CS - 030 - Sistema Respiratorio

CS	SISTEMA RESPIRATORIO
030	Nivel: 2	Año: 2012	División Sudamericana

1. ¿Cuáles son las estructuras que forman el sistema respiratorio? Ilustrar y describir las principales funciones de cada una.

Estructura	Función principal
Fosas nasales	Filtran, humedecen y calientan el aire inspirado.
Faringe	Conduce el aire hacia la laringe y conecta con el sistema digestivo.
Laringe	Contiene las cuerdas vocales y protege las vías respiratorias inferiores.
Tráquea	Transporta el aire hacia los bronquios, reforzada con anillos cartilaginosos.
Bronquios y bronquiolos	Distribuyen el aire hacia los pulmones a través de una red de ramificaciones.
Pulmones	Alojan los alvéolos y son el sitio del intercambio de gases.
Alvéolos	Realizan el intercambio de oxígeno y dióxido de carbono con los capilares sanguíneos.
Diafragma y músculos intercostales	Facilitan la entrada y salida de aire mediante la ventilación pulmonar.

2. ¿Los pulmones derecho e izquierdo son iguales? ¿Cuál es la diferencia anatómica entre ellos?

Característica	Pulmón derecho	Pulmón izquierdo
Tamaño	Es más grande y pesado.	Es más pequeño y liviano.
Lóbulos	Tiene tres lóbulos: superior, medio e inferior.	Tiene dos lóbulos: superior e inferior.
Fisuras	Posee dos fisuras: oblicua y horizontal.	Solo tiene una fisura: la oblicua.
Forma	Es más ancho pero más corto debido al hígado debajo.	Es más estrecho y alargado por la posición del corazón.
Impresión cardíaca	Es menos pronunciada.	Tiene una hendidura más profunda para alojar el corazón (impresión cardíaca).
Capacidad pulmonar	Generalmente mayor.	Generalmente menor.

3. ¿Cuáles son los dos gases principales de nuestro organismo? ¿Qué es intercambio gaseoso? Describir las vías conductoras del aire hasta el momento del intercambio gaseoso.

Dos gases principales del organismo

• Oxígeno (O₂): Esencial para la respiración celular y la producción de energía en forma de ATP.
• Dióxido de carbono (CO₂): Producto de desecho del metabolismo celular, eliminado del cuerpo.

¿Qué es el intercambio gaseoso?

Es el proceso en el que el oxígeno y el dióxido de carbono se intercambian entre los alvéolos pulmonares y los capilares sanguíneos. Este intercambio ocurre por difusión en los alvéolos, donde el oxígeno entra a la sangre y el dióxido de carbono se expulsa al aire exhalado.

Vías conductoras del aire

El aire sigue el siguiente recorrido hasta llegar al lugar del intercambio gaseoso:

1. Fosas nasales: Filtran, humedecen y calientan el aire.
2. Faringe: Conduce el aire hacia la laringe.
3. Laringe: Protege las vías respiratorias inferiores y produce sonidos.
4. Tráquea: Transporta el aire hacia los bronquios.
5. Bronquios principales: Conducen el aire a cada pulmón.
6. Bronquiolos: Ramificaciones más pequeñas que distribuyen el aire.
7. Alvéolos: Sitio del intercambio gaseoso con la sangre.

4. ¿Qué es alveolo y cuál es su función? Ilustrar un alveolo por medio de dibujos o figuras, demostrando el momento del intercambio gaseoso.

Un alvéolo es una estructura microscópica en forma de saco que se encuentra en los pulmones, en el extremo de los bronquiolos. Está compuesto por una pared muy delgada formada por células epiteliales y rodeado por una red de capilares sanguíneos.

Función del alvéolo

La principal función del alvéolo es llevar a cabo el intercambio de gases entre el aire y la sangre:

• Oxígeno (O₂): Pasa del aire en los alvéolos a la sangre en los capilares para ser transportado a las células del cuerpo.
• Dióxido de carbono (CO₂): Se difunde desde la sangre hacia los alvéolos para ser expulsado al exterior durante la exhalación.

Los alvéolos son esenciales para la respiración, ya que maximizan el área de superficie disponible para el intercambio gaseoso, lo que permite que este proceso ocurra de manera eficiente.

5. ¿Cuál es la función principal de las células ciliadas, con vellos móviles?

