APARATO APARATO RESPIRATORIORESPIRATORIO

APARATO APARATO RESPIRATORIO:RESPIRATORIO:

La respiración es un proceso involuntario y automático, La respiración es un proceso involuntario y automático, en que se extrae el oxígeno del aire inspirado y se en que se extrae el oxígeno del aire inspirado y se expulsan los gases de desecho con el aire espirado.expulsan los gases de desecho con el aire espirado.

Estructuras anatómicas involucradas en la Estructuras anatómicas involucradas en la respiración:respiración:

Vías respiratorias

Porción conductora Porción

respiratoria

Bronquiolosrespiratorios

y alvéolos

Hematosis

Nariz Faringe Laringe Tráquea Bronquios Bronquiolos

terminales

Transporte del aire

Porciones conductora y respiratoria de las vías respiratorias.

vías aéreas

Cavidad nasal

faringe

epiglottis

laringe

esofago

traquea

bronquio

Venas pulmonares

Arterias pulmonares

bronquiolos

(a)

APARATO APARATO RESPIRATORIO:RESPIRATORIO:

APARATO APARATO RESPIRATORIO:RESPIRATORIO:

El aire se inhala por la El aire se inhala por la nariznariz, donde , donde se calienta y humedece. Luego, se calienta y humedece. Luego, pasa a la faringe, sigue por la pasa a la faringe, sigue por la laringelaringe y penetra en la tráquea. A la y penetra en la tráquea. A la mitad de la altura del pecho, la mitad de la altura del pecho, la tráqueatráquea se divide en dos bronquios se divide en dos bronquios que se dividen de nuevo, una y otra que se dividen de nuevo, una y otra vez, en bronquios secundarios, vez, en bronquios secundarios, terciarios y, finalmente, en unos terciarios y, finalmente, en unos 250.000 bronquiolos. 250.000 bronquiolos.

APARATO APARATO RESPIRATORIO:RESPIRATORIO:

APARATO APARATO RESPIRATORIO:RESPIRATORIO:

• Al final de los bronquiolos se agrupan en racimos de Al final de los bronquiolos se agrupan en racimos de alvéolos,alvéolos, pequeños sacos de aire, donde se realiza el pequeños sacos de aire, donde se realiza el intercambio de gases con la intercambio de gases con la sangresangre. .

• Los pulmones contienen aproximadamente 300 Los pulmones contienen aproximadamente 300 millones de alvéolos, que desplegados ocuparían una millones de alvéolos, que desplegados ocuparían una superficie de 70 metros cuadrados, unas 40 veces la superficie de 70 metros cuadrados, unas 40 veces la extensión de la piel.extensión de la piel.

• Los pulmones están cubiertos por una membrana delgada, Los pulmones están cubiertos por una membrana delgada, la pleura, que también reviste la caja torácica. La pleura la pleura, que también reviste la caja torácica. La pleura secreta secreta una pequeña cantidad de líquido que secreta secreta una pequeña cantidad de líquido que lubrica las superficies, de modo que éstas resbalan unas lubrica las superficies, de modo que éstas resbalan unas sobre otras cuando los pulmones se expanden y se contren.sobre otras cuando los pulmones se expanden y se contren.

bronchiole(b)

arteriola

alveolos

capilares

APARATO APARATO RESPIRATORIO:RESPIRATORIO:

La respiración cumple con dos fases sucesivas, La respiración cumple con dos fases sucesivas, efectuadas gracias a la acción muscular del efectuadas gracias a la acción muscular del diafragma y de los músculos intercostales, diafragma y de los músculos intercostales, controlados todos por el centro respiratorio del controlados todos por el centro respiratorio del bulbo raquídeo. bulbo raquídeo.

• En laEn la inspiración inspiración, el diafragma se contrae y los , el diafragma se contrae y los músculos intercostales se elevan y ensanchan las músculos intercostales se elevan y ensanchan las costillas. La caja torácica gana volumen y penetra costillas. La caja torácica gana volumen y penetra aire del exterior para llenar este espacio. aire del exterior para llenar este espacio.

• Durante la Durante la espiraciónespiración, el diafragma se relaja y las , el diafragma se relaja y las costillas descienden y se desplazan hacia el interior. costillas descienden y se desplazan hacia el interior. La caja torácica disminuye su capacidad y los La caja torácica disminuye su capacidad y los pulmones dejan escapar el aire hacia el exterior.pulmones dejan escapar el aire hacia el exterior.

APARATO APARATO RESPIRATORIO:RESPIRATORIO:

• Presión alveolar Presión alveolar > Presión atmosférica = > Presión atmosférica = el aire sale = ESPIRACIÓNel aire sale = ESPIRACIÓN

• Presión alveolar Presión alveolar < Presión atmosférica = < Presión atmosférica = el aire entra = INSPIRACIÓNel aire entra = INSPIRACIÓN

Composición porcentual del aire Composición porcentual del aire

inspirado y espiradoinspirado y espirado..

