COLEGIO SAN JOSE I. E. D.
ASIGNATURA: Biología
La respiración en el ser humano
El ser humano posee un sistema respiratorio especializado. En este, se capta el oxígeno que requieren las células para la obtención de energía a través de la respiración celular. Asimismo, por medio del sistema respiratorio, se elimina el dióxido de carbono resultante del metabolismo celular.
¿Cuántas veces respiramos al día?
La cantidad de veces que respiramos al día es variable y depende de diferentes factores; por ejemplo, respiramos menos veces si estamos en un día tranquilo, con mucho reposo, o, por el contrario, respiramos más veces si realizamos mucho ejercicio. En situación de reposo, se realizan cerca de 20 respiraciones por minuto; por tanto, al día podemos hacer unas 28000 respiraciones.
El sistema respiratorio
El sistema respiratorio está compuesto por las vías respiratorias y los pulmones. Estos tienen una estrecha relación con el sistema circulatorio, el cual realiza el transporte del oxígeno desde los pulmones hacia las células, y del dióxido de carbono producido en las células hacia los pulmones para su posterior expulsión.
Las vías respiratorias Las vías respiratorias están compuestas por:
• Las fosas nasales: son las cavidades al interior de la nariz y por las cuales entra el aire. Estas se encuentran recubiertas por la mucosa nasal, encargada de atrapar partículas o sustancias que puedan afectar la salud, como por ejemplo, microorganismos o polvo. El aire entra por nariz se filtra, se calienta y se humidifica para luego pasar a la faringe.
• La faringe: es un órgano mixto ubicado en el cuello; por este pasa el aire proveniente de la nariz hacia la laringe; y también pasa el alimento que proviene de la boca hacia el esófago. En la faringe se encuentra la epiglotis, que es la estructura que hace las veces de válvula; cuando el alimento pasa al esófago, la epiglotis bloquea el paso del aire a la laringe, y al no haber alimento, la epiglotis permite el flujo del aire.
• La laringe: es también un tubo elástico situado a continuación de la faringe. Aquí se encuentran las cuerdas vocales que vibran cuando pasa el aire y hacen posible el habla.
Las cuerdas vocales
Los seres humanos tenemos la capacidad de producir sonidos, hablar, cantar y gritar. Las cuerdas vocales son uno de los órganos implicados en el desarrollo de esta capacidad. Estas son dos membranas, ubicadas en la laringe, que modulan el aire que las atraviesa para formar el sonido por medio de movimientos y vibraciones controlados por músculos.
• La tráquea: es un tubo rígido que comunica la laringe con los bronquios. Está situada delante del esófago.
• Los bronquios: son dos tubos que parten de la tráquea y conducen el aire hacia cada pulmón.
El sistema respiratorio humano está constituido por los pulmones y las vías respiratorias, que son: las fosas nasales, la faringe, la laringe y tráquea.
Los pulmones
Los pulmones se encuentran ubicados en la caja torácica; estos son los órganos más grandes y más importantes del sistema respiratorio. A los pulmones llega el aire desde los bronquios; en el pulmón, estos se ramifican en diminutos tubos llamados bronquiolos, los cuales permiten el flujo del aire hasta los alvéolos, que son unos sacos o bolsas donde ocurre el intercambio gaseoso con el sistema circulatorio.
Los capilares
Los capilares son vasos sanguíneos de diámetro muy pequeño, que se encargan de realizar el intercambio de sustancias entre la sangre y las células, dentro de estas sustancias se encuentran el oxígeno, el gas carbónico, nutrientes y desechos.
Los pulmones tienen un aspecto esponjoso debido a los millones de alvéolos que contienen. A través de estos fluyen aproximadamente más de 8000 litros de aire por día.
Los pulmones están divididos en lóbulos. El pulmón derecho tiene tres lóbulos, mientras que el izquierdo tiene solo dos; esto debido a que tiene un espacio que permite la acomodación del corazón en el tórax.