Las células ciliadas son células que tienen pequeñas proyecciones móviles llamadas cilios en su superficie. Estas células se encuentran en las vías respiratorias, como la tráquea y los bronquios.

La función principal de estas células es mover el moco y las partículas atrapadas hacia el exterior del sistema respiratorio. Los cilios baten de manera sincronizada para transportar el moco hacia la faringe, donde puede ser expulsado o tragado.

Importancia de su Función

• Protección del sistema respiratorio: Ayudan a eliminar agentes patógenos y sustancias dañinas atrapadas en el moco.
• Mantenimiento de las vías respiratorias despejadas: Evitan la acumulación de moco en los pulmones, lo que contribuye a la salud respiratoria.

Este sistema de limpieza, conocido como el "mecanismo mucociliar", es crucial para mantener el funcionamiento eficiente del sistema respiratorio.

6. ¿Cuál es la relación entre respiración celular y respiración pulmonar?

La respiración pulmonar es el proceso que ocurre en los pulmones, donde se produce el intercambio de gases (oxígeno y dióxido de carbono) entre el aire y la sangre. El oxígeno que ingresa al cuerpo es transportado por la sangre a las células, mientras que el dióxido de carbono es expulsado del cuerpo.

La respiración celular ocurre dentro de las células, en las mitocondrias, donde el oxígeno se usa para descomponer nutrientes como la glucosa y liberar energía en forma de ATP, necesaria para las funciones celulares. Durante este proceso, se produce dióxido de carbono como desecho.

Relación

El oxígeno obtenido a través de la respiración pulmonar es necesario para la respiración celular. Al mismo tiempo, el dióxido de carbono producido en la respiración celular es transportado de vuelta a los pulmones para ser eliminado durante la respiración pulmonar.

7. Explicar cómo están íntimamente ligados los sistemas circulatorio y respiratorio.

1. Intercambio de Gases (Oxígeno y Dióxido de Carbono)

El sistema respiratorio se encarga de captar el oxígeno del aire y eliminar el dióxido de carbono producido en las células. Este intercambio de gases ocurre en los alvéolos pulmonares, donde el oxígeno se difunde hacia la sangre y el dióxido de carbono se difunde desde la sangre hacia los alvéolos para ser expulsado.

2. Transporte del Oxígeno y Dióxido de Carbono

Una vez que el oxígeno es absorbido por los pulmones, el sistema circulatorio (corazón, vasos sanguíneos y sangre) transporta el oxígeno a las células del cuerpo. Al mismo tiempo, el dióxido de carbono, producido por las células, es transportado hacia los pulmones para ser eliminado.

3. El Corazón como Conector

El corazón recibe la sangre desoxigenada del cuerpo y la bombea hacia los pulmones para ser oxigenada. Luego, la sangre oxigenada regresa al corazón y se distribuye por todo el cuerpo a través del sistema circulatorio.

Resumen

- El sistema respiratorio provee oxígeno y elimina dióxido de carbono.
- El sistema circulatorio transporta estos gases por todo el cuerpo.
- Ambos sistemas trabajan en conjunto para mantener el equilibrio del organismo.

8. ¿Cuál es la importancia de la hemoglobina y del hierro para la oxigenación del organismo?

La hemoglobina es una proteína encontrada en los glóbulos rojos que es crucial para el transporte de oxígeno en la sangre. Su función principal es capturar el oxígeno en los pulmones, donde la concentración de oxígeno es alta, y transportarlo hacia los órganos y tejidos que lo necesitan.

- En los pulmones, la hemoglobina se une al oxígeno.
- En los tejidos, donde el oxígeno es bajo, la hemoglobina libera el oxígeno para que las células lo utilicen en la respiración celular.

El hierro es un mineral esencial para el funcionamiento de la hemoglobina. Forma parte del grupo hemo dentro de la hemoglobina, lo que le permite unirse al oxígeno. Sin suficiente hierro, la hemoglobina no puede transportar oxígeno de manera eficiente.

- El hierro es necesario para que la hemoglobina pueda unirse al oxígeno.
- La deficiencia de hierro puede llevar a la anemia, una condición que reduce la capacidad de la sangre para transportar oxígeno, causando fatiga y debilidad.

