Sistema respiratorio

Sistema respiratorio

 

La respiración es el proceso por el cual ingresamos aire (que contiene oxígeno) a nuestro organismo y sacamos de él aire rico en dióxido de carbono. Un ser vivo puede estar varias horas sin comer, dormir o tomar agua, pero no puede dejar de respirar más de tres minutos. Esto grafica la importancia de la respiración para nuestra vida [1].

La respiración es un proceso involuntario y automático, en que se extrae el oxígeno del aire inspirado y se expulsan los gases de desecho con el aire espirado. Los órganos que forman parte del sistema respiratorio son: nariz, faringe, laringe, tráquea, bronquios, pulmones y diafragma [2].

Estructura y partes del sistema respiratorio

Imagen tomada de: https://goo.gl/N5EvZ6

 

Proceso de respiración

Respiramos unas 17 veces por minuto y cada vez introducimos en la respiración normal ½ litro de aire. El número de inspiraciones depende del ejercicio, de la edad etc. la capacidad pulmonar de una persona es de cinco litros. A la cantidad de aire que se pueda renovar en una inspiración forzada se llama capacidad vital; suele ser de 3,5 litros. El proceso de respiración tiene tres fases:

  • Intercambio de gases

  • El transporte de gases

  • La respiración en las células y tejidos

 

1. Intercambio de gases: oxígeno para la sangre y dióxido de carbono para el ambiente

Procesos de inspiración y espiración como parte de la respiración

Imagen tomada de: https://goo.gl/DjUnVS

 

La inspiración o inhalación: se produce cuando el diafragma se contrae y se mueve hacia abajo, los músculos pectorales menores y los intercostales presionan las costillas hacia fuera. La cavidad torácica se expande y el aire entra con rapidez en los pulmones a través de la tráquea para llenar el vacío resultante.

La espiración o exhalación: se produce cuando el diafragma se relaja, adopta su posición normal, curvado hacia arriba; entonces los pulmones se contraen y el aire se expele.

El primer paso en el proceso respiratorio consiste en la inhalación, es decir, introducir el aire al cuerpo a través de la nariz, entrando en la faringe, siguiendo la epiglotis (ésta cubre a la tráquea mientras comes para evitar que los alimentos entren a las vías respiratorias), pasando después a la laringe, el aire viaja entonces por la tráquea, que es la vía que lo conduce a los pulmones.

Al llegar a los pulmones, la tráquea se divide en 2 tubos más angostos llamados bronquios, cada uno de ellos se divide a su vez en numerosas ramificaciones en los que al final se encuentran miles de sacos de pared delgada llamados alvéolos, los cuales son considerados como la Unidad Funcional del Pulmón, porque es en estos sacos donde el oxígeno y el dióxido de carbono se intercambian por difusión entre el aire y la sangre, este es el proceso de la respiración externa.

De esta manera, cuando el aire llega a los alvéolos, parte del oxígeno del aire se difunde en los vasos sanguíneos que los rodean atravesando las finísimas paredes y pasa a los glóbulos rojos de la sangre.

Y el dióxido de carbono que traía la sangre pasa al aire, así la sangre venenosa se convierte en sangre arterial esta operación se denomina hematosis [3].

 

2. Transporte de gases

Una vez que el oxígeno del aire se difunde en los vasos sanguíneos que rodean a los alvéolos, es transportado por los glóbulos rojos de la sangre hasta el corazón y después distribuido por las arterias a todas las células del cuerpo, donde se usa en la respiración celular. En este proceso se utiliza el oxígeno por el cual se descompone la glucosa, lo cual da como resultado la liberación de energía y la formación de ATP, originando Dióxido de Carbono y agua como productos de desecho, difundiéndose en la sangre y posteriormente es transportado hacia los pulmones.

El dióxido de carbono es recogido en parte por los glóbulos rojos y parte por el plasma y transportado por las venas cavas hasta el corazón y de allí es llevado a los pulmones para ser arrojado al exterior.

La sangre que llega a los pulmones, previene de las células del cuerpo, y tiene un alto contenido de dióxido de carbono y baja de oxígeno. Así, el dióxido de carbono del cuerpo se difunde desde la sangre hacia el aire de los alvéolos, para ser eliminado del organismo.

Mientras que el oxígeno se difunde desde el aire de los alvéolos hacia la sangre, con lo cual, esta se vuelve rica en oxígeno. Esta sangre ya oxigenada, deja los pulmones y es transportada hacia el corazón quien la bombea a todas las células del cuerpo. Repitiéndose entonces el ciclo [3].

 

3. Respiración celular

En la respiración celular, las células que ya contienen oxígeno y nutrientes, ahora producen energía para el organismo.

Imagen tomada de: https://goo.gl/1LQ8X4

 

La respiración celular es un conjunto de reacciones que permiten a las células obtener energía de las moléculas orgánicas al combinar sus átomos de carbono e hidrógeno con el oxígeno para producir dióxido de carbono y agua. La respiración celular o respiración aerobia tiene lugar en las mitocondrias en los organismos eucariotas.

