6.4 Intercambio de gases.

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1 6.4 Intercambio de gases

2 El sistema respiratorio: visión general
Los pulmones están continuamente llenándose y vaciándose de aire, en un proceso llamado ventilación. En el corto tiempo que el aire permanece en los pulmones, se produce difusión de oxígeno hacia una enorme superficie de finos vasos sanguíneos. También se da la difusión de CO2 de los vasos hacia el aire.

3 El sistema respiratorio: visión general
Nuestros pulmones actúan coordinadamente con el corazón y los vasos sanguíneos para asegurar que todas las células reciben oxígeno y se deshacen del dióxido de carbono, por difusión, en el proceso de intercambio gaseoso. La respiración celular es el proceso bioquímico por el que se rompen enlaces de la molécula de glucosa y se libera energía en forma de ATP.

4 intercambio gaseoso en el pulmón

5 El sistema respiratorio: visión general
Realizar un mapa conceptual que diferencie e interconecte los tres procesos: ventilación, intercambio gaseoso y respiración celular.

6 Ventilación Intercambio gaseoso Respiración celular

7 El sistema respiratorio: visión general
La reposición continua del aire de los pulmones permite que la difusión mantenga el mismo ritmo. El movimiento o difusión de gases es llamado intercambio gaseoso. Hay dos lugares donde se produce intercambio gaseoso: en los vasos capilares de los alveolos pulmonares, y en los vasos capilares del resto del cuerpo.

8 Diferentes sistemas de ventilación e intercambio gaseoso en el mundo animal
En los insectos, la difusión de gases se dá desde el aire hasta cada una de las células del cuerpo a través de tubos de ventilación llamados tráqueas.

9 sistemas de ventilación en el mundo animal
En animales acuáticos los gases se difunden desde el agua al sistema sanguíneo que forma una red de finos capilares en las branquias.

10 Necesidad de un sistema de ventilación
¿Por qué los seres unicelulares sobreviven perfectamente sin un sistema de ventilación? En los pulmones, la ventilación mantiene los gradientes de concentración de O2 y CO2 entre el aire del alveolo y la sangre que fluye por los capilares que lo rodean. Hay más O2 en el atrio del alveolo que en los capilares, y más CO2 en los vasos que en atrio.

11 Los alveolos pulmonares
Características que permiten a los alveolos realizar el intercambio gaseoso: - gran superficie total. - una pared consistente en una capa simple de células planas. - una película de humedad y una tupida red de capilares. - los vasos capilares tienen una sola capa de células delgadas.

12 Los alveolos pulmonares
Los neumocitos son las células que forman las paredes de los alveolos pulmonares.

13 Los alveolos pulmonares
Los neumocitos de tipo I son células alveolares extremadamente finas, que facilitan el intercambio de gases. Constituyen el 95% de la superficie alveolar. Los neumocitos de tipo II segregan una solución que baja la tensión superficial del agua: “surfactante pulmonar”, que crean una superficie húmeda dentro de los alveolos para evitar que los laterales del alveolo se adhieran entre sí.

14 Histología de la pared alveolar.

15 Anatomía del sistema de ventilación

16 Poseemos unos 300 millones
Alveolos pulmonares Poseemos unos 300 millones

17 Las bolsas globulares aumentan la superficie de contacto aire-vasos
Alveolos pulmonares Las bolsas globulares aumentan la superficie de contacto aire-vasos

18 Anatomía del sistema de ventilación
Pulmones - Diafragma - Bronquios - Bronquiolos - Alveolos - Tráquea - Laringe - Faringe Epiglotis Cuerdas vocales Coanas - - Fosas nasales - Senos nasales Pleura

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20 pleura epiglotis bronquios alvéolos senos nasales cuerdas vocales
3 4 pleura epiglotis bronquios alvéolos senos nasales cuerdas vocales diafragma bronquiolos 6 7

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22 ACTIVIDAD Hacer un dibujo del sistema respiratorio, señalando las estructuras principales. Hacer un dibujo detallado aparte de los alvéolos y su irrigación sanguínea. Realizar un diagrama del número de membranas celulares distintas que pasa una molécula de oxígeno desde el pulmón hasta el citoplasma de la célula donde se dará la respiración.