9. Describir en detalles los movimientos de inspiración y espiración. ¿Cuál es la importancia del músculo diafragma para estos movimientos?

Inspiración (Inhalación)

La inspiración es el proceso mediante el cual el aire entra a los pulmones. Durante este proceso, la presión en los pulmones disminuye y el aire fluye desde el exterior hacia los pulmones.

- El diafragma se contrae y desciende, aumentando el volumen de la cavidad torácica.
- Los músculos intercostales externos se contraen, elevando las costillas hacia afuera y hacia arriba, lo que también aumenta el volumen de la cavidad torácica.
- Al aumentar el volumen, la presión en los pulmones disminuye y el aire fluye hacia ellos.

Espiración (Exhalación)

La espiración es el proceso en el que el aire es expulsado de los pulmones.

- El diafragma se relaja y asciende, reduciendo el volumen de la cavidad torácica.
- Los músculos intercostales externos se relajan, permitiendo que las costillas desciendan.
- La reducción del volumen aumenta la presión dentro de los pulmones, lo que empuja el aire hacia fuera.

Durante una espiración forzada, los músculos intercostales internos y otros músculos abdominales se contraen, ayudando a expulsar el aire rápidamente.

Importancia del Músculo Diafragma

El diafragma es el principal músculo involucrado en la respiración. Su función es esencial tanto en la inspiración como en la espiración.

- Durante la inspiración, el diafragma se contrae y desciende, permitiendo que los pulmones se expandan y el aire entre en ellos.
- Durante la espiración, el diafragma se relaja y asciende, contribuyendo a la expulsión del aire.

10. ¿Qué órgano del sistema nervioso central controla la respiración? ¿Por qué?

El Bulbo Raquídeo

El órgano del sistema nervioso central que controla la respiración es el bulbo raquídeo, que se encuentra en la parte inferior del tronco encefálico, donde la médula espinal se conecta al cerebro.

¿Por qué el Bulbo Raquídeo controla la respiración?

El bulbo raquídeo contiene centros respiratorios que regulan el ritmo y la profundidad de la respiración. Estos centros detectan los niveles de oxígeno (O₂) y dióxido de carbono (CO₂) en la sangre y ajustan la frecuencia respiratoria para mantener el equilibrio homeostático de gases en el cuerpo.

• Centro respiratorio: El bulbo raquídeo contiene dos centros principales para el control de la respiración:
• Centro inspiratorio: Estimula los músculos responsables de la inspiración (como el diafragma).
• Centro espiratorio: Ayuda a regular la espiración, especialmente en situaciones de respiración forzada.

- Sensores químicos: El bulbo raquídeo tiene quimiorreceptores que detectan los niveles de oxígeno, dióxido de carbono y el pH de la sangre. Cuando los niveles de CO₂ aumentan (lo que reduce el pH), el bulbo raquídeo responde acelerando la respiración para eliminar el exceso de CO₂ y restaurar el equilibrio.

11. Cuál es la frecuencia respiratoria normal de:

Etapa de la Vida	Frecuencia Respiratoria (respiraciones/minuto)
Recién nacidos	30-60
Infantes (1-12 meses)	30-50
Niños pequeños (1-5 años)	20-40
Niños mayores (6-12 años)	15-30
Adultos	12-20

12. Definir los siguientes términos sobre alteraciones respiratorias:

1. Eupnea: Respiración normal, tranquila y sin esfuerzo, con una frecuencia adecuada para la edad.
2. Taquipnea: Aumento anormal de la frecuencia respiratoria, generalmente mayor a 20 respiraciones por minuto en adultos.
3. Bradipnea: Disminución anormal de la frecuencia respiratoria, con menos de 12 respiraciones por minuto en adultos.
4. Dispnea: Sensación subjetiva de dificultad o incomodidad para respirar, frecuentemente descrita como falta de aire.
5. Ortopnea: Dificultad para respirar que ocurre al estar en posición horizontal, mejorando al sentarse o estar de pie.
6. Apnea: Interrupción completa y temporal de la respiración, ya sea durante el sueño o en otras circunstancias.

