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Este termino sirve para designar el proceso fisiológico, por el cual tomamos oxígeno del medio que nos rodea y eliminamos el dióxido de carbono de la sangre ( conocido como respiración externa ). también sirve para designar el proceso de liberación de energía por parte de las células, procedente de la combustión de moléculas como los hidratos de carbono y las grasas ( respiración interna ) la respiración externa es imprescindible para que tenga lugar la interna. Además necesitamos respirar continuamente ya que nuestras células necesitan el oxígeno y sin él mueren, y la muerte de nuestras células nos conduce a la nuestra propia.
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el sistema respiratorio no actúa por si solo en todo el proceso respiratorio. Éste es ayudado en gran medida por el sistema circulatorio, que es quien se encarga de transportar el oxigeno hasta las células y recoger el anhídrido carbónico de las mismas.
Fosas nasales: •
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cavidades situadas en el interior de la nariz y separadas por el vómer. En su interior se encuentra una mucosa denominada pituitaria. Posee glándulas que segregan mucus que atrapan partículas nocivas para el organismo. su función es humidificar, filtrar y calentar el aire inspirado de modo que llegue perfectamente acondicionado a los pulmones. La filtración es llevada a cabo por los pelos existentes en la entrada de la nariz, y por otro fenómeno llamado atrapamiento por turbulencia, por el cual las partículas son retenidas en las diferentes angosturas existentes en las vías nasales.
Faringe: •
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Cuando el aire es filtrado, calentado y humedecido, pasa a la faringe, una cavidad común al aparato respiratorio y al aparato digestivo que consigue separar el camino de los alimentos, del camino del aire mediante la epiglotis, que funciona como una válvula. En los lados y en el techo, estas las adenoides y las amígdalas que se encargan de destruir las partículas que lleguen y que estén atrapadas en el mucus.
Laringe: •
Tiene estructura cartilaginosa y comunica con la faringe por la parte superior y con la tráquea por la inferior. Es el órgano en el que se produce la voz, mediante unos repliegues musculares hallados en su interior, llamados cuerdas vocales, y gracias también a que la boca, la lengua, las fosas nasales, la laringe y la tráquea, actúan como caja de resonancia. La laringe está sujeta por medio de ligamentos al hueso hioides, situado en la base de la lengua.
tráquea, bronquios y bronquíolos: •
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se encuentra entre la laringe y los bronquios, y se sitúa por delante del esófago, está formada por numerosos hemianillos cartilaginosos, abiertos por su parte dorsal, que es adyacente al esófago. Estos anillos se distribuyen unos sobre otros y están unidos por tejido muscular y fibroso. En el ser humano, la tráquea tiene una longitud de 10 cm y 2,5 cm de diámetro. Su superficie interna está revestida por una membrana mucosa ciliada, cuyos cilios vibran al unísono para que la mucosa que atrapa las partículas nocivas, sea arrastrada hasta la laringe donde será expulsada al exterior o tragada. La tráquea es muy susceptible a infecciones respiratorias. Los bronquios resultan de la división en 2 partes de la traquea, por lo que tienen su misma estructura. A su vez los bronquios se ramifican en los pulmones dando origen a los bronquíolos cada uno de los cuales continúa ramificándose hasta que se llega al alvéolo pulmonar, cuya pared es una finísima membrana que separa el aire de la sangre y constituye el punto de unión entre el aparato respiratorio y el aparato circulatorio.
Los pulmones: •
Son los órganos fundamentales de la respiración, situados en la cavidad torácica ( costillas, esternón y columna vertebral ) a ambos lados del corazón en cuya base se encuentra la membrana muscular conocida como diafragma; lo separa el espacio denominado mediastina. El pulmón derecho se divide en tres lóbulos y el izquierdo en dos ( debido a la presencia del corazón ) cada lóbulo presenta una serie de secciones denominadas segmentos. Están rodeados por una membrana llamada pleura, con dos capas separadas por el espacio pleural.
Alveolización: •
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Los bronquios se dividen en ramificaciones, formando los bronquíolos de paredes más finas, y sustituye el epitelio ciliado por una capa de células planas. Las ramificaciones finales de los bronquíolos concluyen en los alvéolos pulmonares. La Alveolización proporciona al pulmón una superficie de unos 100 m2 para el intercambio de gases.
El intercambio gaseoso: •
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Se produce entre el aire inspirado y la sangre. Tiene lugar a través de la mucosa de los alvéolos y la pared de los capilares que forma una red alrededor, aproximadamente en una fracción de segundo. El oxígeno se extiende en el torrente sanguíneo donde es captado por la hemoglobina de los hematíes que se transforma en oxihemoglobina. A la vez se libera anhídrido carbónico, recogido por la sangre en los tejidos y disuelto en el plasma.
Volúmenes respiratorios : •
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Volumen basal ( Vb ) : es de unos 500 ml e indica la cantidad de aire que, en
condiciones de reposo, se intercambia durante una respiración normal. Volumen inspiratorio de reserva ( Vir ): es de unos 3 litros, que resultan del aumento adicional, además de los 500 ml, cuando se realiza una inspiración forzada. Volumen espiatorio de reserva ( Ver ): es aproximadamente de 1litro, que es la cantidad adicional que podemos expulsar durante una espiración forzada. Volumen residual ( Vr ): supone aprox. 1.5 litros de aire que permanecen en los conductos respiratorios y no se pueden expulsar, aunque realicemos un espiración forzada.