23 Mecanismo de ventilación
Los tejidos de los pulmones no tienen movimiento, pues no son musculares sino principalmente epiteliales y conectivos. El mecanismo de ventilación de los pulmones se explica por los cambios de volumen y presión originados por los músculos intercostales internos y externos, el diafragma y los músculos abdominales.

24 El mecanismo de ventilación se basa en la relación inversa que se da entre presión y volumen: un incremento en volumen hace que decrezca la presión y entre el aire.

25 Mecanismo de inspiración
El diafragma se contrae y baja, mientras los músculos intercostales y abdominales hacen que suban las costillas. Estás acciones hacen que el volumen de la caja torácica aumente. Al aumentar el volumen, la presión baja con respecto al medio, creando una “vacío parcial”. El aire entra a través de la tráquea y llena los alveolos. La espiración es el proceso inverso.

26 Mecanismo de la inspiración
- El diafragma es un músculo que al momento de contraerse se desplaza hacia abajo agrandando la caja torácica, empujando el contenido abdominal hacia abajo y hacia delante, de forma que la dimensión vertical del tórax aumenta. Esta acción es la principal fuerza que produce la inhalación o inspiración . - Al mismo tiempo que el diafragma se mueve hacia abajo un grupo de músculos intercostales externos, al contraerse, levantan la parrilla costal y el esternón. Esta acción de levantamiento incrementa el diámetro de la cavidad torácica. El incremento en el volumen torácico crea una presión negativa que causa que el aire entre a los pulmones.

27 En la inspiración, el diafragma, al contraerse, baja y agranda la caja torácica. En la espiración, el diafragma se relaja y sube, aumentando presión.

28 Mecanismo de la espiración o exhalación
La exhalación o espiración es el fenómeno opuesto a la inspiración, y el aire sale de los pulmones. Es una fase pasiva de la ventilación, porque el tórax se retrae y disminuyen todos sus diámetros, casi sin intervención de la contracción muscular. La espiración se considera como un fenómeno pasivo y, no obstante, en parte es también activo, como lo era la inspiración, puesto que intervienen en este acto algunos músculos como los intercostales internos, a los que hay que añadir los músculos abdominales en la espiración forzada (vómito, defecación) y el dorsal ancho en los accesos de tos.

29 * * al mencionar los músculos intercostales, se refiere a los externos, que al contraerse levantan la caja torácica, aumentando su volumen (por tanto bajando la presión interna) y facilitando la inspiración.

30 videos http://www.youtube.com/watch?v=ps64D3Juv5A

31 Enfermedades en los pulmones: cáncer, enfisema, asma, neumonía

32 Causas y consecuencias del cáncer de pulmón.
Cáncer que se forma en los tejidos del pulmón, por lo general, en las células que recubren las vías respiratorias. Existen 2 tipos principales de cáncer pulmonar: Cáncer pulmonar de células no pequeñas (CPCNP) que es el tipo más común. Cáncer pulmonar de células pequeñas (CPCP) que conforma aproximadamente el 20% de todos los casos.

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34 Causas y consecuencias del cáncer de pulmón.
El cigarro es la principal causa de este tipo de cáncer. El cáncer pulmonar también puede afectar a personas que nunca han fumado. El tabaquismo pasivo (inhalar el humo de otros) incrementa el riesgo de cáncer pulmonar.  Los siguientes factores pueden incrementar el riesgo de cáncer pulmonar: Exposición al asbesto y a químicos cancerígenos, como el uranio, el berilio, el cloruro de vinilo, los cromatos de níquel, los productos del carbón, el gas mostaza, los éteres clorometílicos, la gasolina y los productos de la combustión del diesel. Antecedentes familiares de cáncer pulmonar. Altos niveles de contaminación del aire. Altos niveles de arsénico en el agua potable.