El diafragma se encuentra inmediatamente debajo de los pulmones. Este es un músculo ubicado en el tórax que cumple un papel importante en los movimientos de la respiración, ocasionando la relajación y contracción de los pulmones para permitir la entrada y salida del aire.
El aparato respiratorio
El sistema respiratorio El sistema respiratorio es el encargado de obtener oxígeno del aire y eliminar el dióxido de carbono de nuestro cuerpo, mediante el proceso que llamamos respiración. Este sistema está formado por los pulmones y las vías respiratorias que los comunican con el exterior.
Los pulmones
Los pulmones son órganos esponjosos y elásticos, de forma cónica, formados por una serie de cavidades, los alvéolos, donde se produce el intercambio de gases con la sangre. El pulmón izquierdo es más pequeño que el derecho porque una parte de su espacio está ocupada por el corazón.
Los pulmones están protegidos por la caja torácica, compuesta por la columna vertebral, las costillas y el esternón. En el proceso de respiración colaboran los músculos intercostales, que se encuentran a ambos lados de la caja torácica, y el músculo del diafragma, que presiona por la parte inferior.
Las fosas nasales
Las fosas nasales son dos cavidades situadas en el interior de la nariz, por las que entra el aire que, a continuación, pasa a la faringe y, después, a la laringe. Su función es humidificar, filtrar y calentar el aire inspirado, de modo que llegue perfectamente acondicionado a los pulmones.
La faringe
La faringe es un órgano mixto. Está compartida con el sistema digestivo, ya que además de permitir el paso del aire hacia la laringe, también permite el paso de los alimentos hacia el esófago.
La laringe
La laringe es un conducto formado por cartílagos que contiene las cuerdas vocales, estructuras que permiten la producción de sonidos.
La tráquea
La tráquea es un conducto rígido que sigue a la laringe. En su extremo inferior se bifurca en los bronquios.
Los bronquios
Los bronquios son dos conductos cartilaginosos que conectan la tráquea con los pulmones. En el interior de los pulmones se ramifican en otros de diámetro más pequeño, hasta formar los bronquiolos, unos conductos todavía más delgados que acaban en los alvéolos.
Los alvéolos
Los alvéolos son millones de pequeños saquitos microscópicos que reciben el aire inspirado. Están recubiertos de numerosos capilares y transmiten el oxígeno a la sangre.
La ventilación pulmonar
La ventilación pulmonar es el proceso de renovación del aire de los pulmones. Para ello, se realizan dos movimientos respiratorios: la inspiración y la espiración.
El diafragma se encuentra debajo de los pulmones; este es un músculo alargado que se mueve de forma continua, permitiendo la inhalación y la espiración.
La inspiración o inhalación, es el proceso que permite el ingreso del aire al sistema respiratorio. Al inhalar el aire, los músculos intercostales se contraen; el diafragma también se contrae, se aplana y se mueve hacia abajo para permitir la expansión de la caja torácica; el aire que ingresa pasa por las vías respiratorias hasta llegar a los pulmones y los alvéolos.
La espiración o exhalación es el proceso por el cual se realiza la expulsión del aire, el cual contiene principalmente, dióxido de carbono. Cuando el aire retorna de las células a los alvéolos, los músculos intercostales se relajan y el diafragma retorna a su posición normal, así el volumen de la caja torácica disminuye; esta disminución empuja el aire hacia las vías respiratorias para su posterior expulsión.
El sistema respiratorio se adapta a los cambios que requiere el organismo. Durante un ejercicio físico, se necesita más oxígeno, así que aumenta la frecuencia de la respiración y el volumen de aire movilizado en cada ciclo respiratorio.
El estornudo, el bostezo, la tos, el hipo y el ronquido son formas inusuales de respiración. Por ejemplo, el estornudo y la tos actúan como defensa de nuestro organismo para expulsar sustancias o partículas extrañas del cuerpo. También nos permiten eliminar la mucosidad cuando estamos resfriados.
El intercambio de gases
Entre los alvéolos de los pulmones y los capilares se produce el intercambio de gases; en este, el oxígeno del aire llega a la sangre y el dióxido de carbono es expulsado de esta a través del sistema respiratorio.
