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Aparato respiratorio

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Aparato respiratorio

Diagrama del sistema respiratorio
Nombre y clasificacion
Latin [ TA ]: systema respiratorium
TA A06.0.00.000
TH H3.05.00.0.00001
Informacion fisiologica
Funcion Intercambio de gases entre el cuerpo y la atmosfera.
Estructuras principales
fosas nasales , faringe , laringe , traquea , pulmones , diafragma .

La mayor parte de los animales disponen de sistemas respiratorios que tiene la funcion de intercambiar gases entre sus celulas y el ambiente que los rodea, su estructura y funcion es muy variable dependiendo del tipo de organismo. El aparato respiratorio o sistema respiratorio es el conjunto de organos que sirven para intercambiar gases con el medio ambiente. En los vertebrados terrestres esta formado por las vias aereas y los pulmones . A traves de las vias aereas, el aire circula en direccion a los pulmones, y en estos organos la sangre capta el oxigeno y se desprende del dioxido de carbono. [ 1 ] [ 2 ]

El organo principal del aparato respiratorio humano y de los animales mamiferos es el pulmon . En los alveolos pulmonares se produce mediante difusion pasiva el proceso de intercambio gaseoso, gracias al cual la sangre capta el oxigeno atmosferico y elimina el dioxido de carbono (CO 2 ) producto de desecho del metabolismo. [ 3 ] ​ El aparato respiratorio humano esta constituido por las fosas nasales , boca , faringe , laringe , traquea y pulmones . Los pulmones constan de bronquios , bronquiolos y alveolos pulmonares. [ 4 ]

Los musculos respiratorios son el diafragma y los musculos intercostales . En la inspiracion el diafragma se contrae y desciende, por lo cual la cavidad toracica se amplia y el aire entra en los pulmones. [ 1 ] ​ En la espiracion o exhalacion , el diafragma se relaja y sube, la cavidad toracica disminuye de tamano provocando la salida del aire de los pulmones hacia el exterior.

Aparato respiratorio humano [ editar ]

Aparato respiratorio humano.
Esquema del alveolo pulmonar y la red capilar que hace posible el intercambio de oxigeno con la sangre.

En los seres humanos, el sistema respiratorio esta formado por las vias aereas, pulmones y musculos respiratorios que provocan el movimiento del aire tanto hacia adentro como hacia afuera del cuerpo. En los alveolos pulmonares las moleculas de oxigeno y dioxido de carbono se intercambian pasivamente, por difusion entre el entorno gaseoso y la sangre. De esta forma el sistema respiratorio hace posible la oxigenacion y la eliminacion del dioxido de carbono que es una sustancia de desecho del metabolismo celular. El sistema tambien cumple la funcion de mantener el balance entre acidos y bases en el cuerpo a traves de la eliminacion de dioxido de carbono de la sangre . [ 5 ]

Partes del aparato respiratorio [ editar ]

El aparato respiratorio humano consta de los siguientes elementos:

