomina aparato respiratorio al conjunto de vías que hacen posible intercambio gaseoso a nivel de órganos respiratorios, que no son otra cosa que los pulmones, por la figura que forman dentro de cada pulmón se les conocen como árbol. Lasfosas nasales pasan a ser el orificio de entrada para las vías respiratorias, las fosas sonimportantes porque permiten filtrar como calentar el aire inspirado. Estas están en la parte posterior de la cavidad bucal, se conectan con la faringe, vía común tanto para paso dealimento como para paso aire.Esta faringe se puede continuar con la laringe o el esófago, de tal manera que encontramosuna válvula “epiglotis” que regula el paso ya sea de alimento o de aire, si se trata de airecierra el esófago y abre la laringe. Esta laringe es la primera vía propiamente tal del aparatorespiratorio, tiene una estructura membranosa y cartilaginosa y su importancia es que enella están ubicadas las cuerdas vocales que permiten la emisión de sonidos.

Esta desemboca en la traquea, que es un conducto único de un calibre mas o menosimportante cuya característica principal es presentar anillos cartilaginosos, que evita que paredes se colapsen logrando así el paso normal del aire. La traquea se bifurca en dosconductos llamados bronquios, que también poseen anillos cartilaginosos, como sudiámetro es menor que la tráquea tienden a cerrar sus paredes, llamada asma bronquial.Estos bronquios tanto derecho como izquierdo se resuelven en cada pulmón en conductoscada vez mas pequeños, son los bronquiolos; los cuales finalizan tomando contacto con losalvéolos pulmonares.Los órganos mas importantes son los pulmones, dos masas esponjosas, de color rosadoamarillento, miden 25 centímetros y adoptan una forma piramidal, Están cubiertos por unamembrana (pleura) que presenta dos hojas, una hoja parietal que mira a al exterior y la biceral que constituye la pared interna, entre ambos queda una cavidad pleural, que enalgunas ocasiones se llena de líquido pleúrico. El pulmón izquierdo es poco másvoluminoso que el derecho, y sólo presenta 2 lóbulos mientras que el derecho 3

EL SISTEMA RESPIRATORIO

Anatomía del pulmón y vías respiratorias

El aparato respiratorio es el encargado de realizar intercambio de gases entre el aire y la sangre

El sistema respiratorio de divide en una porción conductora y una porción respiratoria:

Porción conductora : Fosas nasales, faringe, laringe, y traquea

La traquea a su vez se divide en dos bronquios principales (izquierdo y derecho), Los bronquios se subdividen en bronquiolos terminales

Porción respiratoria : Bronquiolos respiratorios y alvéolos

Vías respiratorias

Fosas nasales: Son las dos cavidades de la nariz. En ellas el aire es filtrado, calentado y humedecido.

Faringe: Forma parte a la vez de las vías respiratorias y del tubo digestivo: comunica con la laringe y el esófago. Tiene la misma misión que las fosas nasales.

Laringe: En su interior se encuentran las cuerdas vocales.

Cuando tragamos el alimento, la laringe queda cerrada por una especie de tapita llamada epiglotis.

Tráquea: Es un largo tubo que posee anillos cartilaginosos incompletos en forma de C que lo mantienen siempre abierto.

Bronquios: Son los dos tubos en los que se divide la tráquea. Penetran en el interior de los pulmones donde se ramifican repetidamente, formando los bronquiolos . Su pared interior posee cilios (especie de pelillos que vibran) y moco para filtrar el aire y atrapar las partículas que lleva en suspensión.

VIAS RESPIRATORIAS NARIZ FARINGE TRAQUEA LARINGE BRONQUIOLOS BRONQUIOS ALVEOLOS PORCION CONDUCTORA Transporte de Aire PORCION RESPIRATORIA Hematosis

Sistema Respiratorio

Pulmones

Son dos masas esponjosas recubiertas de un tejido de doble pared llamado pleura.

El pulmón derecho está divido 3 lóbulos y el izquierdo en 2. Están formados por bronquiolos, 2 que se dividen en ramas cada vez mas finas que terminan en bolsas llamadas alvéolos .

VENTILACIÓN PULMONAR

Es un proceso para que el aire del ambiente sea obligado a entrar a los pulmones, inspiración, y luego el aire de los alvéolos sea obligado a salir de ellos la espiración .

Así podemos incorporar O2 y eliminar el CO2

Los pulmones no tienen movimiento propio, por lo que siguen los movimientos de los músculos respiratorios: el diafragma y los músculos intercostales (entre las costillas)

VENTILACION PULMONAR

INTERCAMBIO GASEOSO

Los alvéolos son estructuras importantes del sistema respiratorio

Permite la hematosis: Intercambio de gases respiratorios: dióxido de carbono (CO2), oxigeno (O2)

La hematosis permite enviar O2 desde el interior de los alvéolos hacia la sangre, y difundir CO2 desde la sangre hacia el interior de los alvéolos

La sangre con CO2 llega al pulmón por la arteria pulmonar .

La sangre oxigenada regresa por la vena pulmonar al corazón que la bombea a todo el cuerpo

La respiración esta controlada por el CENTRO RESPIRATORIO, estructura situada a ambos lados del tallo cerebral, en el Bulbo raquídeo y en la parte baja de la protuberancia. Las señales nerviosas se transmiten desde este centro a los músculos respiratorios a través del nervio FRÉNICO.

Los impulsos nerviosos provenientes de los nervios VAGO y GLOSOFARINGEO producen excitación o depresión refleja del centro respiratorio.

REGULACION DE LA VENTILACION :

ANHIDRIDO CARBONICO : El dióxido de carbono es el mas poderoso estimulante del centro respiratorio, aumentando la frecuencia e intensidad de la respiración. Este efecto se produce por estímulo directo del dióxido de carbono sobre las neuronas y por el

aumento de los iones hidrógeno en el líquido céfalo-raquídeo, el cual al combinarse con el agua produce ácido carbónico.

IONES HIDRÓGENO : El aumento del dióxido de carbono produce un aumento secundario de los iones hidrógeno, porque el dióxido de carbono se combina con el agua para formar ácido carbónico y este, a su vez, se disocia en iones hidrógeno y bicarbonato. Los iones hidrógeno estimulan el centro respiratorio.

FALTA DE OXIGENO : Existen receptores químicos a nivel de los senos carotídeo y aórtico que detectan la disminución del oxígeno y que envían estímulos por los nervios Neumogástrico y Glosofaríngeo al bulbo, donde excitan el centro respiratorio.

ESTIMULO PSIQUICO : Los impulsos que nacen de la corteza cerebral también influir sobre la ventilación. Es así que la Ansiedad a menudo conduce a Hiperventilación la cual lleva a alcalosis y tetania.

IMPULSOS SENSITIVOS : Los impulsos sensitivos de todo el organismo pueden modificar la respiración. El frío intenso entrecorta la ventilación y luego se produce una inspiración profunda y prolongada seguido por respiración rápida y forzada.

FUNCIONES DEL SISTEMA RESPIRATORIO

El sistema respiratorio ayuda en la homeostasis, los procesos importantes para esto son;

Intercambiar de gases respiratorios (CO2 y O2)entre atmósfera y sangre, a través de alvéolos

Regular de grado de acidez sanguínea, regulando la concentración de CO2 en la sangre

Expulsar de sustancias volátiles nocivas

Expulsar de H20, lo que ayuda a regular temperatura corporal