SUBTEMA: 3.1.1 • Relación entre la respiración y la nutrición en la obtención de la energía para el funcionamiento del cuerpo humano (proceso respiración).

Publicado: 11 marzo, 2011 en Ciencias 1 (énfasis en biología)
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Bloque III. La respiración y su relación con el ambiente y la salud

TEMA: 3.1  RESPIRACIÓN Y CUIDADO DE LA SALUD

SUBTEMA: 3.1.1  • Relación entre la respiración y la nutrición en la obtención de la energía para el funcionamiento del cuerpo humano.

 REPIRACIÓN1

•Órganos del aparato respiratorio

 

RESPIRACIÓN

•Comúnmente se llama respiración a la entrada de oxígeno al cuerpo de un ser vivo y la salida de dióxido de carbono; pero los biólogos y médicos se refieren con más precisión a este proceso como intercambio gaseoso. Y al que ocurre dentro de las células, donde con ayuda del oxígeno se “extrae” la energía que contienen los nutrientes, le llaman respiración celular. 

Una vez que las células obtienen la energía, desprenden dióxido de carbono y vapor de agua como desecho.

Así, estrictamente hablando, la respiración implica tanto el intercambio de gases como la respiración celular que ocurre en todas las células.

 

El proceso de respiración en el ser humano

La respiración es una de las actividades esenciales que realizamos todos los seres vivos. Es un proceso en el que tomamos oxígeno del aire y expulsamos el dióxido de carbono que se produce en las células. Éstas, a su vez, también toman el oxígeno que les lleva la sangre y lo utilizan para asimilar los alimentos que han absorbido.

De esta forma producimos la energía para realizar nuestras actividades. La respiración está estrechamente relacionada con la nutrición, ella permite que extraigamos la energía almacenada en los alimentos.

Fases de la respiración

La respiración humana se desarrolla en varias etapas en las que participan distintas estructuras y órganos del aparato respiratorio:

1) respiración externa, proceso en el que intervienen una serie de conductos que llevan y sacan el aire a los pulmones;

2) respiración interna, en el que los alvéolos intercambian gases con la sangre;

• 3) respiración celular, proceso mediante el cual, la célula recibe el oxígeno que transporta la sangre

El aparato respiratorio humano consta de una serie de órganos con forma de “tubos” por donde el aire realiza su recorrido hacia los pulmones. Tiene también estructuras accesorias como la cavidad oral, la caja torácica y el diafragma.

RESPIRACIÓN EXTERNA

 

El aire es conducido desde la nariz hasta los pulmones, pasando por las fosas nasales, la cavidad nasal, la faringe, la laringe, la tráquea, los bronquios y los bronquiolos.

 

1.- Cuando inhalas, el aire penetra hacia las fosas nasales (las cavidades de la nariz), donde es filtrado (por los vellos ahí localizados), humedecido y calentado (por la mucosa nasal) ala temperatura del interior del cuerpo. Así, el aire caliente y húmedo no causa daño a los órganos respiratorios que se encuentran más adentro.

2.- Una vez que el aire ha recorrido las fosas nasales, pasa a la cavidad nasal, que está recubierta por células que mantienen cierta humedad y que segregan mucus o moco, donde quedan atrapadas bacterias y micropartículas contenidas en el aire inhalado. La cavidad nasal también calienta y humedece el aire.

3.- De la cavidad nasal, el aire pasa a la faringe (también llamada garganta), que es un conducto común para el sistema respiratorio y el sistema digestivo.

4.- De la faringe el aire llega a la laringe. Dentro de la laringe se encuentra una estructura muscular, las cuerdas vocales, que vibran con el aire produciendo sonidos en diferentes tonos, que constituyen la voz de cada persona.

NOTA: la epiglotis es una membrana que regula la entrada de aire a la laringe. Durante la deglución de los alimentos, o simplemente al tragar saliva, la epiglotis cierra automáticamente la comunicación con la laringe impidiendo que se dirijan a las vías respiratorias, y los alimentos pasan al esófago. Cuando por alguna razón llegan a entrar en la laringe, inmediatamente se activa el reflejo de la tos como un mecanismo de defensa para expulsarlos.

