La respiració és un procés complex que té
com a objectiu final l'obtenció
d'energia.
Es poden distingir dos etapes o processos
dins la respiració:
- la respiració
externa que és el procés d’intercanvi
d’oxigen (O2) i diòxid de carboni (CO2)
entre la sang i l’atmosfera.
- la respiració
interna o cel·lular que és el procés catabòlic
mitjançant el qual les nostres cèl·lules obtenen l'energia necessària per
realitzar les seves funcions a través de l'oxidació de la matèria orgànica.
La respiració es un procés que es
desenvolupa en vàries etapes. Totes elles es donen de manera simultània i
contínua, però per a facilitar l'estudi anirem analitzant-les pas a pas:
1. La
ventilació pulmonar o intercanvi de l’aire entre l’atmosfera
i els alvèols pulmonars mitjançant la inspiració (entrada d’aire a les vies
respiratòries) i l’expiració (sortida d’aire).
És un procés mecànic pel qual es renova l’aire que contenen els pulmons, per tal d’obtenir l’O2 del medi i extraure el CO2 del nostre organisme.
Això s’aconsegueix en dues etapes successives, rítmiques, que es donen cíclicament: inspiració i expiració.
La ventilació és un fenomen basat en dos principis físics:
- la llei Boyle-Mariotte dels gasos segons la qual la pressió d'un gas i el volum que ocupa són inversament proporcionals.
- els gasos, com tot fluid, tendeixen a moure's des de regions de major a pressió a regions de menor pressió, per tal d'igualar la pressió en totes parts.
Els moviments de la caixa toràcica i del diafragma permeten la ventilació pulmonar.
En la inspiració els
músculs intercostals es contrauen i aixequen les costelles, i el diafragma es
contrau perd la seva forma en cúpula i s'aplana.
En l’expiració la relaxació dels músculs intercostals i
del diafragma redueix el volum de la caixa toràcica.
2. L'intercanvi de gasos entre alvèols
pulmonars i sang.
La direcció en la difusió dels gasos
respiratoris ve regulada per les diferències de concentració d'aquests en la
sang i l'alvèol/cèl·lula.
Aquest intercanvi es pot explicar com a un fenomen físic de difusió a través d'una membrana, és a dir, els gasos passen sempre del lloc de concentració més alta al lloc de concentració més baixa.
En els alvèols, la concentració d'O2 és
superior a la de la sang dels capil·lars (que torna de banyar les cèl·lules del
cos). L'O2 travessa la paret alveolar i la del
capil·lar i s'incorpora a la sang. Altrament, la concentració de CO2
(provinent de la respiració cel·lular) és major als capil·lars i passa, per
tant, als alvèols.
3. El
transport de gasos per la sang
fins a arribar a les cèl·lules i a l’inrevés.
L’aparell circulatori és el responsable
del transport de gasos fins als pulmons i d’aquests cap a les cèl·lules.
El transport d’O2 per la sang es fa principalment en combinació amb l’hemoglobina dels glòbuls vermells, formant oxihemoglobina (un 97%).
Les cèl·lules produeixen més CO2
del que es pot transportar dissolt en el plasma:
-
en forma de bicarbonat (73%): el CO2
combinat amb l'aigua del plasma forma àcid carbònic H2CO3 que és transportat pel plasma en forma de
bicarbonat
-
combinat amb l'hemoglobina (Hb) (20%)
- dissolt en el plasma (7%)
4. L'intercanvi de gasos entre la sang i les
cèl·lules dels teixits de l'organisme.
En l'interior de les cèl·lules dels
teixits, la concentració d'O2 és menor que la de la sang, i en canvi
la pressió parcial de CO2 és superior.
● L'oxigen
O2
travessa les parets del capil·lar i difon cap a les cèl·lules.
● El CO2 travessa la membrana cel·lular i entra
dins el capil·lar sanguini.
5. La
respiració cel·lular que té lloc dins els mitocondris de les
nostres cèl·lules.
La respiració cel·lular és un procés
catabòlic mitjançant el qual les cèl·lules obtenen energia.
Es tracta d'un procés de degradació de la
glucosa amb presència d'O2 (oxidació) que es realitza en els
mitocondris de totes les cèl·lules.
Quan es degrada la glucosa, s'allibera
l'energia emmagatzemada als seus enllaços químics (36 molècules d'ATP per cada
molècula de glucosa).
No hay comentarios:
Publicar un comentario