  • Fosas nasales : Son dos amplias cavidades cuya funcion es permitir la entrada y salida del aire, el cual se humedece, filtra y calienta a traves de unas estructuras llamadas cornetes .
  • Faringe : Estructura con forma de tubo situada en el cuello y revestido de membrana mucosa; conecta la cavidad bucal y las fosas nasales con el esofago y la laringe .
  • Laringe : Es un conducto que permite el paso del aire desde la faringe hacia la traquea y los pulmones. En la laringe se encuentran las cuerdas vocales que dejan entre si un espacio llamado glotis.
    • Cuerdas vocales . Son dos repliegues situados en la laringe que vibran cuando el aire los atraviesa produciendo la voz.
    • Glotis . Es la porcion mas estrecha de la luz laringea, espacio que esta limitado por las cuerdas vocales.
    • Epiglotis : La epiglotis es un cartilago situado encima de la glotis que obstruye el paso del bolo alimenticio en el momento de la deglucion evitando que este se vaya al sistema respiratorio. Marca el limite entre la orofaringe y la laringofaringe .
  • Traquea : Es un conducto en forma de tubo que tiene la funcion de hacer posible el paso del aire entre la laringe y los bronquios. Su pared esta reforzada por un conjunto de cartilagos con forma de C que dificultan que la via se colapse por compresion externa sobre el cuello. [ 6 ]
  • Pulmones : Organos cuya funcion es realizar el intercambio gaseoso con la sangre. Dentro de cada pulmon, el arbol bronquial se divide progresivamente dando ramificaciones cada vez mas pequenas. La traquea da origen a los dos bronquios principales que se dividen en bronquios secundarios o lobulares. Cada bronquio lobular se divide en bronquios terciarios o segmentarios que se dividen en bronquiolos. El bronquiolo continua el proceso de ramificacion y da origen al bronquiolo terminal de donde parten los bronquiolos respiratorio que es donde se encuentran los sacos alveolares.
    • Bronquio : Conducto tubular fibrocartilaginoso que conduce el aire desde la traquea hasta los bronquiolos.
    • Bronquiolo : Conducto que conduce el aire desde los bronquios hasta los alveolos.
    • Alveolo : Los alveolos estan situados al final de las ultimas ramificaciones de los bronquiolos. Tienen la forma de pequenos sacos y son el lugar en el que se produce el intercambio de gases con la sangre. Su pared es muy delgada, pues esta constituida por una capa unicelular, es decir formada por una unica celula. Sumando los dos pulmones, el organismo humano dispone de alrededor de 600 millones de alveolos que si se desplegaran en su totalidad ocuparian una superficie de 60 m², esta enorme superficie es la que hace posible obtener la cantidad de oxigeno necesaria para las funciones vitales. [ 6 ]
  • Musculos intercostales : Musculos situados en el espacio existente entre dos costillas consecutivas. Tienen un importante papel para movilizar el torax durante la inspiracion.
  • Diafragma : Musculo que separa la cavidad toracica de la cavidad abdominal. Cuando se contrae baja y aumenta el tamano de la cavidad toracica provocando la inspiracion. Cuando se relaja sube, disminuye el tamano de la cavidad toracica y provoca la espiracion.
  • Pleura y cavidad pleural : La pleura es una membrana serosa que recubre ambos pulmones. Consta de dos capas, la pleura parietal en contacto con la pared del torax y la pleura visceral en contacto con los pulmones. Entre ambas capas queda un espacio que se llama cavidad pleural. La presion en la cavidad pleural es menor que la presion atmosferica lo cual hace posible la expansion de los pulmones durante la inspiracion.
Vision general de los pulmones.
Traquea y bronquios principales.

Ventilacion [ editar ]

Movimientos de entrada de aire a los pulmones ( inspiracion ) y salida ( espiracion ), en verde el diafragma .

La funcion del aparato respiratorio consiste en desplazar volumenes de aire desde la atmosfera a los pulmones y viceversa. Lo anterior es posible gracias a un proceso conocido como ventilacion.

La ventilacion es un proceso ciclico y consta de dos etapas: la inspiracion , que es la entrada de aire a los pulmones, y la espiracion , que es la salida. La inspiracion es un fenomeno activo, caracterizado por el aumento del volumen toracico que provoca una presion intrapulmonar negativa y determina el desplazamiento de aire desde el exterior hacia los pulmones. La contraccion de los musculos inspiratorios principales, diafragma e intercostales externos, es la responsable de este proceso. Una vez que la presion intrapulmonar iguala a la atmosferica, la inspiracion se detiene y entonces, gracias a la fuerza elastica de la caja toracica , esta se retrae, generando una presion positiva que supera a la atmosferica y determinando la salida de aire desde los pulmones.

