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OBJETIVOS

  • Describir el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono con la atmósfera, y relacionar el intercambio de gases con el metabolismo de los tejidos del cuerpo.

  • Listar las funciones de los pulmones.

  • Describir las funciones y estructuras de las vías aéreas de conducción, la unidad alvéolo-capilar, y la pared torácica.

  • Describir el inicio de la respiración en el sistema nervioso central, y la inervación de los músculos respiratorios.

Las principales funciones del sistema respiratorio son obtener oxígeno a partir del ambiente externo, y proporcionarlo a las células, y eliminar del organismo el dióxido de carbono producido por el metabolismo celular.

El sistema respiratorio está compuesto de los pulmones, las vías aéreas de conducción, las partes del sistema nervioso central relacionadas con el control de los músculos de la respiración, y la pared torácica. Esta última consta de los músculos de la respiración —el diafragma, los músculos intercostales, y los músculos abdominales— y la caja torácica.

FUNCIONES DEL SISTEMA RESPIRATORIO

Las funciones del sistema respiratorio son intercambio de gases, equilibrio ácido-básico, fonación, defensa y metabolismo pulmonares, y el manejo de materiales bioactivos.

INTERCAMBIO DE GASES

El intercambio de dióxido de carbono por oxígeno tiene lugar en los pulmones, el aire fresco, que contiene oxígeno, es inspirado hacia los pulmones a través de las vías aéreas de conducción (figura 31-1), y las fuerzas necesarias para hacer que el aire fluya son generadas por los músculos respiratorios, que actúan siguiendo órdenes iniciadas por el sistema nervioso central, al mismo tiempo, el ventrículo derecho del corazón bombea hacia los pulmones la sangre venosa que regresa desde los diversos tejidos del cuerpo. Esta sangre venosa mixta tiene contenido alto de dióxido de carbono, y bajo de oxígeno, en los capilares pulmonares, el dióxido de carbono es intercambiado por oxígeno, así, el lado izquierdo del corazón distribuye hacia los tejidos la sangre que sale de los pulmones, y que ahora tiene contenido alto de oxígeno y más bajo de dióxido de carbono, finalmente, durante la espiración, el gas con una concentración alta de dióxido de carbono es expulsado del cuerpo.

FIGURA 31-1

Representación esquemática del intercambio de gases entre los tejidos del cuerpo y el ambiente. (Modificada con autorización de Levitzky MG: Pulmonary Physiology, 7th ed. New York: McGraw-Hill Medical, 2007.)

OTRAS FUNCIONES DEL SISTEMA RESPIRATORIO

Equilibrio ácido-básico

En el organismo, los aumentos de dióxido de carbono llevan a incrementos de la concentración de ion hidrógeno (y viceversa) debido a la reacción que sigue:

CO 2 +H 2 O H 2 CO 3 H + + HCO 3

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