13. Estudiar las siguientes enfermedades respiratorias y decir sobre cada una, cómo ocurre/es adquirida, transmisión (si así fuera el caso), tratamiento y prevención:

Enfermedad	Cómo ocurre/es adquirida	Transmisión	Tratamiento	Prevención
Asma	Inflamación y estrechamiento de las vías respiratorias, desencadenada por alérgenos, ejercicio o infecciones. Componente genético.	No es contagiosa.	Broncodilatadores, corticosteroides inhalados. Evitar desencadenantes.	Evitar alérgenos, humo y contaminación.
Tuberculosis	Infección bacteriana causada por Mycobacterium tuberculosis. Afecta principalmente los pulmones.	Por gotas respiratorias al toser, estornudar o hablar.	Antibióticos como isoniazida, rifampicina. Tratamiento prolongado (6-9 meses).	Vacuna BCG, uso de mascarillas, evitar contacto con infectados.
Neumonía	Infección que inflama los alveolos pulmonares, causada por bacterias, virus o hongos.	Por inhalación de partículas infecciosas o superficies contaminadas.	Antibióticos, antivirales o antifúngicos según el caso. Hidratación y reposo.	Vacunas, buena higiene y evitar contacto con enfermos.
Gripe	Infección viral causada por virus de la influenza.	Por contacto con gotitas respiratorias y superficies contaminadas.	Reposo, hidratación, antivirales como oseltamivir en casos graves.	Vacunación anual, lavado de manos frecuente.
Enfisema pulmonar	Deterioro de los alveolos pulmonares, asociado al tabaquismo y contaminantes.	No es contagiosa.	Oxigenoterapia, broncodilatadores, dejar de fumar.	No fumar, evitar exposición a contaminantes.
Tromboembolismo pulmonar	Bloqueo de arterias pulmonares por coágulos sanguíneos, generalmente originados en las piernas.	No es contagioso.	Anticoagulantes, trombolíticos, cirugía en casos graves.	Mantenerse activo, evitar inmovilización prolongada.
Pneumoconiosis	Inhalación prolongada de polvo (sílice, carbón, asbesto) en ambientes laborales.	No es contagiosa.	No tiene cura. Oxigenoterapia y medicamentos para los síntomas.	Uso de equipos de protección personal, ventilación adecuada.
Fibrosis quística	Enfermedad genética que causa acumulación de moco espeso en pulmones y órganos.	No es contagiosa, pero se hereda.	Terapias respiratorias, medicamentos, trasplante pulmonar en casos graves.	Diagnóstico temprano, manejo adecuado para mejorar calidad de vida.

14. Investigar los efectos del cigarro en el sistema respiratorio. Presentar sus resultados de una de las siguientes maneras:

1. Informe escrito, 500 palabras como mínimo
2. Presentación oral, 5 minutos como mínimo
3. Exposición de afiches y letreros
4. Poema o música

Efectos del cigarro en el sistema respiratorio

El cigarro es una de las principales causas de enfermedades respiratorias en todo el mundo. Está compuesto por más de 7,000 sustancias químicas, de las cuales al menos 70 son carcinógenas. Estas sustancias tóxicas afectan directamente al sistema respiratorio, causando daño inmediato y acumulativo a los tejidos de los pulmones y las vías respiratorias.

Daños inmediatos

Desde el primer contacto con el humo del cigarro, las vías respiratorias comienzan a irritarse debido a la presencia de químicos como el formaldehído y el amoníaco. Estas sustancias irritan el epitelio respiratorio, causando inflamación y produciendo mayor cantidad de moco. El humo también paraliza temporalmente los cilios de las vías respiratorias, pequeñas estructuras que ayudan a eliminar partículas y microorganismos dañinos. Como resultado, el sistema de defensa natural de los pulmones se ve comprometido, aumentando el riesgo de infecciones respiratorias como bronquitis y neumonía.

Enfermedades crónicas

El consumo prolongado de cigarrillos está estrechamente relacionado con enfermedades pulmonares crónicas, entre ellas la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). Esta condición incluye el enfisema, en el cual los alveolos pulmonares pierden su elasticidad, y la bronquitis crónica, caracterizada por la inflamación persistente de las vías respiratorias. Ambas enfermedades reducen significativamente la capacidad pulmonar, dificultando la respiración y limitando la calidad de vida.