La placenta y la respiración fetal
La placenta es un órgano que se forma durante el embarazo. Esta se une al feto por medio del cordón umbilical. Dentro de sus funciones están la nutrición, la respiración y la excreción del feto. A medida que el feto crece dentro de la madre, se van formando las estructuras de los diferentes sistemas. El sistema que sufre un cambio más significativo al momento de nacer, es el respiratorio. Durante el embarazo, el feto realiza el intercambio de gases por medio de la placenta. Aun cuando el sistema respiratorio se haya formado completamente en el feto, este no es funcional hasta el nacimiento. Sin embargo, es muy importante que este sistema se haya desarrollado muy bien para poder realizar la respiración en el momento del parto. En el nacimiento, el bebé empieza a respirar por los pulmones, y el sistema circulatorio se adecua para realizar el intercambio de gases en los alvéolos y deja de hacerlo en la placenta.
Tras la inhalación, el aire cargado de oxígeno llena los alvéolos. Estos tienen una pared muy fina y están recubiertos por una red de capilares. Durante el intercambio de gases, el oxígeno atraviesa las paredes de los alvéolos mediante difusión y llega a la sangre que se encuentra en los capilares. De este modo, decimos que la sangre se oxigena.
El intercambio gaseoso ocurre en los alvéolos pulmonares. En estos, el oxígeno proveniente del medio externo pasa al sistema circulatorio para luego ser distribuido a todas las células. Al mismo tiempo, el dióxido de carbono, resultante del metabolismo celular, es expulsado.
Durante la exhalación, el dióxido de carbono resultante del metabolismo celular y que es transportado por la sangre, pasa de los capilares a los alvéolos por difusión, para luego ser expulsado del organismo.
Profundiza
Ventilación pulmonar e intercambio de gases
La ventilación pulmonar La ventilación pulmonar es el proceso que permite la entrada y salida del aire de los pulmones. Esta se realiza en dos fases:
• Inhalación: es la entrada de aire al sistema respiratorio. En este la caja torácica se expande y el diafragma se contrae y sube, provocando que los pulmones aumenten de volumen y el aire entre en su interior.
• Exhalación: los músculos intercostales y el diafragma se relajan, provocando una relajación de la caja torácica y la subida del diafragma. Como consecuencia, los pulmones reducen su volumen y el aire es expulsado al exterior.
El intercambio de gases
El intercambio de gases es el proceso que tiene lugar entre los medios interno y externo. Se produce en dos fases:
- El paso de oxígeno de los alvéolos a los capilares por difusión.
- El paso de dióxido de carbono de los capilares a los alvéolos por difusión.
Al inhalar, entra en los pulmones aire cargado de oxígeno, que llega a los millones de alvéolos y, a su vez, a los capilares. Estos tienen una sangre pobre en oxígeno y rica en dióxido de carbono. El oxígeno del aire pasa por difusión a través de las membranas de los alvéolos y los capilares hacia la sangre. A su vez, el dióxido de carbono pasa por difusión a los alvéolos.
El oxígeno se transporta a los tejidos para que lo utilicen las células. Realizada la respiración celular, expulsan a la sangre dióxido de carbono, que es transportado a los alvéolos y expulsado al exterior durante la exhalación.
Los cuidados y las enfermedades del sistema respiratorio
El sistema respiratorio requiere de cuidados para prevenir enfermedades y facilitar su funcionamiento. Describiremos los principales cuidados y algunas de las enfermedades que pueden presentarse.
¿Cómo cuidar el sistema respiratorio?
La forma más efectiva de mantener sano este sistema es realizar los movimientos respiratorios de forma adecuada; inspirar y espirar profundamente. Aprender a respirar bien es muy importante; cuando se respira de forma superficial, se reduce la cantidad de oxígeno que llega a las células y eso ocasiona cansancio, que se manifiesta en bostezos y nerviosismo. Para conseguir un intercambio adecuado de los gases debes tener en cuenta lo siguiente:
• Respirar profunda y correctamente por la nariz.
