¿Qué facilitan el intercambio gaseoso?

El intercambio de gases le permite al cuerpo reponer el oxígeno y eliminar el dióxido de carbono, ambas necesarias para la supervivencia.

Este intercambio de gases se produce en el interior de los pulmones. El aire entra por la nariz y/o la boca y es conducido a través de las vías respiratorias hasta los alvéolos, donde se produce el intercambio de gases. Así, el oxígeno pasa a la sangre y es transportado a todas las células.

Las superficies de intercambio gaseoso son finas para facilitar la difusión de los gases. Los gradientes de difusión se mantienen gracias al transporte de los gases fuera de las superficies de intercambio gaseoso.

El sistema respiratorio, junto con el circulatorio cooperan para proveer oxígeno y eliminar dióxido de carbono. El sistema respiratorio se encarga del intercambio de gases, y a través del sistema circulatorio se transporta la sangre que contiene los gases entre los pulmones y las células.

Los músculos que se encuentran entre las costillas también ayudan a agrandar la cavidad torácica. Estos se contraen para empujar la caja torácica hacia arriba y hacia afuera cuando inhalamos. A medida que los pulmones se expanden, la nariz o la boca absorben aire. El aire baja por la tráquea hacia los pulmones.

Hay que recordar que el intercambio de gases se produce gracias al acoplamiento entre la ventilación y la perfusión. El intercambio gaseoso ocurre en la región alveolar, que en el pulmón adulto contiene más de 100 millones de capilares dispuestos en una red tridimensional.

El proceso de ventilación se asemeja al funcionamiento de un fuelle cuyos componentes son: Las vías aéreas, tubos de calibre regulable que comunican el exterior con la superficie de intercambio gaseoso. El tórax y sus músculos que actúan como motor de la ventilación.

El aparato respiratorio está formado por los órganos relacionados con el intercambio gaseoso, es decir:

Los animales, necesitan oxígeno para obtener energía en los procesos celulares. Tienen que realizar un intercambio gaseoso entre el organismo y su medio, de éste toman el O₂ y al medio desprenden CO₂, formado durante el proceso de la respiración celular. El intercambio gaseoso se produce siempre por difusión .

Cuando una persona inhala, el oxígeno se mueve desde los alvéolos hacia los capilares circundantes y llega al torrente sanguíneo. Al mismo tiempo, el dióxido de carbono se mueve desde el torrente sanguíneo hacia los capilares y llega hasta los alvéolos.

Los pulmones y el aparato respiratorio nos permiten respirar. Permiten la entrada de oxígeno en nuestros cuerpos (inspiración o inhalación) y expulsan el dióxido de carbono (expiración o exhalación). Este intercambio de oxígeno y dióxido de carbono recibe el nombre de "respiración".

Los estomas se encuentran en las superficies de las hojas, en la mayoría de las plantas y es donde se realiza el intercambio gaseoso, difundiéndose al interior del mesófilo de las plantas el CO2 y al exterior el vapor de agua mediante el proceso de transpiración (Tomado de Fricker y Willmer, 2012).

El O₂ se transporta principalmente unido a la Hb (97%), el resto lo hace disuelto en el agua del plasma y de las células. Cada gramo de Hb puede liberar como máximo 1.34 mililitros de O₂. Por tanto, la Hb de 100 mililitros de sangre se puede combinar con 20 mililitros de O₂ cuando la Hb está saturada al 100%.

También se encuentran macrófagos alveolares que recorren la superficie alveolar y fagocitan las partículas extrañas que alcanzan el epitelio alveolar, constituyendo la última barrera defensiva.

La respiración es esencial para la vida misma. El oxígeno debe pasar de los pulmones a la sangre para que los tejidos y órganos funcionen correctamente. La acumulación de dióxido de carbono puede dañar los tejidos y órganos e impedir o retrasar el suministro de oxígeno al cuerpo.

El aire tiene más dificultad para salir que para entrar, lo cual lleva a su atrapamiento y a la destrucción de la estructura fibroelástica pulmonar, con el consecuente deterioro del delicado intercambio gaseoso que ocurre en ese nivel.

De estos, el Deterioro del intercambio gaseoso es una condición clínica grave, que representa “exceso o déficit de la oxigenación y/o en la eliminación del dióxido de carbono en la membrana capilar alveolar”(7).

La mayoría de gas inspirado es el nitrógeno, el cual no colabora en ningún proceso respiratorio salvo casos muy extremos, el segundo es el oxígeno y el tercero el dióxido de carbono.

La ley de Fick establece los determinantes de la difusión, los que están dados por propiedades de la membrana alvéolo-capilar y de los gases. Las características únicas de la membrana alvéolo-capilar favorecen la difusión de gases, pero es el gradiente de presión parcial de los gases el principal determinante.

Un ciclo ventilatorio lo podemos dividir en 4 fases: 1-Cambio de espiración a inspiración. 2-Fase inspiratoria. 3-Cambio de inspiración a espiración. 4-Fase espiratoria.

La sangre ingresa a la aurícula derecha del corazón y es bombeada al ventrículo derecho, que a su vez bombea la sangre a los pulmones. Después, la arteria pulmonar transporta la sangre con bajo contenido de oxígeno desde el corazón hasta los pulmones. Los pulmones agregan oxígeno a la sangre.

Se crea dióxido de carbono y agua como subproductos. La ecuación general para la respiración celular aeróbica es: En la respiración celular, la glucosa y el oxígeno reaccionan para formar ATP. Como subproductos se liberan agua y dióxido de carbono.

Tipos de respiración de los animales

➢ Respiración pulmonar o externa: intercambio de gases entre los alvéolos pulmonares y la sangre de los capilares pulmonares a través de la membrana respiratoria. HEMATOSIS. ➢ Respiración tisular o interna: intercambio de gases entre la sangre en los capilares que bañas los tejidos y cada una de las células del cuerpo.

En los mamíferos la hematosis se produce en la barrera alvéolo-capilar, y en el resto de los animales pulmonados en sus estructuras equivalentes (sacos pulmonares en gasterópodos, peces pulmonados y urodelos; faveolos en los anuros; septos en los reptiles y parabronquios en las aves).

Por las reacciones metabólicas que ocurren en el organismo. Al respirar, ocurre una reacción de oxidación de glucosa con 6 moléculas de oxígeno generando dióxido de carbono, agua y energía.