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La mecánica respiratoria aporta oxígeno y elimina CO2 dando el intercambio gaseoso. El aire externo y el espacio muerto se renuevan por la mecánica respiratoria que lleva aire del exterior al espacio muerto y para eliminar aire del espacio muerto al exterior. Después entra en equilibrio con el aire alveolar, entre estos dos centros, no hay ninguna barrera y hay contacto de aire, de forma que la presión del O2 es mayor que el aire alveolar. La presión de CO2 del aire alveolar es mayor que la presión del espacio muerto y va del aire alveolar al espacio muerto. Las inspiraciones y espiraciones sirven para renovar el aire del espacio muerto, que en contacto con el aire alveolar, le permite que vaya hacia allí para renovar todo el aire del espacio muerto. Se necesitan 50 ciclos.
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La solubilidad de los gases también interviene. El CO2 es más soluble a través de la membrana que no el O2. El gradiente de presión de CO2 no tiene que ser tan grande como el de O2 porque el CO2 es más soluble. La temperatura (a más energía cinética, más facilidad de choque y más fácil el intercambio). La temperatura es constante y siempre se favorece el mismo tipo de intercambio. El peso molecular del gas es fundamental para diseñar fármacos que atraviesen esta membrana, la diferencia de presión permite que el O2 vaya de un compartimento a otro.
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Las neuronas inspiratorias harán sinapsis con motoneuronas inspiradoras e inervará la musculatura inspiratoria y al revés, la musculatura inspiratoria y espiratoria aumenta o disminuye el volumen de la caja torácica. El control voluntario del SNC es a través de la corteza cerebral y El control involuntario del SNC se origina en el bulbo raquídeo Dentro hay 2 zonas fundamentales: - Grupo respiratorio dorsal: son grupos neuronales diferenciados. Hay neuronas inspiratorias. Es el origen de la respiración tranquila (inspiración activa y espiración pasiva). Hay neuronas que sobretodo provocan inspiración. No se necesitan espiraciones porque son pasivas. - Grupo respiratorio ventral: son neuronas inspiratorias y neuronas espiratorias. Respira de forma acelerada y se necesitan neuronas inspiradoras y espiradoras.
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Estas neuronas se despolarizan cíclicamente. Cuando se despolarizan, dan la inspiración. Durante el intervalo de silencio, se produce la espiración de forma pasiva en el grupo respiratorio dorsal. En el grupo respiratorio ventral:
Hay neuronas que se despolarizan de forma alternada cíclicamente. Se forma un circuito de retroalimentación. Sobre el bulbo raquídeo se produce toda la influencia periférica. El control de la respiración se integra en el bulbo raquídeo.
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Necesita mecanismos para que cuando disminuya el O 2 a nivel periférico mediante la vía aferente, el bulbo raquídeo envíe señales para hiperventilar y broncodilatar. Hay mecanismos de feed-back que mantienen constante la tasa de O2, CO2 y pH. Hay 2 quimioreceptores:
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Los quimioreceptores periféricos están situados en los cuerpos carotideos y cuerpos aórticos (sangre arterial). Hay una vena aferente al bulbo raquídeo y como responde eso. Cuando disminuye el O2 está el quimioreceptor que detecta el descenso de O2, la vía aferente, bulbo raquídeo, incrementa la frecuencia de respiración y broncodilatación.
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Los canales de Ca2+ se activan cuando llega a -40 mV y se abren dejando entrar Ca2+ que desencadena la neurotransmisión. El quimioreceptor verdadero es el canal de K+ de la célula glómica.
Los quimioreceptores de tipo central son sobretodo sensibles a H +. Participan en la regulación en base al equilibrio ácido-base. Si el CO 2 periférico aumenta, este animal acumula CO 2 en la sangre arterial, al incrementar el CO2, la barrera hematoencefálica será atravesada fácilmente por el CO2. Dentro del SNC hay la reacción típica:
acabará acumulando muchos protones. Estos H + dan un quimioreceptor muy cercano al bulbo y la respuesta será hiperventilación y broncodilatación con el objetivo de eliminar este exceso de CO2 acumulado.
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Con una acidosis metabólica hay muchos H + en la sangre que se unen al bicarbonato (HCO3-) que da H2CO3. Dará mucho CO2 y dará hiperventilación y broncodilatación. Con la alcalosis metabólica sería al revés el CO2 disminuye y el bulbo daría hipoventilación y broncoconstricción para evitar que el CO 2 se escape. Es muy difícil llegar a una acidosis o alcalosis metabólica porque hay mecanismos que regulan esta actividad. Sólo pasa en situaciones extremas porque hay un tampón sanguíneo. Cuando se produce esta alteración, es porque hay muchos o muy pocos H +. Si el sistema tampón no funciona, se encuentra el sistema respiratorio. La disfunción respiratoria puede modificar el pH. La consecuencia de un animal con la obstrucción parcial de la tráquea sobre el pH (no puede eliminar CO 2), provoca una acidosis. Existe relación entre el pH y el sistema respiratorio. La acidosis se produce cuando el sistema pH ya no funciona. Dentro del propio SN hay mecanismos de control del centro respiratorio.
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El sistema respiratorio está coordinado con el centro vasomotor (controla la función del sistema circulatorio). Cuando aumenta la frecuencia respiratoria, aumenta la frecuencia cardíaca. Cuando se desencadena el vómito, se para la respiración para evitar que vaya hacia el otro lado. Las emociones también afectan. La felicidad aumenta la frecuencia respiratoria y cardíaca. La tristeza disminuye la frecuencia cardíaca y respiratoria. Un animal con una herida tiene una frecuencia respiratoria y cardíaca elevada. Los animales politraumatizados con depresión del centro vasomotor y del sistema respiratorio. Funciona por uniones de diferentes áreas del cerebro con el bulbo raquídeo.
