Mi?rcoles, 09 de febrero de 2011
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Aparato respiratorio
Respiratory system complete es.svg
Lat?n systema respiratorium
Funci?n Cambio de gases entre el cuerpo y la atm?sfera
Estructuras b?sicas Tr?quea, Pulmones

El aparato respiratorio generalmente incluye tubos, como los bronquios, usados para cargar aire en los pulmones, donde ocurre el intercambio gaseoso. El diafragma, como todo m?sculo puede contraerse y relajarse. En la inhalaci?n, el diafragma se contrae y se allana y la cavidad tor?cica se ampl?a. Esta contracci?n crea un vac?o que succiona el aire hacia los pulmones. En la exhalaci?n, el diafragma se relaja y retoma su forma de domo y el aire es expulsado de los pulmones.

En humanos y otros mam?feros, el sistema respiratorio consiste en v?as a?reas, pulmones y m?sculos respiratorios que med?an en el movimiento del aire tanto adentro como afuera del cuerpo. Intercambio de gases: es el intercambio de ox?geno y di?xido de carbono, del animal con su medio. Dentro del sistema alveolar de los pulmones, las mol?culas de ox?geno y di?xido de carbono se intercambian pasivamente, por difusi?n, entre el entorno gaseoso y la sangre. As?, el sistema respiratorio facilita la oxigenaci?n con la remoci?n concomitante del di?xido de carbono y otros gases que son desechos del metabolismo y de la circulaci?n.

El sistema tambi?n ayuda a mantener el balance entre ?cidos y bases en el cuerpo a trav?s de la eficiente remoci?n de di?xido de carbono de la sangre.

Contenido

[editar] En seres simples

Los protozoarios (organismos unicelulares), as? como las hidras y las medusas (organismos pluricelulares que est?n compuestas por dos capas de c?lulas), respiran a trav?s de su membrana celular (por medio de difusi?n) y la mitocondria. (Ver respiraci?n celular).

El aparato respiratorio generalmente incluye tubos, como los bronquios, usados para cargar aire en los pulmones, donde ocurre el intercambio gaseoso (hematosis). El diafragma como todo m?sculo puede contraerse y relajarse. Al relajarse los pulmones al contar con espacio se expanden para llenarse de aire y al contraerse el mismo es expulsado . Estos sistemas respiratorios var?an de acuerdo al organismo.

En humanos y otros animales, el sistema respiratorio consiste en v?as a?reas, pulmones y m?sculos respiratorios que med?an en el movimiento del aire tanto adentro como afuera del cuerpo. Intercambio de gases: es el intercambio de ox?geno y di?xido de carbono, del animal con su medio. Dentro del sistema alveolar de los pulmones, las mol?culas de oxigeno y di?xido de carbono se intercambian pasivamente, por difusi?n, entre el entorno gaseoso y la sangre. As?, el sistema respiratorio facilita la oxigenaci?n con la remoci?n contaminante del di?xido de carbono -y otros gases que son desechos del metabolismo- de la circulaci?n.

El sistema tambi?n ayuda a mantener el balance entre ?cidos y bases en el cuerpo a trav?s de la eficiente remoci?n de di?xido de carbono de la sangre.

[editar] En organismos complejos

Los insectos, en cambio, bombean aire directamente a los tejidos corporales por medio de una red de tubos, llamados tr?queas, que se abren a los costados del cuerpo. La zona final del sistema traqueal est? formada por fin?simos conductos denominados traqueolas.

Los peces introducen agua a trav?s de su boca ba?ando las branquias donde captan ox?geno y liberan el di?xido de carbono; luego expulsan el agua a trav?s del op?rculo (una abertura que tienen a cada lado del cuerpo).

Los anfibios mudan su sistema respiratorio durante su paso desde su vida acu?tica (cuando son j?venes) a la terrestre cuando son adultos. As?, los renacuajos respiran por medio de branquias, igual que los peces; pero una vez realizada la metamorfosis (por ejemplo como ranas o sapos) respiran por medio de pulmones y en algunos casos, por la respiraci?n cut?nea.

[editar] En el ser humano

El hombre utiliza respiraci?n pulmonar, su aparato respiratorio consta de:

La funci?n del aparato respiratorio consiste en desplazar vol?menes de aire desde la atm?sfera a los pulmones y viceversa. Lo anterior es posible gracias a un proceso conocido como ventilaci?n.

