Energía y metabolismo II: respiración
Difusión y presión de aireEvolución de los sistemas
respiratoriosRespiración en animales grandes:algunos principiosEl sistema respiratoriohumanoMecanismo de larespiraciónTransporte e intercambiode gasesRegulación de laventilaciónEl sistema respiratorio humano.
Capítulo 41. Energía y metabolismo II: respiración
El sistema respiratorio humano
En el Homo sapiens, como en muchos otros animales, la inspiración o inhalación y la espiración o exhalación del aire hacia y desde los pulmones, habitualmente ocurre a través de la nariz donde son atrapadas partículas extrañas y polvo. El aire entra a los pulmones a través de la tráquea § y avanza desde allí hasta una red de túbulos cada vez más pequeños, los bronquios § y bronquiolos §, que terminan en pequeños sacos aéreos, los alvéolos §. El intercambio gaseoso tiene lugar realmente a través de las paredes alveolares. El aire entra y sale de los pulmones como resultado de cambios en la presión pulmonar que, a su vez, resultan de cambios en el tamaño de la cavidad torácica.
En el siguiente esquema, en a) el aire entra a través de la nariz o de la boca y pasa a la faringe, entra en la laringe y sigue hacia abajo por la tráquea, bronquios y bronquiolos hasta los alvéolos b) de los pulmones. Los alvéolos, de los que hay aproximadamente 300 millones en un par de pulmones, son los sitios de intercambio gaseoso. c) El oxígeno y el dióxido de carbono difunden a través de la pared de los alvéolos y de los capilares sanguíneos.
Desde las cavidades nasales, el aire pasa a la faringe y desde allí a la laringe que contiene las cuerdas vocales y está situada en la parte superior y anterior del cuello. El aire que pasa a través de las cuerdas vocales al espirar las hace vibrar y esto causa los sonidos del habla.
Desde la laringe, el aire inspirado pasa a través de la tráquea, un tubo membranoso largo también revestido de células epiteliales ciliadas.
La tráquea desemboca en los bronquios §, que se subdividen en pasajes aéreos cada vez más pequeños llamados bronquiolos §.
Los bronquios y los bronquiolos están rodeados por capas delgadas de músculo liso §. La contracción y relajación de este músculo, que se halla bajo control del sistema nervioso autónomo § ajustan el flujo de aire según las demandas metabólicas.
Los cilios de la tráquea, bronquios y bronquiolos baten continuamente, empujando el moco y las partículas extrañas embebidas en él hacia la faringe, desde donde generalmente son tragados.
El intercambio real de gases ocurre por difusión § -como consecuencia de diferentes presiones parciales de oxígeno y dióxido de carbono- en pequeños sacos aéreos, los alvéolos §, rodeados por capilares. El endotelio § de los capilares y las células epiteliales planas de los alvéolos constituyen la barrera de difusión entre el aire de un alvéolo y la sangre de sus capilares.
El intercambio de los gases por difusión.
El intercambio de los gases por difusión se lleva a cabo debido a diferentes presiones parciales de oxígeno y de dióxido de carbono en el alvéolo y el capilar alveolar. Las cifras indican las presiones medidas en milímetros de mercurio.
Los pulmones están cubiertos por una membrana delgada conocida como pleura, que también reviste la cavidad torácica. La pleura secreta una pequeña cantidad de fluido que lubrica las superficies, de modo que éstas resbalan unas sobre otras cuando los pulmones se expanden y se contraen.
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