En condiciones normales la espiracion es un proceso pasivo, al relajarse el diafragma este sube y vuelve a su posicion inicial. Sin embargo, en la espiracion forzada, el musculo recto del abdomen se contrae, lo que propulsa las visceras abdominales hacia arriba, este proceso hace disminuir aun mas el volumen intratoracico y aumenta la cantidad de aire que se desplaza al exterior. [ 7 ]

Control de la ventilacion [ editar ]

La ventilacion es controlada de forma muy cuidadosa para hacer posible que los niveles de PaO 2 y PaCO 2 arteriales se mantengan dentro de limites estrechos a pesar de que las demandas de captacion de O 2 y eliminacion de CO 2 varian mucho. El sistema respiratorio dispone de un conjunto de sensores que reunen informacion, la cual llega al controlador central del encefalo, que coordina la informacion y envia impulsos hacia los musculos respiratorios efectores, que causan la ventilacion.

Sensores (entradas) [ editar ]

Los sensores protagonistas en el control de la respiracion son los quimiorreceptores, estos responden a los cambios en la composicion quimica de la sangre u otro liquido. Se han clasificado anatomicamente como centrales y perifericos. [ 8 ]

  • Quimiorreceptores centrales. Se encuentran cerca de la superficie ventral del bulbo raquideo estan rodeados por el liquido extracelular del cerebro y responden a los cambios de H+ en ese liquido. El nivel de CO 2 en la sangre regula la ventilacion principalmente por su efecto sobre el pH del liquido cefalorraquideo .
  • Quimiorreceptores perifericos. Se hallan dentro de los cuerpos carotideos , en la bifurcacion de las arterias carotidas primitivas, y en los cuerpos aorticos , por encima y por debajo del cayado aortico. Responden al descenso de la PO 2 arterial y al aumento de la pCO 2 y de la concentracion de H+. Son los responsables de cualquier aumento de la ventilacion en el ser humano como respuesta de la hipoxemia arterial.

En los pulmones tambien existen receptores sensoriales que intervienen en el control del calibre de las vias aereas, la secrecion bronquial, asi como en la liberacion de mediadores por las celulas cebadas u otras celulas inflamatorias, esta informacion llega a los centros superiores a traves de las fibras sensoriales del nervio vago. [ 9 ] [ 10 ]

Control central cerebral [ editar ]

Centros respiratorios del encefalo .

El control de la ventilacion es posible gracias a una compleja interconexion de neuronas situadas en varias localizaciones del cerebro de donde parten las ordenes que a traves de los nervios llegan a los diferentes musculos encargados de la ventilacion pulmonar. El proceso automatico normal de la respiracion es involuntario y se origina en impulsos que provienen del tallo cerebral, sin embargo, se puede tener cierto control voluntario dentro de determinados limites, ya que los estimulos de la corteza cerebral se pueden priorizar respecto a los del tallo cerebral. [ 9 ]

Los centros respiratorios cerebrales principales estan ubicados en el bulbo raquideo y establecen de forma automatica el patron ritmico de la respiracion. Puede distinguirse un Grupo Respiratorio Dorsal que puede modificar el ritmo basico segun las necesidades del organismo y un Grupo Respiratorio Ventral que contienen neuronas que se activan cuando es preciso un nivel elevado de ventilacion. Existen otros dos nucleos de neuronas situados en la protuberancia llamados Centro Neumotaxico y Centro Apneustico que tambien influyen sobre la frecuencia y profundidad de la inspiracion. [ 11 ] [ 12 ]

La corteza cerebral tiene un papel en el control voluntario de la ventilacion, dado que es posible realizar una hiperventilacion o hipoventilacion voluntaria durante cortos periodos de tiempo. Otras partes del cerebro como el sistema limbico y el hipotalamo pueden afectar el patron de la respiracion, por ejemplo en alteraciones emocionales.

Efectores (salidas) [ editar ]

Como actuadores del sistema respiratorio estan el diafragma, los musculos intercostales, abdominales y los musculos accesorios. En el contexto del control de la ventilacion es fundamental que estos grupos musculares trabajen conjuntamente en forma coordinada. Hay evidencias de que en algunos neonatos, en particular los prematuros, existe falta de coordinacion en la actividad de los musculos respiratorios, en especial durante el sueno. Por ejemplo, los musculos toracicos pueden realizar el trabajo inspiratorio mientras los musculos abdominales efectuan el trabajo espiratorio.