La ventilaci?n es un proceso c?clico y consta de dos etapas: la inspiraci?n, que es la entrada de aire a los pulmones, y la espiraci?n, que es la salida. La inspiraci?n es un fen?meno activo, caracterizado por el aumento del volumen tor?cico que provoca una presi?n intrapulmonar negativa y determina el desplazamiento de aire desde el exterior hacia los pulmones. La contracci?n de los m?sculos inspiratorios principales, diafragma e intercostales externos, es la responsable de este proceso. Una vez que la presi?n intrapulmonar iguala a la atmosf?rica, la inspiraci?n se detiene y entonces, gracias a la fuerza el?stica de la caja tor?cica, esta se retrae, generando una presi?n positiva que supera a la atmosf?rica y determinando la salida de aire desde los pulmones.

En condiciones normales la respiraci?n es un proceso pasivo. Los m?sculos respiratorios activos son capaces de disminuir a?n m?s el volumen intrator?cico y aumentar la cantidad de aire que se desplaza al exterior, lo que ocurre en la espiraci?n forzada.

Mientras este ciclo ventilario ocurre, en los sacos alveolares, los gases contenidos en el aire que participan en el intercambio gaseoso, ox?geno y di?xido de carbono, difunden a favor de su gradiente de concentraci?n, de lo que resulta la oxigenaci?n y detoxificaci?n de la sangre.

El volumen de aire que entra y sale del pulm?n por minuto, tiene cierta sincron?a con el sistema cardiovascular y el ritmo circadiano (como disminuci?n de la frecuencia de inhalaci?n/exhalaci?n durante la noche y en estado de vigilia/sue?o). Variando entre 6 a 80 litros (dependiendo de la demanda).

Se debe tener cuidado con los peligros que implica la ventilaci?n pulmonar ya que junto con el aire tambi?n entran part?culas s?lidas que puede obstruir y/o intoxicar al organismo. Las de mayor tama?o son atrapadas por los vellos y el material mucoso de la nariz y del tracto respiratorio, que luego son extra?das por el movimiento ciliar hasta que son tragadas, escupidas o estornudadas. A nivel bronquial, por carecer de cilios, se emplean macr?fagos y fagocitos para la limpieza de part?culas.

[editar] Adaptaci?n a alturas

El organismo siempre conserva una atracci?n inspirada de ox?geno de 21% (FiO2) porque la composici?n de la tierra es constante pero a medida que va aumentando la talla del pecho ir? bajando la presi?n atm?sf?rica y por lo tanto la presi?n de ox?geno que inspiramos.

Generalmente sucede que nos apunamos, (nos indisponemos por el efecto de la falta de ox?geno y la baja presi?n atmosf?rica), si subimos una monta?a muy alta, eso es porque el organismo a?n no se acostumbra a tanto cambio de presiones, se habla entonces de una hipoxia de alturas, cuyas consecuencias son:

  • Inmediatas

Hay taquicardia y aumento del gasto card?aco, aumento de la resistencia de la arteria pulmonar, hiperventilaci?n (que si es excesiva puede llevar a una acidosis metabolica), cambios psic?ticos, el aumento de la frecuencia respiratoria y aumento de la presi?n venosa es por aumento del tono en?rgico.

  • Cr?nicas

Aumento de la masa de gl?bulos rojos, aumento del p50, compensaci?n renal de la alcalosis respiratoria, aumento de la densidad de capilares musculares y aumento del n?mero de mitocondrias y sus enzimas oxidativas.

