22.4
- [Instructor] El abasto de oxígeno y la eliminación de
dióxido de carbono
son integrales para el desempeño y supervivencia
de la célula.
Este intercambio de gases es dirigido por la difusión de gas
de gas a las áreas de presión parcial más baja.
La presión que es ejercida por un gas
en una mezcla de gases en diferentes partes
de los sistemas respiratorio y circulatorio.
Cuando el oxígeno entra a los pulmones se mezcla
con aire residual, disminuyendo la presión alveolar parcial
de oxígeno y disminuyendo la absorción
de oxígeno por los pulmones.
El oxígeno entonces se disipa a través de los alvéolos
hacia los tubos capilares cercanos, moviéndose de nuevo
hacia un medio de presión parcial más bajo.
En la sangre, el oxígeno se une
al pigmento respiratorio, hemoglobina encontrada
en las células de la sangre y viaja
al tejido donde la presión parcial del oxígeno es más baja.
Por tanto se disocia de la hemoglobina y es liberado.
Del mismo modo, el dióxido de carbono baja
su presión gradiente del tejido a la sangre
y es transportado de regreso a los pulmones
donde la presión gradiente conduce el dióxido de carbono
a los alvéolos y el oxígeno en la sangre,
comenzando así el ciclo de nuevo.
El intercambio de gases, la ingesta de oxígeno molecular (O2) del medioambiente y la salida de dióxido de carbono (CO2) al medioambiente es necesario para el funcionamiento celular. El intercambio de gases durante la respiración se produce en gran medida mediante el movimiento de moléculas de gas a lo largo de gradientes de presión. El gas viaja desde áreas de mayor presión parcial a áreas de menor presión parcial. En los mamíferos, el intercambio de gases se produce en los alvéolos de los pulmones, que están adyacentes a los capilares y comparten membrana con ellos.
Cuando los pulmones se expanden, la resultante disminución de la presión relativa a la atmósfera atrae oxígeno hacia los pulmones. El aire que ingresa a los pulmones desde el medioambiente tiene una mayor concentración de oxígeno y una menor concentración de dióxido de carbono que la sangre sin oxígeno que viaja desde el corazón a los pulmones. Así, el oxígeno se difunde desde los alvéolos hacia la sangre en los capilares, desde donde puede llegar a los tejidos. El dióxido de carbono, por el contrario, se difunde desde los capilares hasta los alvéolos, donde puede ser expulsado mediante la exhalación.
El flujo de gas está determinado por el gradiente de presión de cada gas, y cada gas se mueve a favor de su gradiente. La presión ejercida por un gas individual en una mezcla de gases es su presión parcial, y cada gas pasa de una presión parcial mayor a una menor. Por tanto, los movimientos de O2 y CO2 no están directamente relacionados.
El cuerpo humano utiliza el oxígeno para convertir el azúcar y otras moléculas orgánicas en el compuesto energético ATP durante el proceso de respiración celular. Un subproducto de la respiración celular es el CO2, que debe eliminarse de las células o cambiará el pH y dañará las células. Debido a que el oxígeno es necesario para proporcionar energía para funciones celulares cruciales y no se puede permitir que se acumule CO2, el cuerpo humano necesita un flujo constante de sangre hacia y desde todos los tejidos para permitir el intercambio de gases.
Los sistemas respiratorio y circulatorio se encuentran estructural y funcionalmente en los alvéolos. Los alvéolos y los capilares están entrelazados y se tocan físicamente, y como ambos suelen tener el grosor de una célula, el intercambio de gases se produce fácilmente entre los dos. Aunque los pulmones no son grandes, la cantidad de O2 y CO2 que se intercambia es enorme porque hay muchísimos alvéolos (cientos de millones por pulmón) con una superficie de alrededor de 100 m2.
- [Instructor] El abasto de oxígeno y la eliminación de
dióxido de carbono
son integrales para el desempeño y supervivencia
de la célula.
Este intercambio de gases es dirigido por la difusión de gas
de gas a las áreas de presión parcial más baja.
La presión que es ejercida por un gas
en una mezcla de gases en diferentes partes
de los sistemas respiratorio y circulatorio.
Cuando el oxígeno entra a los pulmones se mezcla
con aire residual, disminuyendo la presión alveolar parcial
de oxígeno y disminuyendo la absorción
de oxígeno por los pulmones.
El oxígeno entonces se disipa a través de los alvéolos
hacia los tubos capilares cercanos, moviéndose de nuevo
hacia un medio de presión parcial más bajo.
En la sangre, el oxígeno se une
al pigmento respiratorio, hemoglobina encontrada
en las células de la sangre y viaja
al tejido donde la presión parcial del oxígeno es más baja.
Por tanto se disocia de la hemoglobina y es liberado.
Del mismo modo, el dióxido de carbono baja
su presión gradiente del tejido a la sangre
y es transportado de regreso a los pulmones
donde la presión gradiente conduce el dióxido de carbono
a los alvéolos y el oxígeno en la sangre,
comenzando así el ciclo de nuevo.
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