Relación con el cáncer

El cáncer de pulmón es una de las principales consecuencias del tabaquismo y la causa más común de muerte por cáncer en el mundo. Las sustancias químicas presentes en el cigarro, como el benceno y los hidrocarburos aromáticos policíclicos, dañan el ADN de las células pulmonares, desencadenando mutaciones que pueden llevar al desarrollo de tumores malignos. Además, el tabaquismo también se asocia con cánceres en otras partes del sistema respiratorio, como la laringe, la tráquea y los bronquios.

Efectos en los no fumadores

El humo de segunda mano, también conocido como humo ambiental del tabaco, afecta gravemente a las personas que no fuman pero están expuestas al humo de cigarro. Este humo contiene las mismas sustancias tóxicas que el inhalado por los fumadores, aumentando el riesgo de enfermedades respiratorias en niños y adultos, como infecciones pulmonares, asma y cáncer de pulmón.

Prevención y recuperación

Dejar de fumar es la mejor manera de prevenir el daño al sistema respiratorio y mejorar la salud general. Aunque algunos efectos son irreversibles, como el enfisema, abandonar el hábito permite que los pulmones comiencen un proceso de recuperación. La capacidad de los cilios para eliminar moco y toxinas mejora notablemente unas semanas después de dejar de fumar. A largo plazo, el riesgo de cáncer de pulmón y enfermedades crónicas disminuye significativamente.

En conclusión, el cigarro tiene efectos devastadores en el sistema respiratorio, tanto para los fumadores activos como para los pasivos. La educación sobre los riesgos y las políticas de control del tabaco son esenciales para reducir la carga de enfermedades respiratorias relacionadas con el tabaquismo. Promover estilos de vida saludables y el abandono del cigarro puede salvar millones de vidas.

15. Hacer una encuesta en tu región o Estado, comparando los índices de calidad del aire. ¿Cómo se pueden mejorar esos índices? ¿Qué puedes hacer para mejorarlos

El Índice de Calidad del Aire (ICA) es una medida que evalúa el nivel de contaminación del aire en una determinada área. Se basa en la concentración de contaminantes como:

• Material particulado (PM2.5 y PM10): Pequeñas partículas sólidas o líquidas en suspensión.
• Ozono troposférico (O₃): Gas reactivo que se forma cerca del suelo.
• Dióxido de nitrógeno (NO₂): Gas emitido principalmente por vehículos y procesos industriales.
• Dióxido de azufre (SO₂): Emisión resultante de la quema de combustibles fósiles.
• Monóxido de carbono (CO): Gas tóxico generado por la combustión incompleta.

¿Cómo mejorar los índices de calidad del aire?

Mejorar la calidad del aire requiere esfuerzos individuales, comunitarios y gubernamentales. Algunas estrategias incluyen:

• Promover el uso de transporte público, bicicletas o caminar.
• Incentivar el uso de vehículos eléctricos o híbridos.
• Establecer zonas de baja emisión en áreas urbanas.
• Implementar tecnologías de captura de contaminantes.
• Regular estrictamente las emisiones de fábricas y plantas de energía.
• Promover el uso de fuentes de energía renovables como solar y eólica.
• Incrementar la plantación de árboles y creación de parques urbanos.
• Proteger bosques y ecosistemas que actúan como "pulmones" del planeta.
• Reducir la quema de basura, que libera partículas y gases tóxicos.
• Promover el reciclaje y la correcta disposición de desechos.
• Desarrollar normativas ambientales más estrictas.
• Educar a la población sobre los efectos de la contaminación y cómo reducirla.

¿Qué puedes hacer para mejorar la calidad del aire?

Como individuo, puedes tomar acciones concretas que contribuyen a la mejora del aire:

• Uso racional del transporte: Opta por compartir vehículo, usar transporte público o caminar para distancias cortas.
• Ahorro de energía: Apaga luces y electrodomésticos cuando no los uses; menos energía consumida significa menos contaminación.
• Consumo consciente: Compra productos locales para reducir la contaminación por transporte.
• No quemes basura: Evita prácticas como la quema de hojas o desechos, ya que liberan contaminantes al aire.
• Planta árboles: Contribuye con reforestación y jardinería urbana para absorber CO₂ y mejorar el aire.
• Fomenta el cambio: Únete a campañas ambientales y difunde prácticas sostenibles.

Cada esfuerzo, por pequeño que parezca, suma al cambio global. Trabajando juntos, podemos mejorar los índices de calidad del aire y garantizar un entorno saludable para futuras generaciones. 🌍✨