Describa una forma en que los sistemas respiratorio y nervioso trabajan juntos
Los animales son organismos pluricelulares complejos que necesitan un mecanismo para transportar nutrientes por todo el cuerpo y eliminar desechos. El sistema circulatorio humano cuenta con una compleja red de vasos sanguíneos que llegan a todas las partes del cuerpo. Esta extensa red suministra oxígeno y nutrientes a las células, tejidos y órganos, y elimina el dióxido de carbono y los compuestos de desecho.
El medio de transporte de los gases y otras moléculas es la sangre, que circula continuamente por el sistema. Las diferencias de presión dentro del sistema provocan el movimiento de la sangre y son creadas por el bombeo del corazón.
El intercambio de gases entre los tejidos y la sangre es una función esencial del sistema circulatorio. En los seres humanos, otros mamíferos y las aves, la sangre absorbe oxígeno y libera dióxido de carbono en los pulmones. Así pues, el sistema circulatorio y el respiratorio, cuya función es obtener oxígeno y expulsar dióxido de carbono, trabajan en tándem.
Inspira y aguanta la respiración. Espere varios segundos y luego expúlselo. El ser humano, cuando no realiza ningún esfuerzo, respira aproximadamente 15 veces por minuto de media. Esto equivale a unas 900 respiraciones por hora o 21.600 respiraciones al día. Con cada inspiración, el aire llena los pulmones y, con cada espiración, vuelve a salir. Ese aire hace algo más que inflar y desinflar los pulmones en la cavidad torácica. El aire contiene oxígeno que atraviesa el tejido pulmonar, entra en el torrente sanguíneo y viaja hasta los órganos y tejidos. Allí, el oxígeno se intercambia por dióxido de carbono, que es un material de desecho celular. El dióxido de carbono sale de las células, entra en el torrente sanguíneo, vuelve a los pulmones y es expulsado del cuerpo durante la espiración.
¿Cómo funcionan conjuntamente los sistemas respiratorio y circulatorio?
En el capítulo 2, los alumnos ya habrán tenido una visión general de los sistemas circulatorio y respiratorio. Sin embargo, en él se presentaron de forma aislada, mientras que estos dos sistemas están estrechamente integrados. En este capítulo se analizarán con más detalle estos procesos y los órganos asociados, así como la relación entre ambos sistemas.
Si no recibimos oxígeno durante unos minutos, los seres humanos sufrimos daños cerebrales permanentes y podemos morir. La respiración celular necesita un suministro constante de oxígeno para proporcionarnos suficiente energía, por lo que necesitamos respirar constantemente y mantener la circulación sanguínea para suministrar este oxígeno y eliminar el dióxido de carbono. Los sistemas respiratorio y circulatorio deben trabajar juntos. Repasemos brevemente sus principales componentes.
Los profesores deben intentar que los alumnos comprendan el concepto de que el volumen de la cavidad torácica modifica la presión del aire en los pulmones y da lugar a la inhalación y la exhalación. Durante la inhalación, la cavidad torácica se expande (aumenta de tamaño). Cuando esto ocurre, la presión del aire dentro del pulmón disminuye (porque hay la misma cantidad de aire en un espacio mayor). Para igualarse con el aire del exterior, el aire entra en los pulmones. Del mismo modo, cuando la cavidad torácica se contrae (se hace más pequeña) durante la espiración, la presión del aire en el interior aumenta y el aire sale para igualarse con la atmósfera.
Cómo funciona el sistema respiratorio con el sistema circulatorio cerebral
Por supuesto, ya sabes que tus pulmones se llenan de aire cuando respiras, pero ¿sabías que tu sistema respiratorio hace algo más que simplemente mover el oxígeno dentro y fuera de tus pulmones? Las estructuras del aparato respiratorio interactúan con las estructuras de los sistemas esquelético, circulatorio y muscular para ayudarte a oler, hablar y transportar oxígeno al torrente sanguíneo y desechos fuera de él.
Los pulmones son asimétricos, tienen forma cónica y una textura esponjosa. Si observas la imagen inferior, verás una estructura en forma de árbol en cada pulmón. Esta estructura es el árbol respiratorio; los bronquios -las vías aéreas de los pulmones- se ramifican en bronquiolos cada vez más pequeños, cada uno de los cuales termina en millones de sacos de aire conocidos como alvéolos, donde se produce el intercambio gaseoso. El intercambio gaseoso es la conversión de oxígeno (lo que se inhala) en dióxido de carbono (lo que se exhala).
El aire pasa de la tráquea a los bronquios y de ahí a los bronquiolos pulmonares. La imagen de la derecha muestra los pulmones desde una vista posterior. El ángulo poco profundo del bronquio primario derecho es importante, porque cuando la comida baja accidentalmente por la tráquea en vez de por el esófago, es mucho más probable que acabe en el pulmón derecho.
Sistema respiratorio
Los pulmones están a cada lado del corazón, dentro de la cavidad torácica. Son los órganos principales del aparato respiratorio. El pulmón derecho está dividido en tres lóbulos (secciones) y el izquierdo en dos. El pulmón izquierdo es ligeramente más pequeño que el derecho, ya que el corazón ocupa algo de espacio en el lado izquierdo. Al inspirar, el aire entra por las vías respiratorias y desciende hasta los alvéolos pulmonares. Aquí se produce el intercambio de gases.
El sistema circulatorio, formado por el corazón y los vasos sanguíneos, ayuda al sistema respiratorio llevando y trayendo sangre a los pulmones. El sistema circulatorio ayuda a transportar nutrientes y oxígeno desde los pulmones a los tejidos y órganos de todo el cuerpo. También ayuda a eliminar el dióxido de carbono y los productos de desecho. Otros sistemas corporales que trabajan con el sistema respiratorio son el sistema nervioso, el sistema linfático y el sistema inmunitario.
El aire entra primero en el cuerpo a través de la nariz o la boca, que humedece y calienta el aire, ya que el aire frío y seco puede irritar los pulmones. A continuación, el aire pasa por la laringe y desciende por la tráquea. Unos anillos de tejido duro, llamados cartílagos, actúan como soporte para mantener abiertos los bronquios.