[editar] Definici?n de los ?rganos

  • V?a Nasal: Consiste en dos amplias cavidades cuya funci?n es permitir la entrada del aire, el cual se humedece, filtra y calienta a una determinada temperatura a trav?s de unas estructuras llamadas cornetes.
  • Faringe: es un conducto muscular, membranoso que ayuda a que el aire se vierta hacia las v?as a?reas inferiores.
  • Epiglotis: es una tapa que impide que los alimentos entren en la laringe y en la tr?quea al tragar. Tambi?n marca el l?mite entre la orofaringe y la laringofaringe.
  • Laringe: es un conducto cuya funci?n principal es la filtraci?n del aire inspirado. Adem?s, permite el paso de aire hacia la tr?quea y los pulmones y se cierra para no permitir el paso de comida durante la degluci?n si la propia no la ha deseado y tiene la funci?n de ?rgano fonador, es decir, produce el sonido.
  • Tr?quea: Brinda una v?a abierta al aire inhalado y exhalado desde los pulmones.
  • Bronquio: Conduce el aire que va desde la tr?quea hasta los bronquiolos.
  • Bronquiolo: conduce el aire que va desde los bronquios pasando por los bronquiolos y terminando en los alv?olos.
  • Alv?olo: hematosis (Permite el intercambio gaseoso, es decir, en su interior la sangre elimina el di?xido de carbono y recoge ox?geno).
  • Pulmones: la funci?n de los pulmones es realizar el intercambio gaseoso con la sangre, por ello los alv?olos est?n en estrecho contacto con capilares.
  • M?sculos intercostales: la funci?n principal de los m?sculos respiratorios es la de movilizar un volumen de aire que sirva para, tras un intercambio gaseoso apropiado, aportar ox?geno a los diferentes tejidos.
  • Diafragma: m?sculo estriado que separa la cavidad tor?cica (pulmones, mediastino, etc.) de la cavidad abdominal (intestinos, est?mago, h?gado, etc.). Interviene en la respiraci?n, descendiendo la presi?n dentro de la cavidad tor?cica y aumentando el volumen durante la inhalaci?n y aumentando la presi?n y disminuyendo el volumen durante la exhalaci?n. Este proceso se lleva a cabo, principalmente, mediante la contracci?n y relajaci?n del diafragma.

Las v?as nasales se conforman de:

  • C?lulas sensitivas.
  • Nervio olfativo.
  • Pituitaria.
  • Cornetes.
  • Fosas nasales.

[editar] Gasom?tricas

  • P2:aO2: Presi?n arterial de ox?geno. Medida en mmHg o kPa (equivalencias en SI).
  • PaCO2: Presi?n arterial de di?xido de carbono.
  • PACO2: Presi?n alveolar de di?xido de carbono.
    • Presi?n alveolar de anh?drido carb?nico (PACO2)= 0,863 VCO2/VA
    • Diferencia o gradiente alv?olo-arterial de carb?nico. Normalmente es cero ya que PACO2 = PaCO2
    • Diferencia o gradiente alv?olo-arterial de ox?geno = PAO2-PaO2?D (A-a) O2
  • PAO32: Presi?n alveolar de ox?geno.
    • Presi?n alveolar de ox?geno (PAO2)= PiO2- PaCO2/R
  • PiO2: Presi?n inspiratoria de ox?geno.
    • A nivel del mar esto supone: [(760-47)?FiO2]
    • R= Cociente respiratorio, aprox 0,8 (relaci?n entre consumo de O2 (VO2) y producci?n de CO2 (VCO2))
  • FiO2= Fracci?n inspiratoria de oxigeno (aprox 21%, a nivel del mar).
    • Para calcular los valores normales de la D (A-a) O2, en funci?n de la edad se puede emplear la siguiente ecuaci?n?: D (A-a) O2= 2,5 + (0,21 ? edad). En el nivel del mar, la presi?n parcial ejercida por el contenido de vapor de agua es de 47 mm Hg. y la del di?xido de carbono es de 40 mm Hg., lo que hace que la presi?n del aire alveolar seco sea de 713 mm Hg. (760 - 47 = 713).
  • VA= Ventilaci?n alveolar, es la diferencia entre la ventilaci?n pulmonar y la ventilaci?n del espacio muerto.

[editar] Conceptos

  • Hipoxemia?: disminuci?n de la PaO2 < 80 mmHg.
  • Hipoxia?: disminuci?n de la PaO2 a nivel celular.
  • Insuficiencia respiratoria: disminuci?n de la presi?n parcial de ox?geno (PaO2) por debajo de 60 mmHg a nivel del mar. Dos tipos:
    • Parcial: disminuci?n de la PaO2 con PaCO2 normal o baja.
    • Global: disminuci?n de PaO2 y aumento de PaCO2 (acidosis respiratoria).

aparato respiratorio

[editar] Composici?n del aire seco

Ox?geno 21%
Nitr?geno 78%
Anh?drido carb?nico 0,03%
Arg?n y helio 0,92%
Vapor de agua 0%

[editar] Composici?n del aire alveolar

Ox?geno 16%
Nitr?geno 77%
Anh?drido carb?nico 5% Vapor de agua 2%

[editar] V?ase tambi?n

[editar] Enlaces externos


Tags: aparato respiratorio, bronquios, diafragma, pulmones, mamíferos, metabolismo, carbono

Comentarios
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