35 Causas y consecuencias del cáncer de pulmón.

36 Causas y consecuencias del cáncer de pulmón.
Tratamiento: El tratamiento para el cáncer de pulmón depende del tipo de cáncer, de lo avanzado que esté y de cuán saludable esté la persona: La cirugía para extirpar el tumor se puede hacer cuando este no se haya propagado más allá de los ganglios linfáticos cercanos. La quimioterapia utiliza medicamentos para destruir las células cancerosas y detener el crecimiento de las nuevas células. La radioterapia utiliza potentes rayos X u otras formas de radiación para destruir las células cancerosas.

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38 VIDEO: https://www.youtube.com/watch?v=IWOzzqA3l7c

39 Causas y consecuencias del asma
El asma es una enfermedad crónica de los pulmones que inflama y estrecha las vías respiratorias. El asma causa períodos repetidos de sibilancias (silbidos al respirar), presión en el pecho, dificultad para respirar y tos. Con frecuencia la tos se presenta por la noche o en las primeras horas de la mañana.

40 Causas y consecuencias del asma

41 Causas y consecuencias del asma
Tratamiento de largo plazo: Los corticoesteroides inhalados son las medicinas preferidas. Son la alternativa más eficaz para el alivio a largo plazo de la inflamación e hinchazón. Tratamiento de acción inmediata: Los agonistas beta2 inhalados de acción corta. Actúan rápidamente para relajar los músculos tensos que rodean las vías respiratorias durante una crisis. Así estas se despejan y dejan pasar el aire.

42 Causas y consecuencias del asma

43 Causas y consecuencias del “enfisema pulmonar”
El enfisema es un tipo de enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) en donde los alveolos, las bolsitas de aire de los pulmones, se dañan. Como consecuencia, su cuerpo no recibe el oxígeno que necesita. El enfisema hace que sea difícil recuperar el aliento. También le puede causar tos crónica y dificultades para respirar durante el ejercicio.

44 Causas y consecuencias del “enfisema pulmonar”

45 Causas y consecuencias del “enfisema pulmonar”
La causa más común es el cigarrillo. Si fuma, dejar de fumar puede ayudarlo a no adquirir la enfermedad. Si ya tiene enfisema, dejar de fumar puede evitar que empeore. El tratamiento depende de la severidad de los síntomas que pueden ser leves, moderados o severos. El tratamiento incluye inhaladores, oxígeno, medicinas y, algunas veces, cirugía para aliviar los síntomas y prevenir complicaciones. Video sobre tabaco:

46 Causas y consecuencias del “enfisema pulmonar”
Otras causas: El medio ambiente: smog en las ciudades o químicos y emanaciones en industrias. La edad avanzada, cuando se pierden las capacidades elásticas, no solo de las zonas musculares, sino también a nivel celular. Bronquitis crónica, que debilita el funcionamiento de los pulmones y del sistema respiratorio. Deficiencia de alfa-1 antitripsina, que es un químico producido en los pulmones que protege a los pulmones de este daño. Sin embargo esta es una patología de carácter hereditario. El asma también podría producir enfisema, y también puede ser generada de manera hereditaria o debido a la edad. Sin embargo los tratamientos para evitar la enfermedad han resultado exitosos si el diagnóstico es oportuno.

47 Causas y consecuencias de la “neumonía”
La neumonía es una infección de uno o los dos pulmones. Muchos gérmenes, como bacterias, virus u hongos, pueden causarla. También se puede desarrollar al inhalar líquidos o químicos. Las personas con mayor riesgo son las mayores de 65 años o menores de dos años o aquellas personas que tienen otros problemas de salud.

48 Causas y consecuencias de la “neumonía”

49 Causas y consecuencias de la “neumonía”

50 FIN