EL PROCESO DE LA RESPIRACIÓN

Fig. 1

 La respiración externa o pulmonar

Para extraer la energía almacenada en los nutrientes de los alimentos, se requiere que un proceso adicional  se realice en nuestro organismo: LA RESPIRACIÓN.

         La respiración es el proceso que permite "liberar" de los alimentos que consumimos la energía que necesitamos para que nuestros órganos y los distintos sistemas y aparatos que nos mantienen con vida, puedan realizar sus funciones (fig. 2).

         

Fig. 2

         En el bloque anterior de la nutrición vimos que las moléculas de los nutrientes llegan a cada una de nuestras células y que para liberar la energía que contienen se necesita este proceso: LA RESPIRACIÓN CELULAR (fig. 3).

Fig. 3

       La respiración se puede definir como el intercambio de gases entre nuestro cuerpo y el exterior. Este intercambio se divide en dos partes: la primera se realiza al conducir el aire con oxígeno a través de las vías respiratorias, la cual inicia al momento que introducimos el aire a nuestro cuerpo a través de la nariz o la boca, de ahí el aire con oxígeno pasa a una cámara o espacio común que comparten aparatos digestivo y respiratorio; la faringe, donde el oxígeno es conducido a la laringe, donde la entrada de aire a este conducto es regulada por la epiglotis, siendo conducido posteriormente a la tráquea, conducto flexible formado por paredes reforzadas de cartílago, la cual, a la altura del tórax se divide en dos partes llamadas bronquios por donde es conducido el aire a cada uno de los pulmones.

Fig. 4

      Dentro de cada uno de los pulmones los bronquios se subdividen en varios tubos cada vez más pequeños y finos llamados bronquiolos, quienes finalmente conducen el aire a unos diminutos "saquitos" llamados alvéolos pulmonares (fig. 7),en donde se realiza la segunda parte de la respiración; el intercambio gaseoso (fig. 6). Estos alvéolos pulmonares están cubiertos de vasos capilares a través de los cuales pasa el oxígeno a la sangre, el cual es conducido a cada una de las células que nos forman, quienes lo utilizarán para obtener la energía de los nutrientes que también condujo la sangre hasta cada una de ellas.

fig. 5

fig. 6

fig. 7

  

1. Arteria
2. Vena
3. Bronquiolo terminal
4. Capilares
5. Alvéolo pulmonar

       En los mismos alvéolos pulmonares, no sólo se intercambia el oxígeno, sino también se lleva al mismo tiempo el paso del dióxido de carbono (qué es un gas de desecho que producen las células al "oxidar" los nutrientes como la glucosa (fig. 8), para obtener la energía) que pasa de la sangre a los alvéolos para que sean expulsados junto con el vapor de agua a través de la exhalación.

fig. 8

LA RESPIRACIÓN CELULAR

    Una vez que entra el oxígeno a la sangre, se enlaza con una proteína llamada hemoglobina  contenida en los eritrocitos o glóbulos rojos (fig. 5) y es conducido al corazón, en donde pasa a las arterias quienes lo conducen a cada una de las células de nuestro cuerpo (fig. 8).

      La respiración celular inicia cuando el oxígeno pasa de los eritrocitos de la sangre a las células del cuerpo y el Dióxido de Carbono (que es un gas de deshecho) junto con el agua, pasan de las células a los eritrocitos de la sangre (fig. 9), para que sean llevados al corazón y de ahí las venas los conducen a los alvéolos pulmonares, para que sean expulsados al exterior a través de la nariz o la boca.

Fig. 9

      Ya dentro de las células, el oxígeno entra a las mitocondrias (fig. 10), que son los organelos encargados de extraer la energía de los alimentos mediante diversas reacciones químicas, que es almacenada en forma de moléculas de ATP (adenosín trifosfato).

Fig. 10

      Son las mitocondrias los únicos organelos dentro de una célula en los que el oxígeno participa en la transformación de los nutrimentos para producir energía (fig. 11).

Fig. 11

      Por lo tanto la respiración celular es un conjunto de reacciones químicas en las que la glucosa se combina con el oxígeno para obtener otras sustancias, que son dióxido de carbono y agua. Durante este mismo proceso la energía contenida en la glucosa es transferida a las moléculas de ATP.

       El proceso completo puede ser representado de la siguiente manera:

       Las moléculas de ATP salen de las mitocondrias y se dirigen a todas las partes de la célula en donde se requiere energía. Por ejemplo, al hacer ejercicio,correr o practicar la natación, los músculos necesitan más energía para realizar los movimientos. Así la respiración se incrementa ante la necesidad de oxígeno que requieren las células de estos músculos para producir más energía o sea moléculas de ATP.