Entonces, las células toman el oxígeno que les lleva la sangre y/o utilizan para quemar los alimentos que han absorbido, allí producen la energía que el cuerpo necesita y en especial el calor que mantiene la temperatura del cuerpo humano a unos 37 grados [3].

 

Órganos del sistema respiratorio

En el proceso de la respiración participan los siguientes órganos [4]:

  • La Nariz, consiste en dos amplias cavidades cuya función es permitir la entrada del aire, el cual se humedece, filtra y calienta a una determinada temperatura a través de unas estructuras llamadas cornetes.

  • La Faringe, conducto muscular, membranoso que ayuda a que el aire se vierta hacia las vías aéreas inferiores.

  • El Epiglotis, tapa que impide que los alimentos entren en la laringe y en la tráquea al tragar. También marca el límite entre la orofaringe y la laringofaringe.

  • La Laringe, conducto cuya función principal es la filtración del aire inspirado. Además, permite el paso de aire hacia la tráquea y los pulmones y se cierra para no permitir el paso de comida durante la deglución si la propia no la ha deseado y tiene la función de órgano fonador, es decir, produce el sonido.

  • La Tráquea, brinda una vía abierta al aire inhalado y exhalado desde los pulmones.

  • El Bronquio, conduce el aire que va desde la tráquea hasta los bronquiolos.

  • El Bronquiolo, conduce el aire que va desde los bronquios pasando por los bronquiolos y terminando en los alvéolos.

  • Los Alvéolos, hematosis (Permite el intercambio gaseoso, es decir, en su interior la sangre elimina el dióxido de carbono y recoge oxígeno).

  • Los Pulmones, la función de los pulmones es realizar el intercambio gaseoso con la sangre, por ello los alvéolos están en estrecho contacto con capilares.

  • Los músculos intercostales, la función principal de los músculos respiratorios es la de movilizar un volumen de aire que sirva para, tras un intercambio gaseoso apropiado, aportar oxígeno a los diferentes tejidos.

  • El Diafragma, es un músculo estriado que separa la cavidad torácica (pulmones, mediastino, etc.) de la cavidad abdominal (intestinos, estómago, hígado, etc.). Interviene en la respiración, descendiendo la presión dentro de la cavidad torácica y aumentando el volumen durante la inhalación y aumentando la presión y disminuyendo el volumen durante la exhalación. Este proceso se lleva a cabo, principalmente, mediante la contracción y relajación del diafragma.

 

Principales enfermedades del sistema respiratorio

Las principales enfermedades que puede sufrir el sistema respiratorio son [5]:

  • Gripa o resfriado común: Son infecciones respiratorias virales autolimitadas. Por lo regular tienen una duración de entre 3 y 5 días y el cuerpo se encarga de combatirla y curarla de forma espontánea. Si existen muchos síntomas o molestias se manda medicamento. Se manifiesta por dolor de garganta, fiebre, estornudos, tos, malestar general y obstrucción nasal.

  • Faringitis: Infección en la garganta que puede ser de tipo viral o bacteriana, en este último caso se requiere el uso de antibiótico. Si no se usa el medicamento adecuado, puede existir resistencia.

  • Amigdalitis: Las amígdalas o ganglios linfáticos se encuentran en la parte superior de la boca y arriba de la garganta. Normalmente ayudan a eliminar gérmenes y bacterias, pero cuando existe infección (viral o bacteriana) ocasiona síntomas como dificultad para deglutir, dolor de oído, fiebre, dolor de cabeza y de garganta.

  • Traqueítis: Infección bacteriana de la tráquea que suele presentarse más en niños pequeños.

  • Bronquitis: Inflamación de los bronquios, las vías aéreas principales hacia los pulmones. Esta hinchazón estrecha las vías respiratorias por lo que dificulta la respiración. Casi siempre sigue después de un resfriado o infección pseudogripal. Es causada por virus.

  • Rinitis: Inflamación del revestimiento mucoso de la nariz. Sus síntomas incluyen estornudo, picor nasal, congestión nasal y secreción postnasal. Según su causa puede ser alérgica, infecciosa (por virus o bacterias), por mal uso de medicamentos vasoconstrictores nasales, por uso de antidepresivos, por embarazo o problemas hormonales (hipertiroidismo), por frío o ambiente húmedo o física (tabique desviado, tumores o cuerpos extraños).

  • Pulmonía o neumonía: Inflamación de los espacios alveolares de los pulmones. Suele ser de tipo infeccioso y se trata de una condición muy seria que frecuentemente requiere hospitalización.

 

Referencias

[1] http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/SistemaRespiratorio.htm

[2] http://www.portaleducativo.net/quinto-basico/14/Sistema-respiratorio

[3] https://bibliotecadeinvestigaciones.wordpress.com/biologia/sistemas-y-aparatos-del-cuerpo-humano/sistema-respiratorio/

[4] http://www.portaleducativo.net/quinto-basico/14/Sistema-respiratorio

[5] http://www2.esmas.com/salud/enfermedades/664542/enfermedades-respiratorias-tips-y-medidas-preventivas/