El Sistema Respiratorio

Introducción

Cornetes: Regulan la temperatura del aire inhalado.

Alvéolos pulmonares: Divertículos terminales del árbol bronquial donde ocurre el intercambio gaseoso entre el aire y la sangre.

Neumocitos tipo I: Realizan el intercambio gaseoso.

Neumocitos tipo II: Intervienen en la distensión y recuperación del tamaño alveolar mediante la síntesis y secreción de surfactante.

Fibroblastos del tejido conectivo: Capturan y fagocitan partículas nocivas, transportándolas fuera del alvéolo por vía linfática o a través del moco de las vías respiratorias.

Tipos de Respiración

• Respiración Celular: Conjunto de reacciones oxidativas intracelulares que obtienen la energía necesaria para las funciones vitales y los procesos de anabolismo.
• Respiración Externa: Intercambio de gases (O₂ y CO₂) entre el organismo y el medio ambiente.

Superficies Respiratorias

Son las áreas donde se produce el intercambio gaseoso por difusión pasiva (movimiento de gases desde zonas de alta concentración a zonas de baja concentración).

Características de las Superficies Respiratorias

• Extensas y muy vascularizadas.
• Muy delgadas (tejido epitelial simple).
• Húmedas.

Estas características maximizan la eficiencia del intercambio gaseoso.

Modelos de Respiración

• Difusión directa
• Respiración cutánea
• Respiración traqueal
• Respiración branquial
• Respiración pulmonar

Difusión Simple

Organismos simples (unicelulares, poríferos, cnidarios, platelmintos y nematodos) obtienen O₂ y eliminan CO₂ directamente a través de sus membranas celulares, sin necesidad de un aparato respiratorio.

Respiración Cutánea

Presente en anélidos terrestres, peces y anfibios (en estos dos últimos, complementa otros tipos de respiración). La piel, altamente vascularizada, actúa como superficie respiratoria.

Respiración Traqueal

Característica de insectos, miriápodos y algunos arácnidos. Un sistema de tubos (tráqueas) ramificados en traqueolas transporta el O₂ directamente a las células. Los espiráculos o estigmas son los orificios de entrada y salida de gases.

Respiración Branquial

Propia de animales acuáticos (anélidos marinos, crustáceos, moluscos acuáticos, peces y larvas de anfibios). Las branquias, delgadas, vascularizadas y extensas, facilitan el intercambio gaseoso directamente con el agua.

• Branquias externas
• Branquias internas (en peces cartilaginosos, protegidas por hendiduras branquiales; en peces óseos, cubiertas por un opérculo)

Respiración Pulmonar

Presente en algunos invertebrados (artrópodos arácnidos y moluscos terrestres) y en la mayoría de los vertebrados (excepto peces y larvas de anfibios). El intercambio gaseoso ocurre en los pulmones.

Evolución de la Respiración Pulmonar

• Aumento progresivo de la superficie pulmonar, máxima en mamíferos con alvéolos.
• Ventilación pulmonar (inspiración y espiración) a partir de reptiles.
• Circulación pulmonar entre pulmones y corazón (circulación cerrada doble) desde anfibios; completa y más eficiente en aves y mamíferos.

Pulmones de Invertebrados

• Arácnidos: Pulmones en la base del abdomen, con láminas para aumentar la superficie respiratoria.
• Moluscos gasterópodos terrestres: Cavidad paleal vascularizada que funciona como pulmón.

Pulmones de Vertebrados

Órganos pares en forma de saco, con ventilación pulmonar (inspiración y espiración). Mayor complejidad implica mayor superficie respiratoria, culminando en los alvéolos pulmonares de los mamíferos.

• Anfibios: Pulmones simples en forma de saco, con superficie reducida y sin alvéolos. Complementan con respiración cutánea.
• Reptiles: Pulmones más grandes con tabiques internos que aumentan la superficie respiratoria.
• Aves: Pulmones pequeños con sacos aéreos. El intercambio gaseoso ocurre en los parabronquios, con doble paso del aire para mayor eficiencia.
• Mamíferos: Vías respiratorias (boca, fosas nasales, faringe, laringe, tráquea, bronquios y bronquiolos), epiglotis, cuerdas vocales. Pulmones en la caja torácica (costillas y diafragma), rodeados por la pleura. Pulmón izquierdo más pequeño. Ventilación pulmonar mediante movimientos intercostales y diafragmáticos.

Anatomía del Aparato Respiratorio de Mamíferos

• Vías respiratorias: Conducen el aire hacia los pulmones (fosas nasales, faringe, laringe, tráquea, bronquios y bronquiolos).
• Estructuras especiales: Epiglotis (cierra la laringe al tragar) y cuerdas vocales (producen la voz).