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15.2A: Sistema respiratorio humano - Biología


El camino

Respiración

En los mamíferos, el diafragma divide la cavidad corporal en cavidad abdominal, que contiene las vísceras (por ejemplo, estómago e intestinos) y el cavidad torácica, que contiene el corazón y los pulmones. La superficie interna de la cavidad torácica y la superficie externa de los pulmones están revestidas con membranas pleurales que se adhieren entre sí. Si se introduce aire entre ellos, la adherencia se rompe y la elasticidad natural del pulmón provoca su colapso. Esto puede ocurrir por un trauma. Y a veces se induce deliberadamente para permitir que el pulmón descanse. En cualquier caso, la reinflación se produce a medida que los tejidos absorben gradualmente el aire. Debido a esta adhesión, cualquier acción que aumente el volumen de la cavidad torácica hace que los pulmones se expandan, atrayendo aire hacia ellos.

  • Durante la inspiración (inhalación), los músculos intercostales externos se contraen, levantando las costillas hacia arriba y hacia afuera. Esto se logra mediante la contracción del músculo del diafragma, que lo empuja hacia abajo. Durante la espiración (exhalación), estos procesos se invierten y la elasticidad natural de los pulmones los devuelve a su volumen normal. En reposo, respiramos entre 15 y 18 veces por minuto intercambiando unos 500 ml de aire.
  • En una espiración más vigorosa, los músculos intercostales internos empujan las costillas hacia abajo y hacia adentro y la pared del abdomen se contrae empujando el estómago y el hígado hacia arriba. En estas condiciones, un hombre adulto promedio puede limpiar sus pulmones con aproximadamente 4 litros de aire en cada respiración. Esto se llama capacidad vital. Incluso con la caducidad máxima, unos 1200 ml de aire residual permanecer.

La tabla muestra lo que sucede con la composición del aire cuando llega a los alvéolos. Parte del oxígeno se disuelve en la película de humedad que cubre el epitelio de los alvéolos. Desde aquí se difunde a la sangre en un capilar cercano. Entra en un glóbulo rojo y se combina con la hemoglobina que contiene. Al mismo tiempo, parte del dióxido de carbono de la sangre se difunde hacia los alvéolos desde donde se puede exhalar.

ComponenteAire atmosférico (%)Aire expirado (%)
Tabla 15.2.1.1: Composición del aire atmosférico y aire espirado en un sujeto típico. Tenga en cuenta que los pulmones solo absorben una fracción del oxígeno inhalado.
norte2 (más gases inertes)78.6274.9
O220.8515.3
CO20.033.6
H2O0.56.2
100.0%100.0%

Control central de la respiración

La tasa de respiración celular (y por lo tanto el consumo de oxígeno y la producción de dióxido de carbono) varía con el nivel de actividad. El ejercicio vigoroso puede aumentar entre 20 y 25 veces la demanda de oxígeno de los tejidos. Esto se logra aumentando la frecuencia y la profundidad de la respiración. Es una concentración creciente de dióxido de carbono - no una concentración decreciente de oxígeno - que juega el papel principal en la regulación de la ventilación de los pulmones. Ciertas células del bulbo raquídeo son muy sensibles a la caída del pH. Como el CO2 el contenido de la sangre se eleva por encima de los niveles normales, el pH desciende

. Las raras personas que heredan dos genes defectuosos de la alfa-1 antitripsina son particularmente susceptibles a desarrollar enfisema.


El sistema respiratorio humano y su microbioma de un vistazo

La reciente pandemia de COVID-19 promovió esfuerzos para comprender mejor la organización del microbioma respiratorio y su evolución desde el nacimiento hasta la edad adulta y cómo interactúa con patógenos externos y el sistema inmunológico del huésped. Esta revisión tiene como objetivo profundizar la comprensión de las funciones fisiológicas esenciales del microbioma residente del sistema respiratorio en la salud y las enfermedades humanas. En primer lugar, se han reportado las características generales de la microbiota normal en los diferentes sitios anatómicos de las vías respiratorias en relación con algunos factores como el efecto de la edad, la dieta y otros sobre su composición y estabilidad. En segundo lugar, analizamos en detalle las funciones y composición y la correcta funcionalidad del microbioma a la luz de los conocimientos actuales. Varios estudios sugieren la importancia de preservar el microecosistema de microbios comensales, simbióticos y patógenos del sistema respiratorio y, más recientemente, se ha mejorado su relación con el microbioma intestinal, y cómo también conduce al mantenimiento de la salud humana. comprendido.