Intercambio gaseoso [ editar ]

El intercambio de gases en los alveolos pulmonares tiene lugar por difusion simple. El oxigeno entra en la sangre y el dioxido de carbono sale.

Una vez que los alveolos pulmonares estan llenos de aire tras el proceso de inspiracion, el oxigeno tiene que difundirse hasta la sangre, mientras que el dioxido de carbono sigue el camino contrario, es decir pasa desde la sangre a los alveolos pulmonares. Este proceso ocurre por un mecanismo de difusion simple motivado por un entrecruzamiento al azar de las moleculas que pasan desde donde se encuentran a mas concentracion hasta donde la concentracion es menor. El fenomeno se debe a que las moleculas se encuentran en continuo movimiento y se desplaza en todas direcciones chocando y rebotando entre ellas reiteradamente. Existe una ley fisica segun la cual cuando un gas se encuentra en una camara cerrada y su concentracion es diferente en los dos extremos, las particulas tienden a desplazarse desde donde la concentracion es alta hacia donde es baja, llegando finalmente a una situacion de equilibrio, proceso conocido como difusion simple. [ 11 ] ​ En el aparato respiratorio la difusion se produce en el alveolo muy rapidamente, tiene lugar en los primeros 0,25 segundos de los 0,75 segundos del tiempo de circulacion de la sangre a traves de los capilares pulmonares.

Transporte de oxigeno por la sangre [ editar ]

Cada globulo rojo dispone de 250 millones de moleculas de hemoglobina para transportar oxigeno.

Una vez que el oxigeno pasa a la sangre capilar en los alveolos pulmonares, debe distribuirse por todo el organismo para satisfacer los requerimientos de las celulas , las cuales necesitan este elemento de forma prioritaria. La presion parcial de oxigeno es mas alta en los alveolos pulmonares que en la sangre capilar por lo que se produce el proceso de difusion simple entre ambos medios. Por otra parte la presion parcial de oxigeno es mas baja en las celulas de los tejidos que en la sangre, por lo que cuando la sangre oxigenada llega a los tejidos de todo el cuerpo se desprende de parte de su oxigeno, que se incorpora por difusion simple a traves de la membrana hacia el interior de la celula para hacer posible la respiracion celular que tiene lugar en la mitocondria . [ 13 ]

La capacidad de la sangre para transportar oxigeno disuelto directamente es muy baja, puesto que este elemento es poco soluble en agua. Por este motivo el organismo ha desarrollado una proteina llamada hemoglobina que tiene la capacidad de captar el oxigeno y transportarlo con gran eficacia. Si no existiera hemoglobina, el corazon tendria que bombear unos 80 litros de sangre por minuto, lo que resultaria completamente imposible. [ 14 ] ​ Gracias a la hemoglobina el gasto cardiaco es solo de 5 litros de sangre por minuto, siendo esta cifra suficiente para mantener oxigenadas todas las celulas del cuerpo en situacion de reposo. Cada molecula de hemoglobina tiene capacidad para transportar cuatro moleculas de oxigeno, un solo globulo rojo dispone de 250 millones de moleculas de hemoglobina y en un mililitro de sangre existen alrededor de 5 millones de globulos rojos. [ 13 ]

Hb= Hemoglobina, O=Oxigeno.

Adaptacion a la altura [ editar ]

A medida que aumenta la altitud baja la presion atmosferica. Por ello a grandes alturas puede producirse el fenomeno de la hipoxia ya que el organismo debe producir un gasto energetico extra para que la misma cantidad de oxigeno ingrese al cuerpo.

