Nutrición II La respiración

Transcripción

1 Nutrición II La respiración

2 Respiramos para obtener energía Una vez hemos obtenido los nutrientes necesarios, para generar energía con ellos necesitamos degradarlos. La degradación se produce en el catabolismo celular de la siguiente manera: Nutrientes + Oxígeno= Agua + CO 2 + Comp. Nitrogenados + ATP

3 Respiramos para obtener energía El ATP generado puede usarse en el momento o reservarse para otro momento. (Trabajos mecánicos, transmitir impulso nervioso, transporte activo de sustancias, regular la temperatura ) Algunos microorganismos no necesitan oxígeno, ya que no respiran, si no que fermentan Las sustancias de deshecho del proceso se expulsan por el aparato respiratorio (CO 2 ) y por el aparato excretor (comp. Nitrogenados)

4 Tipos de sistema respiratorio Los sistemas resp. y circ. permiten a los animales llevar O 2 y retirar CO 2 de todas sus células, aunque no estén en contacto con el exterior. Traqueal Branquial Cutánea Pulmonar

5 Respiración pulmonar y aparato respiratorio Se realiza gracias a los pulmones, que son los órganos altamente vascularizados, donde va a producirse el intercambio de gases Consta de dos fases inhalación (activa) y exhalación (pasiva) Los gases, tanto el O 2 como el CO 2, difunden a través de los tejidos siguiendo la ley general de difusión de los gases.

6 Inhalación y exhalación (Inspiración-espiración) La inhalación es un proceso activo. La contracción del diafragma y de los músculos intercostales, expande el volumen de la caja torácica y provoca la entrada de aire en los pulmones para rellenar ese volumen. En la exhalación, estos músculos se relajan, se reduce el volumen, y el aire es expulsado.

7 Las fosas nasales Cuando inspiramos en aire entra en las fosas nasales. Los pelos de la nariz (vibrisas) y el moco retienen partículas para que no pasen más adentro. En las fosas nasales encontramos los cornetes. Presentan numerosos vasos sanguíneos que calientan y humidifican el aire inhalado para que no irrite las vías respiratorias. La estructura de los cornetes, aumenta el tiempo que tarda el aire en pasar para que se caliente y humedezca mejor

8 El recorrido hasta los pulmones Una vez el aire se ha calentado y humidificado en las fosas nasales, pasa a la faringe, de allí a la laringe, y posteriormente a la tráquea. En la laringe, encontramos las cuerdas vocales (pliegues vocales). Gracias al paso de aire podemos generar sonidos. La tráquea se divide en dos bronquios, que se insertan en los pulmones.

9 Los pulmones Son dos órganos situados dentro de la caja torácica. El derecho es ligeramente más grande que el izquierdo. Están formados por unos millones de alvéolos, dentro de los cuales tiene lugar el intercambio gaseoso. Lo que genera una superficie de intercambio de aprox. 70m 2 Su estructura interna podría compararse con una especie de esponja capaz de empapar aire. Están recubiertos por una membrana llamada pleura, que los protege de la fricción contra las costillas

10 Los alveolos pulmonares Los pulmones están formados, millones de alvéolos. Cada uno es una unidad funcional capaz de intercambiar gases gracias a que presenta numerosos capilares sanguíneos. Estos alvéolos se agrupan en sacos alveolares (de tamaño microscópico). Cada saco conecta con un bronquiolo terminal. Éstos, van agrupándose (parecido a la estructura del brócoli) en bronquiolos de tamaño cada vez mayor, hasta llegar al bronquio principal, que conecta con la tráquea

11 Las células del alvéolo Neumocitos tipo I: llevan a cabo el intercambio gaseoso, ocupan el 95% de la superficie. Neumocitos tipo II: segregan el surfactante pulmonar. No realizan intercambio. Macrófagos : capturan y fagocitan partículas nocivas

12 El intercambio de gases Mediante la inspiración y la espiración, renovamos el aire que contiene los pulmones, asegurando que la superficie del alvéolo se mantiene en contacto con aire renovado. Tanto el O 2 como el CO 2 son capaces de atravesar las membranas mediante difusión pasiva. La superficie alveolar esta recubierta de un líquido (surfactante pulmonar) que permite la difusión de los gases. El O 2 se disuelve en este líquido y atraviesa la membrana alveolar y el capilar, donde finalmente pasa a los glóbulos rojos y se une a la hemoglobina. El CO 2 realiza el mismo recorrido pero a la inversa

13 Presión parcial e intercambio gaseoso Los gases ejercen presión sobre el compartimento que los contiene. En el caso de los pulmones debemos pensar en la presión atmosférica. El aire es una mezcla de gases y cada uno de éstos ejerce una presión proporcional a su volumen en la mezcla. Los gases tienden a pasar del compartimento donde su presión es mayor a donde es menor. (Ley general de difusión de los gases)

14 Presión parcial e intercambio gaseoso En los alvéolos pulmonares, la presión parcial de O 2 es menor que en el aire inspirado y la de CO 2 es mayor. Por lo tanto, el O 2 difunde del aire al alvéolo y el CO 2 del alvéolo al aire (que se espirará). En los tejidos, la presión parcial de CO 2 es mayor que en la sangre, y la de O 2 es menor. Por lo tanto, el CO 2 difunde de los tejidos a la sangre y el O 2 de la sangre a los tejidos.

15 Qué pasa con la altitud? A medida que ascendemos, la presión atmosférica baja y por tanto la presión parcial de O 2 también baja. La presión parcial en sangre también baja, se mantiene la diferencia y puede seguir intercambiando con la atmósfera. Si la presión de O 2 en sangre baja demasiado, las células no tienen suficiente para realizar sus funciones y comienzan a morir. (Edema pulmonar)

16 Contaminación y motores de combustión Debido a las altos niveles de gases contaminantes, la DGT implantará un sistema de limitaciones en la circulación de vehículos durante episodios de alta contaminación. (CO 2, CO, y NO x ) Volkswagen falsificó los test de emisiones instalando un software en 11 millones de vehículos. Emitían 40 veces más No x de lo permitido

17 Contenido del seminario del Grupo 2 Tipos de sistema respiratorio Difusión (Animales poco evolucionados Sistemas especializados Tipos de sistemas especializados Pulmonares (reptiles, anfibios, aves, peces pulmonados) Branquiales (externas, internas) Cutánea (anfibios, algunos insectos) Traqueal (artrópodos)