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15.2A: Sistema respiratorio humano - Biología

La respiración es un proceso de intercambio de gases en el que se absorbe oxígeno y se libera dióxido de carbono y energía. el primero es extensorial y más tarde es interno o conduce aire hacia y desde los pulmones. Todos los mamíferos tienen costillas que se levantan y salen del diafragma muscular abdominal que es la cavidad torácica, donde están protegidas de la desecación. Las celdas que recubren el filtro de la nariz humedecen y eliminan el aire entrante. Estas células epiteliales de revestimiento son largas y están bordeadas de cilios. esta superficie cubierta por una membrana mucosa que contiene muchos suministros de sangre junto con la filtración de impurezas, la nariz también protege los pulmones. En el momento en que llegan a los pulmones, está a la temperatura corporal y la humedad del aire entrante. Mantienen la temperatura y está saturado de agua en la tráquea y los bronquios, los cilios laten hacia arriba llevando polvo de mucosidad y algún que otro bocado de comida que bajaba por la boca. camino equivocado en la garganta, donde la acumulación puede ser tragada o expectorada. la parte posterior de la nariz conduce a la faringe el aire pasa de la faringe a través de la glotis una abertura hacia la laringe, la laringe y la tráquea se mantienen permanentemente abiertas para recibir aire, la laringe se mantiene abierta por el complejo de cartílagos de la nuez de Adán .

la tráquea se mantiene abierta mediante una serie de herraduras.

Anillos cartilaginosos con forma de aspa que no se juntan completamente en la parte posterior, cuando se ingiere la comida, la laringe se eleva y la glotis se cierra mediante el colgajo de tejido llamado epiglotis. la tráquea se divide en dos bronquios, que entran en los pulmones derecho e izquierdo y cada uno se ramifica en un gran número de conductos más pequeños llamados "bronquiolos". Los dos bronquios se asemejan a la tráquea en estructura, pero a medida que los bronquios se dividen y subdividen, sus paredes se vuelven más delgadas y el anillo de cartílagos ya no está presente.Cada bronquiolo termina en un espacio alargado encerrado por múltiples bolsas de aire llamadas alvéolos que forman los pulmones, el árbol bronquial y los alvéolos se encuentran dentro de los pulmones emparejados.Cada pulmón pesa alrededor de 454 g. y es espontáneamente en consistencia debido a numerosos alvéolos. El tejido pulmonar del recién nacido es característicamente rosado, pero el tejido se oscurece con la edad a medida que la persona respira por efecto del entorno debido a su entorno, los hábitos de fumar.
los pulmones derechos tienen 3 lóbulos y los izquierdos tienen 2 lóbulos.

Fuente: homeomagnet.com

Mecanismo de respiración

El aire se mueve entre la atmósfera y los pulmones en respuesta a los gradientes de presión. El aire entra cuando la presión del aire en los pulmones es menor que la presión en los pulmones es mayor que la presión atmosférica. La anatomía de la cavidad torácica explica la generación de los cambios de presión responsables de la ventilación pulmonar. Una lámina exterior de músculo, el diafragma lo separa de la membrana de la cavidad abdominal, recubre toda la superficie de la cavidad torácica, que el pulmón esencialmente llena cambiando el tamaño de la cavidad torácica crea un cambio de presión, que mueve el aire hacia adentro y hacia afuera de los pulmones. Los músculos de la caja torácica y el diafragma entran en contacto con el tamaño de la cavidad torácica en el interior de las orejas y el aire entra en los pulmones. Este proceso se denomina "inspiración o inhalación". exhalación. No todo el tracto respiratorio participa activamente en el intercambio de gases. la parte que no se usa en el gas intercambia la faringe, la tráquea y el tercio superior del pulmón llamado espacio muerto. el aire en el tercio inferior de los pulmones no se intercambia en cada respiración porque la mayor parte de este aire permanece en los pulmones y se llama aire residual.

Órganos respiratorios

incluye el tracto respiratorio desde el par de orificios nasales hasta el par del pulmón, incluida la cavidad torácica.

Es el camino para el aire fresco y viciado y se compone de las siguientes partes: -
a Fosas nasales o narinas externas
b cámaras nasales

1 parte vestibular
2 parte respiratoria
3 parte olfativa

La cámara nasal ayuda a eliminar la filtración de aire acondicionado, humedece y esteriliza por lisozima del aire inspiratorio y también ayuda a la hinchazón.

c fosas nasales internas
d laringofaringe
e laringe
1 cartílago tiroides
2 aritenoides
3 cartílago cricoides
4 cuerdas vocales

Función

verifica la entrada de partículas de alimentos y produce varias frecuencias de sonido por vibración.

Agrawal, sarita. principio de biología. 2ª edición. Katmandú: publicación del libro Asmita, 2068, 2069

Mehta, Krishna Ram. Principio de biología. 2ª edición. Katmandú: Asmita, 2068,2069.

Jorden, S.L. principio de biología. 2ª edición. Katmandú: publicación del libro Asmita, 2068.2069.

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Cosas para recordar
  1. La respiración es un proceso de intercambio de gases en el que se toma oxígeno y se libera dióxido de carbono y liberación de energía.
  2. anillos cartilaginosos que no se juntan completamente en la parte trasera, cuando se traga la comida, la laringe se eleva y la glotis se cierra mediante un colgajo de tejido llamado epiglotis
  3. El aire se mueve entre la atmósfera y los pulmones en respuesta a los gradientes de presión.
  4. El aire entra cuando la presión de aire en los pulmones es menor que la presión en los pulmones es mayor que la presión de la atmósfera
  5. abarata la netrancia de las partículas de alimentos y produce varias frecuencias de sonido por vibración
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