Cifras gasometricas en sangre [ editar ]

  • PaO 2 : Es la presion parcial de oxigeno en la sangre arterial, sus valores normales pueden variar entre ciertos limites, dependiendo de la edad, el sexo y el peso corporal del individuo. Oscila entre 66 y 100 mmHg.
  • PaCO 2 : Es la presion parcial de dioxido de carbono en la sangre arterial. Los valores normales oscilan entre 35 y 45 mmHg. Si la cifra es superior a 45 mmHg, ello indica que el organismo esta reteniendo demasiado dioxido de carbono en la sangre.

Para obtener estos parametros, es preciso extraer sangre de una arteria , generalmente la arteria radial , no sirve la sangre venosa que se emplea habitualmente para determinar otros valores analiticos, pues la sangre venosa contiene mucho menos oxigeno. Cuando se comparan los parametros medidos con los valores de referencia se puede detectar si existe algun problema de salud que afecte a la funcion del aparato respiratorio. [ 15 ] [ 16 ]

Volumenes pulmonares [ editar ]

Volumenes y capacidades pulmonares VR: Volumen de reserva. VRI: Volumen de reserva inspiratorio. VRE: Volumen de reserva espiratorio. CV: Capacidad vital. CRF: Capacidad residual funcional. CI: Capacidad inspirada. CPT: Capacidad pulmonar total.

En condiciones normales, una persona respira 15 veces por minuto y en cada inspiracion entra en sus pulmones 500 cc de aire. En la espiracion sale del pulmon la misma cantidad que entro. Por lo tanto en un minuto la ventilacion pulmonar es 15 x 500 = 7.5 litros, que es lo que se llama volumen minuto. Sin embargo, la profundidad de las respiraciones y su frecuencia puede aumentar considerablemente en condiciones de esfuerzo fisico, por lo que el volumen minuto puede llegar hasta los 200 litros por minuto, multiplicando el valor en reposo mas de 20 veces. [ 11 ]

  • Volumen corriente (VC): Es la cantidad de aire que se utiliza en cada respiracion no forzada. Es aproximadamente de 500 ml. Esto significa que en condiciones normales durante una inspiracion entran 500 cc de aire en los pulmones y durante la espiracion sale la misma cantidad.
  • Volumen de reserva espiratorio. Corresponde al volumen extra de aire que se puede expulsar hacia el exterior cuando se realiza una espiracion forzada. Su valor medio es 1000 cc.
  • Volumen de reserva inspiratorio. Corresponde al volumen extra de aire que se puede inhalar cuando se realiza una inspiracion forzada. Su valor medio es 2500 cc.
  • Volumen residual. Corresponde a la cantidad de aire que queda en el interior del pulmon despues de una espiracion maxima. Su valor medio es 1200 ml.

La capacidad pulmonar total viene dada por la suma de los 4 volumenes anteriormente citados.

Presiones en el aparato respiratorio [ editar ]

Presion intraalveolar e intrapleural inmediatamente antes del inicio de la inspiracion.

Deben considerarse cuatro presiones diferentes para comprender el funcionamiento del aparato respiratorio humano. Estas presiones no son constantes, pues se modifican a lo largo del ciclo respiratorio.

  • Presion atmosferica. Corresponde a la presion del aire en la atmosfera.
  • Presion alveolar o intrapulmonar. Es la presion del aire contenido en los alveolos.
  • Presion pleural o intrapleural. Es la presion existente en la cavidad pleural, es decir en el espacio situado entre la pleura visceral y la pleura parietal. La presion pleural es negativa y por lo tanto menor que la atmosferica.
  • Presion transpulmonar. Corresponde a la diferencia entre la presion alveolar y la presion pleural.

Conceptos [ editar ]

  • Hipoxemia : Disminucion de la PaO 2 < 80 mmHg.
  • Hipoxia : Disminucion de la PaO 2 a nivel celular.
  • Insuficiencia respiratoria : Disminucion de la presion parcial de oxigeno (PaO 2 ) por debajo de 60 mmHg a nivel del mar. Hay dos tipos:
    • Parcial : Disminucion de la PaO 2 < 60 mmHg con PaCO 2 normal o baja.
    • Global : Disminucion de PaO 2 < 60 mmHg y aumento de PaCO 2 > 45 mmHg ( acidosis respiratoria).