Aire inspirado Aire inspirado Aire Aire espiradoespirado

Oxigeno Oxigeno 21 21 16 16

(%O2)(%O2)

Dióxido de carbono Dióxido de carbono 0.03 0.03 4 4

(%CO2)(%CO2)

NitrógenoNitrógeno 79 79 79 79

(%N2)(%N2)

Vapor de aguaVapor de agua variable variablemuy abundantemuy abundante

TRANSPORTE E INTERCAMBIO TRANSPORTE E INTERCAMBIO DE GASESDE GASES• El oxigeno es insoluble en el plasma sanguineo. Solo un El oxigeno es insoluble en el plasma sanguineo. Solo un

0,3% se disuelve. La hemoglobina eleva hasta 70 veces la 0,3% se disuelve. La hemoglobina eleva hasta 70 veces la capacidad de transporte del oxigeno. capacidad de transporte del oxigeno. Debido a que cada Debido a que cada cadena tiene un grupo proteico hemo, hay 4 átomos de cadena tiene un grupo proteico hemo, hay 4 átomos de hierro en cada molécula de hemoglobina; cada una de ellas hierro en cada molécula de hemoglobina; cada una de ellas puede unirse a una molécula de oxígeno, siendo pues un puede unirse a una molécula de oxígeno, siendo pues un total de total de 4 moléculas de oxígeno las que pueden transportar 4 moléculas de oxígeno las que pueden transportar cada molécula de hemoglobina. cada molécula de hemoglobina.

• Es transportado en los eritrocitos (cada uno lleva 265 Es transportado en los eritrocitos (cada uno lleva 265 millones de moleculas de hemoglobina)millones de moleculas de hemoglobina)

• La mioglobina pertenece al músculo esqueletico.La mioglobina pertenece al músculo esqueletico.• La afinidad de la mioglobina por el oxigeno es mayor que la La afinidad de la mioglobina por el oxigeno es mayor que la

hemoglobina. hemoglobina. • La mioglobina libera oxigeno cuando la PO2 del músculo La mioglobina libera oxigeno cuando la PO2 del músculo

cae por debajo de 20 mmHg (ejercicio intenso).cae por debajo de 20 mmHg (ejercicio intenso).• La hemoglobina cede o acepta O2 dependiendo de la PO2 La hemoglobina cede o acepta O2 dependiendo de la PO2

del plasma circundante.del plasma circundante.

• En los capilares de los alvéolos (PO2 elevada) En los capilares de los alvéolos (PO2 elevada) la hemoglobina se combina con el oxigeno.la hemoglobina se combina con el oxigeno.

• En los tejidos (PO2 baja) el oxigeno se En los tejidos (PO2 baja) el oxigeno se desprende de la hemoglobina en el plasma y desprende de la hemoglobina en el plasma y difunde a los tejidosdifunde a los tejidos

• El CO2 es mas soluble, se transporta El CO2 es mas soluble, se transporta disuelto en el plasma. Pero la mayor disuelto en el plasma. Pero la mayor parte ingresa en los eritrocitos parte ingresa en los eritrocitos reaccionando con el agua formando reaccionando con el agua formando ácido carbónico.ácido carbónico.

• Este acido es débil por lo que se disocia Este acido es débil por lo que se disocia en bicarbonato e hidrógeno. Esta en bicarbonato e hidrógeno. Esta reacción esta catalizada por la anhidrasa reacción esta catalizada por la anhidrasa carbónica.carbónica.

1 O2 diffuses throughlung capillary wall.

(a) Transport of oxygen ( )

2 O2 is carried to tissuesbound to hemoglobin.

3 O2 diffuses throughtissue capillary walls.

lungside

bodycellside

hemoglobin

1 CO2 diffuses throughtissue capillary wall.

(b) Transport of carbon dioxide( )

lungside

bodycellside

2 CO2 is carried to lungs.

3 CO2 diffuses throughlung capillary walls.

dissolved inplasma

HCO3– as bicarbonate

bound to hemoglobin

REGULACIÓN DE LA REGULACIÓN DE LA VENTILACIÓNVENTILACIÓN• La ventilación es controlada por el sistema La ventilación es controlada por el sistema

nervioso a través del nervioso a través del centro respiratorio bulbar centro respiratorio bulbar (grupo de neuronas en el bulbo raquídeo y en la (grupo de neuronas en el bulbo raquídeo y en la protuberancia del tallo cerebral).protuberancia del tallo cerebral).

• En los SNC y SNP existen los quimiorreceptores En los SNC y SNP existen los quimiorreceptores que monitorizan la PO2 y PCO2 y el pH del que monitorizan la PO2 y PCO2 y el pH del plasma sanguineo.plasma sanguineo.

• Los quimiorreceptores actuan como alarma. Los Los quimiorreceptores actuan como alarma. Los periféricos son mas sensibles a una caída de la periféricos son mas sensibles a una caída de la PO2 por debajo de los 60 mmHg. La respuesta es PO2 por debajo de los 60 mmHg. La respuesta es una hiperventilación (respiración profunda y una hiperventilación (respiración profunda y rápida)rápida)

• Si PCO2 y la [H+] Si PCO2 y la [H+] aumenta aumenta =respiración fuerte =respiración fuerte y rápida. Permite y rápida. Permite que más CO2 deje que más CO2 deje la sangre hasta que la sangre hasta que la [H+] haya la [H+] haya retornado a la retornado a la normalidad.normalidad.