 

5.- De la laringe, el aire inhalado pasa a la tráquea, formada por músculos y varios cartílagos en forma de letra “C” que le dan rigidez y sostén. La tráquea se divide en dos ramas que reciben el nombre de bronquios, cada uno insertado en un pulmón

 

6.- Los pulmones son los principales órganos respiratorios porque ahí se lleva a cabo el intercambio gaseoso; de consistencia esponjosa y forma cónico-triangular, ocupan gran parte de la cavidad torácica. Dentro de cada pulmón el bronquio se subdivide en tubos más pequeños y muy ramificados, los bronquiolos.

7.- Los bronquiolos son los que finalmente conducen el aire inhalado a un grupo de pequeños sacos huecos llamados alvéolos; éstos tienen apariencia de racimos de uvas y son los que le dan la consistencia esponjosa a los pulmones

 

Proceso de respiración externa

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RESPIRACIÓN INTERNA

 

Los alvéolos son las partes terminales de los bronquiolos. Cada alvéolo está rodeado por una red de vasos capilares sanguíneos, y es precisamente en los alvéolos donde se lleva a cabo el intercambio de gases: el oxígeno contenido en el aire inhalado por el dióxido de carbono que es transportado por la sangre hasta la red de vasos capilares que los rodean.

 

En el segundo proceso se lleva a cabo el intercambio de gases, el dióxido de carbono que la sangre ha recogido de todas las células del cuerpo, con el oxígeno del aire que los pulmones se encargan de llevar hasta los alvéolos. De hecho, la función del sistema respiratorio consiste en transportar el oxígeno al sistema circulatorio quien a su vez también se encarga de eliminar el dióxido de carbono proveniente de células y tejidos de nuestro cuerpo

Las paredes de los capilares son muy estrechas y ello facilita el intercambio gaseoso entre el aire cargado de oxígeno que ha entrado del exterior, y el bióxido de carbono que proviene de todas las células del cuerpo. Cada uno de estos gases prosigue su camino en sentido contrario. En el interior de los capilares existe una molécula llamada hemoglobina que realiza dos procesos importantes: transporta el oxígeno a todas las partes del cuerpo y, a su vez recoge el dióxido de carbono formado en todos los tejidos llevándolo hasta los alvéolos. Ahí pasa de los capilares a los sacos de aire y sube por los conductos respiratorios, y cuando exhalas es eliminado hacia el exterior por la boca o por la nariz.

REPIRACIÓN3

La parte terminal de los bronquiolos son los alvéolos, que están irrigados por capilares sanguíneos. El oxígeno pasa de los alvéolos a la sangre, y el dióxido de carbono de la sangre a los alvéolos.

 

Proceso de respiración interna

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RESPIRACIÓN CELULAR

¿Qué pasa con el oxigeno una vez que se incorpora a la sangre?

El oxígeno que respiramos está en forma de moléculas (su fórmula química es O2); en la sangre, estas moléculas de oxígeno se encuentran disueltas en el agua que ésta contiene. De ahí pueden pasar al interior de los glóbulos rojos o eritrocitos; dentro de ellos, la hemoglobi­na “sujeta” a las moléculas de oxígeno.

Como los glóbulos rojos viajan por el aparato circulatorio, el oxígeno puede ser llevado a todas las partes del cuerpo. Prime­ro, la sangre es conducida de los pulmones al corazón y de ahí corre, a través de las arterias, a todas las células de nuestro cuerpo. Conforme se alejan del corazón las arterias se van haciendo cada vez más delgadas. Algunas son tan delgadas que únicamente puede pasar un eritrocito a la vez; es entonces cuando los glóbulos rojos liberan el oxígeno que contienen para que las células lo utilicen.

Todas las células llevan a cabo la respiración celular, que ocurre en el citoplasma y las mitocondrias (figura 3.6). Así, la glucosa que entra a las células y en presencia de oxígeno, forma ATP y se libera dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua.

 

Las células utilizan la energía contenida en el ATP para realizar todas sus funciones, desde sus movimientos hasta la elaboración de sustancias que el cuerpo necesita: proteínas para los músculos, carbohidratos de reserva como el glucógeno que se al­macena en el hígado, hormonas que regulan diversas funciones, etcétera.

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