• Practicar ejercicio diariamente.
• Sentarse y pararse derecho, de esta manera se aumenta la capacidad respiratoria y se protege la columna vertebral.
• Ventilar los espacios donde nos encontramos.
• Protegerse del frío y de la lluvia usando ropa adecuada.
• Sonarse diariamente para limpiar la nariz.
• No fumar y mantenerse lejos de las personas que lo hacen.
• Evitar ambientes muy húmedos y donde se evidencie la presencia de mohos.
La contaminación del aire y la salud
Para que nuestro sistema respiratorio funcione de forma adecuada, el aire que respiramos debe ser lo más limpio y puro posible. Actualmente, en las ciudades respiramos un aire muy contaminado, resultado del uso excesivo de combustibles fósiles en los vehículos y aviones, de desechos industriales y de malos manejos de basuras, entre otros.
Los gases contaminantes que producen los vehículos y las industrias disminuyen en gran medida la calidad del aire y lo cargan de partículas contaminantes. Estas partículas entran a los pulmones ocasionando dificultad para respirar y, en algunos casos, problemas graves a la salud. Es importante tomar conciencia ambiental con el fin de reducir la emisión de gases y elementos tóxicos al aire, que no solo ponen en riesgo nuestra salud sino la de todos los organismos vivientes.
Las enfermedades asociadas al sistema respiratorio
Las enfermedades respiratorias se presentan durante todas las épocas del año, pero se agudizan durante el invierno por los cambios bruscos de temperatura. Debido a que el sistema respiratorio está en contacto directo con el exterior a través de las fosas nasales, se aumenta la posibilidad de contraer enfermedades infecciosas en los pulmones y las vías respiratorias en ambientes polucionados. Sin embargo, el grado en el que afectan al organismo dependen del tipo de microorganismo y de las condiciones de salud de las personas.
Recuerda
Los microorganismos, también llamados microbios, son organismos tan pequeños que solo pueden ser observados a través de un microscopio; entre estos están las bacterias, los protozoos y los hongos. Muchos de estos originan enfermedades infecciosas. Los virus, aunque no son considerados seres vivos como tal, son causantes de muchas enfermedades.
Las enfermedades que comúnmente afectan al sistema respiratorio son las infecciones. La propagación y el contagio de estas generalmente se producen por el aire; por tanto, se pueden contraer a través de estornudos o por la tos de otras personas. Estas infecciones pueden ser de origen bacteriano o por virus.
Las infecciones más comunes por virus son el resfriado y la gripa. El primero ocasiona malestares como tos, estornudos y aumentos en la mucosidad de la nariz. La gripa, por su parte, provoca lo mismo que el resfriado, y además fiebre y dolores musculares. Aunque estas enfermedades no son de alto riesgo, pueden llegar a serlo si no se cuidan a tiempo y se les dan los manejos médicos necesarios.
Recuerda
Las señales que indican que nuestro organismo no funciona correctamente, es decir, que padece una enfermedad, se denominan síntomas. Algunos síntomas son el dolor, la fiebre, la inflamación o el mareo.
Otras enfermedades infecciosas del sistema respiratorio son:
• La neumonía es una enfermedad respiratoria que afecta los pulmones; los alvéolos se llenan de pus y líquido, haciendo difícil y dolorosa la respiración. Esta se puede ocasionar por virus, por bacterias e incluso por hongos. Entre los síntomas se encuentran: fiebre alta, escalofríos, dificultad y dolor al respirar y tos con flemas.
La neumonía es una enfermedad que causa una acumulación de líquidos en los alvéolos. De no ser tratada a tiempo puede ocasionar daños graves en el sistema respiratorio, e incluso la muerte.
· La bronquitis es una inflamación de los bronquios que llevan el aire a los pulmones. Cuando estos se inflaman, se dificulta la respiración. La bronquitis se puede ocasionar como consecuencia de una infección viral, en donde se afectan los senos paranasales, la garganta y los pulmones. En algunos casos, la bronquitis puede durar mucho tiempo, es decir, se vuelve crónica, y puede generar una segunda infección, generalmente por bacterias. Los síntomas principales son tos, molestia en el pecho, fatiga, fiebre y dificultad respiratoria.
