SISTEMA RESPIRATORIO HUMANO Depto de Biologa Instituto Nacional

SISTEMA RESPIRATORIO HUMANO Depto. de Biología Instituto Nacional Prof. Valentina Olivares Fredes.

Respiración: Respiración celular y Ventilación pulmonar Figura 1. Relación existente entre la ventilación pulmonar y la respiración celular.

Las funciones del sistema respiratorio son: n n Intercambiar gases respiratorios (O 2 y CO 2) entre la atmósfera y la sangre, a nivel de los alvéolos pulmonares (hematosis). Controlar el grado de acidez sanguínea (p. H), mediante la regulación de la concentración de CO 2 en la sangre. Posee receptores para el sentido del olfato, filtra el aire inspirado. Produce sonidos (fonación). Excretar H 2 O, lo que ayuda a la regulación de la temperatura corporal.

Estructuras anatómicas involucradas en la respiración: Vías respiratorias Porción respiratoria Porción conductora Nariz Faringe Laringe Tráquea Transporte del aire Bronquios Bronquiolos respiratorios terminales y alvéolos Hematosis vías aéreas Figura 2. Porciones conductora y respiratoria de las vías respiratorias.

(a) nasal cavity pharynx epiglottis larynx esophagus trachea bronchioles pulmonary artery pulmonary vein

(b) bronchiole branch of pulmonary artery smooth muscle arteriole branch of pulmonary vein lymphatic vessel alveoli capillary network

Alvéolos pulmonares n n n Por sus delgadas paredes es posible el intercambio de gases respiratorios. Sus delgadas paredes que separan a alvéolos vecinos poseen poros colaterales, que previenen colapso pulmonar. Están recubiertos por un epitelio constituido por dos tipos de células: neumocitos tipo I y neumocitos tipo II. Estos últimos producen el surfactante pulmonar.

n Cada pulmón posee 300 millones de alvéolos, que aportan una superficie de 70 metros cuadrados aprox. Tamaño de una cancha de tenis.

(a) Inhalation (b) Exhalation air moves in ribcage expands air moves out lungs expand diaphragm contracts downward ribcage contracts lungs compress diaphragm relaxes upward Mecánica respiratoria

Radiografía de tórax en inspiración y espiración forzada.

Volúmenes respiratorios o Volúmenes pulmonares

Composición porcentual del aire inspirado y espirado. Aire inspirado Aire espirado Oxigeno (%O 2) 21 16 Dióxido de carbono (%CO 2) 0. 03 4 Nitrógeno (%N 2) 79 79 Vapor de agua variable muy abundante

oily surfactant collagen fibers capillary endothelial cell alveolar epithelial cell O 2 air in alveolus CO 2 INTERCAMBIO DE GASES RESPIRATORIOS

(a) Transport of oxygen ( ) 3) O 2 diffuses through tissue capillary walls. 1) O 2 diffuses through lung capillary wall. 2) O 2 is carried to tissues bound to hemoglobin. lung side hemoglobin (b) Transport of carbon dioxide( body cell side ) dissolved in plasma lung side HCO 3– as bicarbonate bound to hemoglobin body cell side 2) CO 2 is carried to lungs. 3) CO 2 diffuses through lung capillary walls. 1) CO 2 diffuses through tissue capillary wall.

REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN. n La respiración se encuentra regulada por el sistema nervioso, mediante un centro respiratorio presente en el tronco encefálico.

Centros Respiratorios n n Constituidos por varios núcleos neuronales, ubicados en el bulbo raquídeo (grupos respiratorios dorsal y ventral). Y la protuberancia anular (centro neumotáxico y centro apnéustico). Los núcleos del bulbo se encargan de dar ritmicidad a la respiración (esto es, luego de un movimiento inspiratorio viene otro espiratorio). Los de la protuberancia anular se encargan de cambiar la frecuencia respiratoria (número de inspiraciones por minuto).

Regulación del ritmo respiratorio. n a) Grupo respiratorio dorsal; controla la respiración normal.

b) Grupo respiratorio ventral; controla la respiración forzada. n Al ser estimulado por el grupo respiratorio dorsal, el grupo respiratorio ventral inicia los movimientos inspiratorios y espiratorios.

Regulación de la frecuencia respiratoria: n Los centros neumotáxico y apnéustico actúan sobre el centro de la ritmicidad respiratoria del bulbo raquídeo (grupos respiratorios dorsal y ventral), modificando el tiempo para la inspiración respiratoria.

Centro neumotáxico: n Su función es limitar el tiempo para la etapa de inspiración, originada por el grupo neuronal dorsal del bulbo raquídeo, de modo que, al generar inspiraciones breves, aumenta la frecuencia respiratoria.

Centro apnéustico: n Su función es aumentar el tiempo para la etapa de inspiración, originada por el grupo neuronal dorsal del bulbo raquídeo, de modo que, al generar inspiraciones más profundas, disminuye la frecuencia respiratoria.

Respiración Celular

En presencia de OXÍGENO n n CICLO DE KREBS : Matriz mitocondrial FOSFORILACIÓN OXIDATIVA : Membrana interna mitocondria

En ausencia de OXÍGENO FERMENTACIÓN: n LÁCTICA n ALCOHÓLICA

ALGUNAS ENFERMEDADES RESPIRATORIAS n n n n n Asma Bronquitis Edema pulmonar Embolia pulmonar (EP) Enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) Enfisema Neumonía Rinitis Tos Cáncer

¡A descansar!