Composicion del aire atmosferico [ editar ]

Nitrogeno 78,00 %
Oxigeno 21,00 %
Argon y helio 0,92 %
Dioxido de carbono 0,04 %
Vapor de agua 0,04 %

Composicion del aire alveolar [ editar ]

Nitrogeno 78 %
Oxigeno 15-16 %
Vapor de agua 6 %
Dioxido de carbono 4-5 %

Enfermedades del aparato respiratorio mas comunes [ editar ]

Pulmon afectado por silicosis.
El humo del tabaco es responsable de gran parte de las enfermedades del aparato respiratorio.

Algunas enfermedades respiratorias son causadas por virus y bacterias. Si no se previenen y tratan adecuadamente pueden ser mortales. Las enfermedades pulmonares pediatricas causan el 50 % de las muertes de ninos menores de 1 ano de edad y aproximadamente el 20 % de todas las hospitalizaciones de los menores de 15 anos [ 17 ]

  1. Resfriado comun . Es la enfermedad infecciosa mas comun. La incidencia es mayor en la ninez temprana que en cualquier otro periodo de la vida. Los ninos menores de 5 anos tienen de 6 a 12 episodios de resfriado por ano.
  2. Rinitis . Se presenta como resfriados nasales constantes. Tiene una morbilidad significativa y puede contribuir al desarrollo de exacerbaciones de sinusitis y asma.
  3. Rinosinusitis . Se define como episodios sucesivos de infecciones bacterianas de los senos paranasales, cada uno con duracion menor de 30 dias y separados por periodos de al menos 10 dias, durante los cuales el paciente esta sin sintomas.
  4. Faringitis . Mas del 90 % de los casos de dolor de garganta y fiebre son debidos a infecciones virales. La mayoria de las personas desarrollan rinorrea y tos leve.
  5. Amigdalitis . Se debe a un proceso infeccioso que afecta a la amigdala palatina .
  6. Traqueitis . Es la inflamacion aguda de la traquea, que es la via respiratoria que une la laringe con los bronquios. La traqueitis bacteriana afecta con mayor frecuencia a ninos en edad escolar (en torno a los 5 anos).
  7. Bronquitis . Es la inflamacion de los bronquios, principales vias respiratorias de conduccion dentro del pulmon. Puede estar producida por infecciones virales o bacterianas del sistema respiratorio inferior favorecida por exposicion a irritantes del ambiente incluyendo humo de tabaco.
  8. Enfermedad pulmonar obstructiva cronica . La causa principal es el tabaquismo .
  9. Enfisema . La principal causa es la inhalacion de humo de tabaco.
  10. Asma . Obstruccion reversible de las vias aereas menores que puede progresar a insuficiencia respiratoria si no se lleva a cabo una intervencion inmediata.
  11. Tuberculosis pulmonar. Enfermedad infecciosa causada por el bacilo de Koch .
  12. Neumonia . La neumonia es la inflamacion del pulmon. La causa mas habitual son microorganismos infectantes, sobre todo bacterias y virus. Aparece con mas facilidad cuando uno o mas de los mecanismos de defensa que protege al pulmon son inadecuados.
  13. Silicosis . Causadas por la inhalacion prolongada de compuestos quimicos que contienen silice cristalina, se produce con frecuencia en trabajadores de minas.
  14. Cancer de pulmon . Aunque puede producirse en no fumadores o fumadores pasivos, la principal causa es la aspiracion directa del humo del tabaco.
  15. Fibrosis quistica . Enfermedad de origen genetico que afecta principalmente a los pulmones.

