U.4 Nutrición I: Aparato Digestivo y Respiratorio. Alimentación y Nutrición

Funcionamiento Aparato respiratorio

APARATO RESPIRATORIO

El aparato respiratorio se encarga de  la respiración, proceso de la nutrición que consiste en el intercambio de gases (oxígeno y dióxido de carbono) entre el medio ambiente y la sangre. El oxígeno pasará de la sangre a las células, las cuales lo utilizarán mediante el proceso metabólico de la respiración celular y producirán dióxido de carbono que será expulsado al exterior. 

El aparato respiratorio consta de las vías respiratorias (nariz, faringe, laringe, tráquea y bronquios) y de los pulmones:

  1. A) VÍAS RESPIRATORIAS

Conductos que llevan el aire desde la exterior a los pulmones y viceversa:

1) Nariz: externamente presenta 2 orificios o ventanas nasales que dan paso a dos conductos separados por el tabique nasal y desembocan en 2 cavidades situadas encima de la boca, las fosas nasales. Éstas tienen numerosos repliegues, y como en el aparato digestivo, están cubiertas por una mucosa llamada pituitaria cuyas células son ricas en cilios. La pituitaria está muy irrigada (tiene numerosos vasos sanguíneos) y presenta numerosas glándulas que la humedecen y recubren de moco; en ella se encuentra el sentido del olfato

2) Faringe: las fosas nasales terminan en la faringe o garganta, ya descrita en el digestivo.

3) Laringe: vulgarmente se denomina nuez. Se encuentra en la parte delantera y superior del cuello. Es uno de los órganos encargados de emitir los sonidos, ya que contiene las cuerdas vocales. En su parte superior aparece la epiglotis.

 

Vías respiratorias superiores. 
(imagen modificada del banco de imágenes del CNICE)

4) Tráquea: sigue a la laringe y se sitúa delante del esófago. Es un tubo formado por varios anillos rígidos (de cartílago) en forma de C con el borde abierto hacia atrás (para no presionar al esófago). El interior de este tubo está formado por células con muchos cilios y recubiertas de moco.

5) Bronquios: son 2 conductos, procedentes de la bifurcación de la tráquea, que penetran en los pulmones. Su estructura es similar a la de la tráquea, pero los anillos son completos (no están abiertos).

  1. B) PULMONES

Son 2 órganos situados en el interior de la caja torácica (costillas, esternón y parte de columna vertebral), la cual está cerrada inferiormente por el diafragma (músculo que interviene en la respiración). El pulmón derecho es mayor que el izquierdo, ya que este segundo deja un espacio al corazón. En consecuencia, el pulmón derecho posee 3 partes o lóbulos y el izquierdo tan sólo 2. Rodeando cada pulmón aparecen 2 membranas llamadas pleuras, entre las cuales hay un líquido viscoso. 

El bronquio que penetra en cada pulmón se va ramificando y da numerosos tubos estrechos llamados bronquiolos, estos finalizan en ensanchamientos llamados sacos alveolares. Cada saco alveolar contiene numerosos alvéolos, en ellos es donde se realizará el intercambio gaseoso. Rodeando a los sacos alveolares aparecen multitud de pequeños vasos sanguíneos llamados capilares.

RESPIRACIÓN

Las células necesitan oxígeno para realizar la respiración celular en las mitocondrias. Como el ser humano es pluricelular se precisan diversas estructuras que lleven este oxígeno a las células y de esto se encarga el aparato respiratorio, que a su vez recoge el dióxido de carbono que las células desprenden tras la respiración celular y lo expulsa a la atmósfera.  

El oxígeno es un gas que las células necesitan para obtener energía a partir de los nutrientes. Por eso, en cierto sentido, se podría considerar a éste también un nutriente, si bien en su obtención no interviene el aparato digestivo ni se extrae de los alimentos.

En este apartado sólo vamos a hablar de la parte de la respiración que tiene que ver con el aparato respiratorio; para ello vamos a analizar varios aspectos del proceso: 

1) Mecanismo de la respiración: consta de dos fases, cuya función es intercambiar el aire en los pulmones: inspiración (entrada de aire) y espiración (salida).

– Mediante la inspiración el aire entra por los orificios nasales donde es calentado, humedecido y parcialmente limpiado con ayuda del moco del interior. Los pelos situados en los orificios nasales retienen las partículas más grandes. Por otra parte, el moco y las células con cilios de las fosas nasales, la tráquea y los bronquios retienen las pequeñas partículas y las envían lentamente hacia la garganta, siendo después expectorado o deglutido.

Una vez que el aire llega «acondicionado» a los pulmones se produce el intercambio de gases en los alvéolos, de ahí que estén tan irrigados y tengan paredes muy finas. En ellos se produce el paso de oxígeno desde el aire a la sangre y el paso de dióxido de carbono desde la sangre al aire. Seguidamente, la sangre lleva el oxígeno a todas las células y éstas ceden dióxido a la sangre, que se enviará a los pulmones.

 

Esquema de la respiración.

La inspiración es un proceso activo que se produce cuando los pulmones aumentan de volumen gracias a la contracción de los músculos intercostales que elevan las costillas, los músculos pectorales y el diafragma (que se aplana). Los pulmones no están directamente unidos a la caja torácica, sino que están separados por las pleuras. Cuando las costillas y el diafragma tiran de una de estas membranas, la otra, que está unida a los pulmones, es también atraída.

Normalmente, inspiramos unas 12-16 veces por minutos, y espiramos otras tantas; pero en situaciones de necesidad inspiramos hasta 40 o más veces por minuto. 

– El aire cargado de dióxido de carbono será expulsado a la atmósfera mediante la espiración que generalmente es un proceso pasivo (se produce cuando los músculos respiratorios se relajan y disminuye así el volumen de la caja torácica). 

2) Regulación de la respiración: la respiración es un proceso que puede ser controlado voluntariamente e involuntariamente. Por una parte, los «músculos respiratorios son voluntarios» de manera que podemos decidir cuando contraerlos. Por otra parte, en determinadas circunstancias, como durante el sueño o al terminar de hacer ejercicio intenso, el sistema nervioso autónomo ordena la contracción de estos músculos y nos obliga a respirar involuntariamente.

3) Al volumen máximo de aire que puede contener los pulmones se le denomina capacidad pulmonar. De este aire, aproximadamente 1,2 litros no pueden ser expulsados. El aire que sí puede ser espirado tras una inspiración forzada (cogiendo todo el aire que se pueda) se llama capacidad vital y se mide con un aparato llamado espirómetro

La capacidad pulmonar depende de la edadpesoaltura, sexoestado de salud, etc. Normalmente es de 4 a 6 litros. Las mujeres suelen tener alrededor del 20-25 % menos capacidad pulmonar que los hombres.

Ejercicio 1

Nombra las estructuras señaladas:

Ejercicio 2

En base a la imagen presentada, completa el cuadro adjunto.

Ejercicio 3

Observa la siguiente imagen. Luego, completa el cuadro adjunto.

Ejercicio 4

Completa el siguiente cuadro comparativo entre los movimientos respiratorios en el ser humano.

Para ayudarte a hacer los esquemas

Hábitos saludables. Enfermedades del aparato digestivo.

Para ayudarte a hacer los esquemas

Hábitos saludables. Enfermedades del aparato respiratorio.

Para ayudarte a hacer los esquemas

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