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Las células están contínuamente consumiendo oxígeno y produciendo anhídrido carbónico (RESPIRACIÓN INTERNA), incluso en reposo (metabolismo basal). Actividad que supone el intercambio continuo de gases con la sangre. Dado que los gases respiratorios se intercambian mediante difusión pasiva y además deben solubilizarse al pasar de la fase gaseosa a la fase líquida, se plantean problemas como el permamente recambio gaseoso en el entorno inmediato de cada célula, la baja solubilidad del oxígeno y su bajo coeficiente de difusión, la alta toxicidad del acúmulo del carbónico y las grandes distancias que pueden establecerse entre las células y la superficie externa del organismo para generarse dicho intercambio. Por ello, es necesario interponer entre dicha superficie externa gaseosa y las células un sistema de bombeo gaseoso que permita refrescar continuamente los gases respiratorios contenidos en la sangre, que son reflejo de la actividad metabólica celular. Esta bomba externa y su dotación circulatoria conforman lo que se denomina el aparato respiratorio y su función determina lo que se denomina la RESPIRACIÓN EXTERNA.[1]
Los mecanismos que permiten renovar los gases respiratorios al nivel tisular constituyen en su conjunto lo que se denomina la RESPIRACIÓN EXTERNA. Y constan de:
1.) el transporte sanguíneo de los gases respiratorios;
2.) el intercambio hemato-gaseoso en la superficie pulmonar; y
3.) el intercambio del aire pulmonar con el aire atmosférico.
El refresco gaseoso del entorno tisular viene proporcionado por el flujo adecuado de sangre, el cual depende del aparato cardiovascular y el contenido de O2 y CO2 cuya sangre transporta. (Transporte de gases)
El aparato respiratorio se diseña para refrescar continuamente los gases pulmonares y mantener en su interior las presiones parciales necesarias para el adecuado intercambio hemato gaseoso demandado. Todo ello se coordina mediante un sistema de control que mide los valores arteriales de O2 y CO2 y en función de éstos, modifica la función ventilatoria coordinándola con la función cardiovascular.
El refresco de los gases pulmonares se conoce como ventilación y supone movilizar el aire (flujo) desde la atmósfera hacia la superficie de intercambio hemato-gaseoso (inspiración) y viceversa (espiración), a través de un sistema de conducción. Para movilizar dicho aire se debe establecer un gradiente de presiones entre la boca (atmósfera) y dicha superficie (álveolos), así como vencer las resistencias que se oponen a dicho flujo. Para ello se diseña la bomba respiratoria cuya función determina el trabajo respiratorio.
1. Hay cinco tipos de respiración externa en el reino animal: por difusión directa, cutánea, branquial, traqueal y pulmonar.
La directa se realiza en animales unicelulares (protozoos) en esponjas, rotíferos, platelmintos y nematodos.
La respiración cutánea es propia de los anélidos (no todos), de algunos moluscos y de los anfibios (en combinación en estos dos casos con otro tipo de respiración) e incluso de ciertos equinodermos.
En la respiración traqueal, hay un conjunto de tubos denominados traqueas que van desde la superficie a las células. Los espiráculos o estigmas son las aberturas con posibilidad de abrirse y cerrarse por donde se intercambia el aire con el exterior. Este sistema no necesita un sistema circulatorio de apoyo. Es propio de los artrópodos terrestres (no todos), insectos y miriápodos. Algunos insectos acuáticos respiran por un sistema traqueal (escorpión acuático, escarabajo acuático, insecto palo acuático, etc.).
La respiración branquial es típica de la mayoría de los animales acuáticos y consiste en unos órganos muy bien vascularizados, internos o externos que permiten el intercambio de gases entre el agua y la sangre del animal. Con branquias internas, en los invertebrados, tenemos a los moluscos bivalvos, crustáceos (artrópodos acuáticos) y cefalópodos. En los vertebrados tenemos a los peces. Con branquias externas están los equinodermos, anélidos poliquetos y larvas de anfibios.
La pulmonar, basada en órganos especializados en bombear aire del interior al exterior y viceversa y en estrecha relación con el sistema cardiovasculares, es característica de los animales vertebrados no acuáticos (anfibios adultos, reptiles, aves y mamíferos), aunque también hay animales vertebrados acuáticos que la poseen. Este tipo de respiración también se encuentra en ciertos invertebrados, aunque no de forma tansofisticada como en los vertebrados. Los arácnidos tienen pulmones en libro pero es más parecido al traqueal. Los caracoles y holoturias (pepino de mar) tienen pulmones acuáticos. Son cavidades internas rudimentarias más asociadas a la respiración cutánea.
Ver este video de apoyo: http://www.youtube.com/watch?v=_IWk0_6_hfw&feature=player_embedded#!
BIBLIOGRAFÍA WEB
ANIMACIÓN SISTEMA RESPIRATORIO (YOUTUBE)
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