Medidas preventivas [ editar ]

  • Cancer de pulmon. Dentro de las enfermedades del aparato respiratorio destaca por su frecuencia y gravedad el cancer de pulmon. A pesar de los avances actuales en los tratamientos medicos, sigue provocando la muerte de la persona afectada en muchas ocasiones. Por ello las medidas preventivas son fundamentales, destacando entre ellas evitar la exposicion al humo del tabaco , tanto como fumador activo como pasivo. Cuanto mayor sea la exposicion al tabaco mas alta es la probabilidad de contraer esta enfermedad. Otras sustancias que se han relacionado con la aparicion del cancer de pulmon son el amianto y el gas radon . [ 18 ]
  • Gripe. La gripe es una importante causa de mortalidad cuando afecta a personas de edad avanzada o que presentan factores de riesgo, como enfermedades del corazon, deficit de inmunidad u otras alteraciones pulmonares. Por ello se recomienda la vacunacion antigripal anual como medida eficaz para prevenir la gripe en las personas con algunos de los factores de riesgo antes citados.

Aparato respiratorio en los animales [ editar ]

Los seres vivos han desarrollado varios sistemas de intercambio gaseoso con el medio en el que viven: cutaneo , traqueal , branquial y pulmonar . Mediante cualquiera de estos sistemas incorporan oxigeno procedente del medio exterior y eliminan dioxido de carbono y vapor de agua . El hombre y los mamiferos presentan unicamente respiracion pulmonar, pero algunos organismos como los anfibios utilizan varios sistemas simultaneamente y tienen respiracion cutanea y pulmonar.

  • Respiracion cutanea. En algunos animales la respiracion se produce directamente a traves de la piel. Para que ello sea posible, la piel debe ser muy fina y no estar recubierta por estructuras corneas como las escamas. Entre los animales que poseen respiracion cutanea se encuentran los anelidos . La respiracion cutanea es responsable de mas del 20 % del intercambio de gases en los anfibios. [ 19 ]
  • Respiracion traqueal. La respiracion traqueal tiene lugar en muchos invertebrados, incluyendo los insectos , miriapodos y algunos aracnidos . Estos animales disponen de una serie de orificios a lo largo de su cuerpo llamados estigmas por los cuales se introduce el aire de la atmosfera. [ 20 ]
  • Respiracion branquial. La respiracion branquial tiene lugar en los peces . Las branquias son organos respiratorios de muchos animales acuaticos. Estan formados por un conjunto de laminas muy finas rodeadas de vasos sanguineos. Cuando el agua cargada de oxigeno pasa entre las branquias, se produce el intercambio gaseoso con la sangre.
  • Respiracion pulmonar. Tiene lugar en la mayor parte de los vertebrados terrestres: anfibios , reptiles , aves y mamiferos incluyendo el hombre. El aparato respiratorio de tipo pulmonar esta formado por un sistema de conductos que transporta el aire hasta los pulmones . Los pulmones constan de un conjunto de alveolos rodeados de capilares sanguineos. En los alveolos es donde se produce el intercambio de gases con la sangre. La sangre oxigenada es distribuida por todo el organismo mediante el aparato circulatorio . [ 7 ]
Los protozoos son organismos unicelulares que captan el oxigeno directamente a traves de la membrana celular.

Organismos simples [ editar ]

Los protozoarios son organismos unicelulares que no presentan aparato respiratorio, captan el oxigeno directamente del medio mediante por difusion a traves de la membrana celular. Algunos organismos pluricelulares como las hidras y las medusas tampoco disponen de aparato respiratorio. [ 21 ]

Insectos [ editar ]

Espiraculos.

La respiracion de los insectos tiene lugar a traves de un conjunto de orificios abiertos al exterior situados a ambos lados del torax y el abdomen que se denominan espiraculos o estigmas. Cada espiraculo dispone de una pequena valvula que se abre cuando el animal precisa captar oxigeno. De los espiraculos parten unos conductos llamados traqueas que tienen la funcion de transportan el aire al interior del animal. Las traqueas se convierten en traqueolas y se ramifican progresivamente hasta formar pequenos tubos, cada uno de los cuales lleva oxigeno a un reducido grupo de celulas. En ocasiones el animal realiza contracciones o dilataciones del abdomen para facilitar el movimiento de los gases hacia el interior del sistema de conductos. [ 22 ]

Peces [ editar ]

Branquias de un atun .

