¿Qué es la respiración?
El término "respiración" se refiere a dos procesos separados, los cuales ocurren en seres vivos y están relacionados con la generación de energía. Uno es la respiración fisiológica, el proceso por el cual un organismo toma oxígeno y excreta el dióxido de carbono. El segundo es la respiración celular, una serie de reacciones bioquímicas que permiten que una célula genere energía.
Respiración fisiológica
Hay cuatro etapas en este proceso en humanos y otros mamíferos, y trazan el progreso del oxígeno de la inhalación a los pulmones a la absorción por órganos internos y otros tejidos. También cubre la exhalación del dióxido de carbono.
ventilación
La primera etapa es la ventilación, en la que el aire se mueve dentro y fuera de los alvéolos de los pulmones. Estas son estructuras de colágeno fibroso que se expanden durante la inhalación, para tomar la cantidad máxima de oxígeno; Tras la exhalación, contraen y liberan dióxido de carbono. Los alvéolos están presentes solo en pulmones de mamíferos; Sin embargo, similaLas estructuras R existen en otros animales vertebrados, como reptiles y aves.
intercambio de gases pulmonares
En esta etapa, el oxígeno del alvéolo ingresa al sistema circulatorio a través de los capilares pulmonares. Los alvéolos y los capilares pulmonares están separados por una barrera de solo dos células de espesor; Una vez a través de esta barrera, las moléculas de oxígeno se unen a la hemoglobina, una proteína especial, en los glóbulos rojos.
transporte de gas
El transporte de gas comienza en los capilares pulmonares. En este paso, el oxígeno unido a la hemoglobina se mueve a través de los vasos sanguíneos del sistema circulatorio, y finalmente ingresa a los capilares en todo el cuerpo. Los capilares alimentan órganos, glándulas y otros tejidos, que necesitan un suministro constante de oxígeno para funcionar.
Intercambio de gases periféricos
La etapa final es el intercambio de gases periféricos, en el que el oxígeno se mueve del capilarS en las células. Esto sucede de manera similar a la forma en que los gases se difunden entre los alvéolos y los capilares pulmonares en los pulmones. Los gases residuales, como el dióxido de carbono excretado por las células, ingresan a los capilares y se mueven a través del sistema circulatorio a los pulmones, donde se liberan durante la exhalación.
Otros sistemas fisiológicos
La respiración no es exclusiva de los organismos con pulmones. Por ejemplo, en la mayoría de las especies de peces ocurre en branquias, que permiten a los animales extraer oxígeno del agua. En los anfibios, la mayoría del intercambio de gases ocurre en la piel; Los pulmones proporcionan un medio para controlar los niveles de oxígeno del cuerpo, al actuar como una fuente secundaria de oxígeno. Las plantas producen oxígeno a través de la fotosíntesis y toman más a través de la difusión sobre sus hojas. Independientemente del proceso físico, todos estos organismos toman oxígeno y excretan dióxido de carbono, tal como lo hacen los mamíferos.
respiración celular
El oxígeno que se lleva a los tejidos a través de la respirat fisiológicaEl ion se usa en todas las células para el proceso bioquímico de respiración celular. Este proceso, que también se conoce como metabolismo oxidativo, es un conjunto de reacciones químicas, muchas que involucran oxígeno, que permiten al cuerpo convertir ciertas moléculas en energía utilizable. En las células animales y vegetales, se producen las reacciones que convierten los nutrientes en una molécula rica en energía llamada trifosfato de adenosina (ATP).
Se necesitaoxígeno para la respiración celular porque muchas reacciones de reducción de oxidación, también llamadas reacciones redox, ocurren a lo largo del proceso de respiración. Este gas es un poderoso agente oxidante, lo que significa que, en las reacciones químicas, puede dar fácilmente sus electrones disponibles. Esto lo hace muy útil en reacciones.
Las reacciones que ocurren también se denominan catabólicas, porque dividen grandes moléculas de nutrientes en las más pequeñas. Estas moléculas son azúcares, que se derivan de carbohidratos; ácidos grasos de grasas dietéticas; y aminoácidos, derivados de proteínas. Los electrones se liberan cuando los nutrientes se descomponen y los electrones se usan en reacciones que producen ATP. Esta molécula rica en energía se usa en las células para alimentar casi todas las reacciones que ocurren dentro de ellas.
respiración celular anaeróbica
En animales y plantas, así como en muchas especies bacterianas, el tipo de respiración celular que ocurre es aeróbico, lo que simplemente significa que usa oxígeno. En algunas especies de bacterias, la respiración es anaeróbica, lo que significa que no usa oxígeno. En cambio, estos organismos usan moléculas como nitrato o azufre como sustituto. Algunos incluso han evolucionado hasta el punto en que solo pueden vivir en entornos sin oxígeno.