21.1A: La razón de la respiración

La respiración permite el suministro de oxígeno a los tejidos internos y células donde se necesita, y permite la eliminación de CO2.

Objetivos de aprendizaje

• Enumere las principales razones para respirar

Puntos Clave

• La respiración es el proceso que mueve el aire dentro y fuera de los pulmones de los vertebrados terrestres, para tomar oxígeno y eliminar el dióxido de carbono.
• Los organismos aeróbicos requieren oxígeno para liberar energía a través de la respiración, en forma de moléculas metabolizadas y ricas en energía como la glucosa.
• Otro papel clave de la respiración es mantener un pH sanguíneo adecuado: demasiado dióxido de carbono causa acidosis y muy poco dióxido de carbono causa alcalosis.
• Una vez que estos gases disueltos están en la sangre, el sistema circulatorio los transporta alrededor del cuerpo, llevando así oxígeno a los tejidos, y dióxido de carbono a los pulmones.

Términos Clave

• difusión pasiva: Movimiento neto de material desde un área de alta concentración a un área de menor concentración sin ningún aporte de energía.
• alcalosis: Cuando el pH de la sangre se vuelve alcalino debido a muy pocos iones de hidrógeno y muy poco dióxido de carbono.
• acidosis: Cuando el pH de la sangre se vuelve ácido debido a demasiados iones de hidrógeno y demasiado dióxido de carbono.

El propósito de la respiración

La respiración es el proceso fisiológico que mueve el aire dentro y fuera de los pulmones en los vertebrados terrestres. La respiración a menudo se conoce como respiración, pero también puede significar respiración celular, que es la razón principal por la que la respiración es importante.

Las células requieren oxígeno del aire para extraer energía de la glucosa a través de la respiración, lo que produce dióxido de carbono y agua como producto de desecho. Por lo tanto, el oxígeno es vital para cada parte de la función celular normal, y la deficiencia de oxígeno puede tener graves consecuencias patológicas.

El sistema respiratorio facilita la respiración. En el tejido alveolar de los pulmones, el intercambio de moléculas de oxígeno y dióxido de carbono entre el aire y el torrente sanguíneo se produce por transporte pasivo, de manera que se toma oxígeno y se elimina el dióxido de carbono y el agua.

Difusión pasiva (también llamada flujo a granel) es el término para el movimiento de estos gases entre el aire y el torrente sanguíneo en función de su concentración relativa, con el gas con la mayor concentración moviéndose a través del área con la menor concentración. Este proceso no consume energía.

El sistema circulatorio está profundamente conectado con el sistema respiratorio porque distribuye el oxígeno disuelto a los tejidos del cuerpo y el dióxido de carbono residual a los pulmones.

Controles respiratorios Química de la Sangre

Otro papel clave de la respiración es mantener el pH sanguíneo adecuado. La concentración de iones hidrógeno en la sangre está determinada parcialmente por la cantidad de dióxido de carbono disuelto en la sangre, de manera que más dióxido de carbono da como resultado más hidrógeno, provocando que la sangre tenga un pH más bajo y sea más ácida.

Cuando la sangre se vuelve ácida, se produce acidosis respiratoria, que puede causar daño tisular si es demasiado grave. La acidosis puede ser causada por hipoventilación (muy poca respiración), lo que reduce la tasa de eliminación del dióxido de carbono, haciendo que se acumule en el torrente sanguíneo junto con hidrógeno. Hay muchos síntomas de acidosis, como dolor de cabeza, confusión, aumento de la frecuencia cardíaca y debilidad muscular.

La alcalosis respiratoria ocurre cuando ocurre el efecto contrario. Cuando el pH de la sangre se vuelve demasiado alto, a partir de muy pocos iones de hidrógeno debido a muy poco dióxido de carbono, la sangre se volverá alcalina, lo que también es perjudicial para el cuerpo. La alcalosis puede ocurrir por hiperventilación (demasiada respiración) que elimina demasiado dióxido de carbono del torrente sanguíneo.

Agradecidamente, existen mecanismos de retroalimentación negativa para que la hiperventilación y la hipoventilación puedan ser corregidas. Estos mecanismos de retroalimentación pueden fallar en personas con enfermedades respiratorias crónicas como enfisema y bronquitis, o por los efectos secundarios de ciertos medicamentos, en los que la acidosis y la alcalosis ocurrirán independientemente.

Algunos Síntomas de Acidosis y Alcalosis: Una de las principales razones para respirar es regular el pH de la sangre para que no se produzcan acidosis respiratorias y alcalosis.