Los peces respiran a traves de branquias que captan el oxigeno del agua (respiracion branquial). El agua con oxigeno disuelto penetra por la boca del pez y a traves de unas aberturas faringeas laterales sale al exterior por las hendiduras branquiales, las cuales estan cubiertas por unas placas protectoras que se llaman operculos que funcionan como una tapa y pueden abrirse y cerrarse. Los vasos sanguineos de las branquias toman el oxigeno del agua que circula a traves de ellas y expulsan el dioxido de carbono. El sistema es muy eficaz y se produce gracias a un mecanismo llamado sistema de intercambio a contracorriente, ya que la sangre circula en direccion contraria al flujo de agua. [ 23 ]

Anfibios [ editar ]

Los anfibios respiran a traves de branquias en su primera fase de desarrollo, cuando son renacuajos . En la vida adulta disponen de respiracion cutanea y pulmonar simultaneamente. [ 24 ]

Reptiles [ editar ]

Los reptiles presentan respiracion pulmonar. La piel es gruesa y dura por lo que salvo excepciones no tienen respiracion cutanea como en los anfibios. Los reptiles de vida acuatica deben salir periodicamente a la superficie para captar el oxigeno atmosferico. Algunas tortugas marinas han desarrollado una sorprendente adaptacion a la vida acuatica, de tal forma que son capaces de permanecer activas durante 30 minutos bajo el agua sin salir a la superficie para respirar. Se cree que ello es posible gracias a varias adaptaciones fisiologicas, entre ellas el bajo ritmo cardiaco y la capacidad del cerebro para funcionar con concentraciones de oxigeno reducidas. [ 25 ]

Cada grupo de reptiles ha adoptado unas caracteristicas especiales en su aparato respiratorio. Muchos ofidios disponen unicamente de un pulmon funcional, pues la forma alargada de su cuerpo ha conducido al aumento de longitud de uno de los pulmones y la atrofia del segundo. En las tortugas el torax no es expansible debido a su caparazon rigido por lo que utilizan mecanismos alternativos para lograr que el aire entre en los pulmones durante la inspiracion.

Aves [ editar ]

Esquema del aparato respiratorio de las aves con las fases de inspiracion y espiracion.

Las aves cuentan con pulmones, pero su aparato respiratorio dispone de unos organos especiales que no existen en los mamiferos, los sacos aereos . La mayor parte de las aves tienen 8 sacos aereos, uno cervical, uno clavicular, dos toracicos craneales, dos toracicos caudales y dos abdominales. Actuan como fondos de saco donde se acumula el aire, de tal forma que este circula por los bronquios en ambas direcciones sin que se produzca acumulacion de aire residual en ningun espacio del pulmon. Otra caracteristica especifica del aparato respiratorio de las aves es el organo fonador que recibe el nombre de siringe y se situa en la base de la traquea. [ 26 ] [ 27 ]

Mamiferos [ editar ]

El sistema respiratorio de los mamiferos es pulmonar y comparte caracteristicas muy similares en todas las especies incluyendo el hombre. Existe un sistema de conductos que transportan el aire, pero no intervienen en el intercambio de gases que se produce en los alveolos pulmonares situados al final de las vias respiratorias. Los alveolos forman una gran superficie para el intercambio de gases en la que existe una separacion muy pequena entre la sangre y el aire. La inspiracion tiene lugar gracias a la contraccion del diafragma y los musculos intercostales que amplian el tamano del torax y producen una presion negativa que actua como mecanismo de succion, la espiracion es pasiva. Durante el ejercicio se producen inspiraciones y espiraciones forzadas que aumentan el volumen de ventilacion considerablemente. Las paredes de los alveolos cuentan con una sustancia denominada surfactante pulmonar compuesta por fosfolipidos que reduce la tension superficial evitando el colapso alveolar. [ 28 ]

Vease tambien [ editar ]

Referencias [ editar ]

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