Adicionalmente, existen enfermedades que no son infecciosas, pero que de igual manera afectan el sistema respiratorio.
El enfisema pulmonar es la destrucción continua y progresiva de las paredes internas de los alvéolos; esto ocasiona una disminución de la capacidad pulmonar y dificulta la respiración. Una de las causas principales de esta enfermedad es el consumo de cigarrillos y tabacos.
Dos de las enfermedades que se presentan en los pulmones son la bronquitis y el enfisema. Ambos dificultan la capacidad de respirar. La bronquitis es la inflamación de los bronquios y el enfisema es la destrucción de las paredes de los alvéolos.
El asma es una enfermedad pulmonar caracterizada por la inflamación de los bronquios que, al estrecharse, dificultan el paso del aire y, por tanto, la respiración. Los síntomas son: dificultad para respirar, tos, opresión en el pecho y sonidos al respirar, como silbidos. Las causas más comunes del asma son las reacciones alérgicas a elementos como el pelaje de los animales, el polvo, el polen, el humo del tabaco, entre otros.
A menudo, las personas que sufren asma utilizan inhaladores con medicamentos broncodilatadores, que provocan que bronquios y bronquiolos se dilaten y así sea más fácil el paso del aire hasta los pulmones.
Existen otras enfermedades que pueden afectar las vías respiratorias, como la rinitis, que se presenta como una inflamación de las mucosas de la nariz, lo que hace que se produzca demasiado moco. Otra, es la faringitis, que se manifiesta como una inflamación de la faringe; esto ocasiona dolor de garganta, fiebre y picazón. Por último, la laringitis, que es una inflamación de la laringe, puede ocasionar dificultad para hablar puesto que en esta zona se encuentran las cuerdas vocales.
A | TERMINOS | B | ENUNCIADOS |
1 | El intercambio de gases | ( ) | Inflamación de la laringe que ocasiona dificultad para hablar. |
2 | La placenta | ( ) | Instrumentos con medicamentos broncodilatadores para ayudar a respirar |
3 | Alvéolos pulmonares | ( ) | Las reacciones alérgicas al pelo de animales, polvo, humo de tabaco y polen |
4 | Mecanismo para cuidar el sistema respiratorio | ( ) | Destrucción continua y progresiva de las paredes de los alvéolos |
5 | Sustancias contaminantes que afectan el sistema respiratorio | ( ) | Enfermedad respiratoria que afecta los pulmones |
6 | Neumonía | ( ) | Combustibles fósiles |
7 | Enfisema pulmonar | ( ) | Respirar profundo y correctamente por la nariz |
8 | Causas principales del asma | ( ) | Pequeños sacos que reciben el aire inspirado. |
9 | Los inhaladores | ( ) | Estructura que durante el proceso embrionario permite que el feto respire. |
10 | Laringitis | ( ) | Se lleva a cabo en los alvéolos pulmonares y los capilares. |
1 | El sistema respiratorio tiene estrecha relación con el sistema circulatorio. | ( ) |
2 | La tráquea es un tubo rígido que comunica la laringe con los bronquios | ( ) |
3 | Los bronquios se ramifican en tubos más pequeños llamados bronquiolos | ( ) |
4 | El pulmón derecho tiene tres lóbulos | ( ) |
5 | El sistema respiratorio recoge el oxígeno del aire y elimina el dióxido de carbono. | ( ) |
6 | La faringe es un órgano mixto. | ( ) |
7 | Los alveolos pulmonares son pequeños sacos que reciben el aire inspirado. | ( ) |
8 | La ventilación pulmonar es el proceso de renovación del aire de los pulmones | ( ) |
9 | La expiración o exhalación es el proceso por el cual ingresa el aire al sistema respiratorio | ( ) |
10 | La inspiración o inhalación es el proceso por el cual el aire es expulsado al exterior. | ( ) |
