Fisiología Humana: Explorando los Sistemas Respiratorio y Circulatorio
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El Sistema Respiratorio: Fisiología y Componentes Esenciales
La Respiración Externa y Celular
La respiración externa consiste en el intercambio de gases (oxígeno y dióxido de carbono) entre los alvéolos pulmonares y la sangre. En la célula, el O2 se utiliza en una serie de reacciones químicas que producen energía (respiración celular). Estas reacciones ocurren principalmente en las mitocondrias.
Anatomía Funcional del Sistema Respiratorio
Laringe
Participa en procesos de respiración, deglución y habla.
Tráquea
Actúa como vía de paso de aire entre la laringe y los pulmones.
Pleura
Cada pulmón está cubierto por una membrana denominada pleura visceral, que se repliega sobre sí misma para formar la pleura parietal, la cual tapiza la caja torácica. Entre ambas pleuras, se encuentra la cavidad pleural, que contiene líquido y permite que las dos pleuras se deslicen suavemente en cada inspiración y espiración.
Mecánica de la Respiración
En la respiración tranquila, la inspiración es un proceso activo y la espiración es un proceso pasivo.
Inspiración
- Los músculos intercostales se contraen.
- Las costillas se elevan.
- El diafragma se contrae y tira de los pulmones hacia abajo.
- La caja torácica aumenta de volumen.
- El aire entra en los pulmones.
Espiración
- Los músculos intercostales se relajan.
- Las costillas se bajan.
- El diafragma se relaja.
- La caja torácica disminuye de volumen.
- El aire sale de los pulmones.
Volúmenes Pulmonares
Volumen Corriente
Es el aire que entra y sale en cada ciclo respiratorio (aproximadamente 0,5 L).
Volumen Inspiratorio de Reserva
Es el aire adicional que podemos ventilar en una respiración profunda después de una inspiración tranquila (aproximadamente 2,5 L).
Volumen Espiratorio de Reserva
Es el aire adicional que podemos espirar si nos forzamos a ello después de una espiración tranquila (aproximadamente 1,5 L).
Volumen Residual
Es el aire que queda en los pulmones y que no podemos espirar (aproximadamente 1,5 L).
Procesos Clave de la Respiración
La respiración se puede dividir en cuatro procesos principales:
- Ventilación pulmonar.
- Intercambio de gases (alveolar y tisular).
- Transporte de gases en sangre.
- Respiración celular (en las mitocondrias de la célula).
Transporte de Gases en Sangre
Transporte de Oxígeno (O2)
El 97% es transportado por la hemoglobina, formándose oxihemoglobina. El 3% restante se transporta disuelto en el plasma sanguíneo.
Transporte de Dióxido de Carbono (CO2)
El 65% se transporta como ion bicarbonato. El 25% se transporta unido a la hemoglobina en forma de carbaminohemoglobina. El 10% se transporta disuelto directamente en el plasma.
El Sistema Circulatorio: Corazón, Vasos y Hemostasia
Grandes Vasos Sanguíneos
Venas Cavas
De la parte superior e inferior del cuerpo, transportan sangre desoxigenada al corazón (aurícula derecha).
Arteria Pulmonar
Va del ventrículo derecho (VD) a los pulmones, transportando sangre desoxigenada.
Venas Pulmonares
Vienen de los pulmones a la aurícula izquierda, transportando sangre oxigenada.
Aorta
Sale del ventrículo izquierdo (VI) al organismo, distribuyendo sangre oxigenada.
Tipos de Circulación
Circulación General o Sistémica
El corazón izquierdo (ventrículo izquierdo) empuja la sangre oxigenada hacia todo el organismo.
Circulación Menor o Pulmonar
El corazón derecho (ventrículo derecho) empuja la sangre desoxigenada hacia los pulmones para su oxigenación.
Irrigación Cardíaca
Los vasos principales que irrigan al corazón son la arteria coronaria derecha, la arteria coronaria izquierda y las venas coronarias.
Sistema de Conducción Cardíaca
Los componentes del sistema de conducción cardíaca incluyen el nodo sinusal, el nodo auriculoventricular, el Haz de His y las fibras de Purkinje.
Fases de la Hemostasia
La hemostasia es el proceso que detiene el sangrado y se divide en varias fases:
Hemostasia Primaria
Se desarrolla en un periodo de tiempo comprendido entre 3 y 5 minutos desde el inicio de la hemorragia. Ante la rotura de un vaso sanguíneo, la sangre extravasada comprime los tejidos vecinos y se desencadena una vasoconstricción, que ocasiona un enlentecimiento de la circulación sanguínea a través del vaso dañado.
Coagulación
Este proceso conduce a un cambio físico del plasma que consiste en una gelificación del mismo, debido a la transformación en cascada de una de las proteínas solubles del plasma, llamada fibrinógeno, que se convierte en fibrina, la cual es insoluble y forma la red del coágulo.
Fibrinólisis
Consiste en la destrucción del coágulo de fibrina o coágulo estable. Se produce tras la reparación de la pared del vaso dañado y tiene por objetivo la reanudación del flujo sanguíneo a través de la luz vascular. Los restos que quedan tras la fibrinólisis son captados y destruidos por las células macrófagas.