AnnyLoreniDíazGaitán164002506ProgramadeBiologíaVSemestreMayo2012
Propiedades de los gases en las fasesgaseosas y las soluciones acuosas.
Difusión de los gases. Cuando los gases se difunden de un sitio a otro utilizan el mismomecanismo fundamental por medio d...
Transporte de los gases porconvección.Este puede ser mucho más rápido que la difusión de los gases porquemoviliza molécula...
Respiración externa.En todos los animales los sistemas utilizados para el intercambio respiratoriode gases con el medio am...
Las estructuras corporales especializadas típicas de la respiración externatienen membranas respiratorias de intercambio d...
La ventilación de los pulmones, las branquias u otras membranasrespiratorias de intercambio de gases puede ser activa o pa...
Principios del intercambio de gases porventilación activa.
Es característico que en las estructuras que desarrollan ventilación corrientela presión parcial de O2 en la sangre que sa...
Un tercer modo de intercambio es el intercambio respiratorio de gases decorriente cruzada, que consiste en la descomposici...
La propiedad del aire y el agua que es importante para comprender loscambios relativos en las presiones parciales de O2 y ...
Respiración en los vertebrados.En las especies que forman cualquier grupo de vertebrados relacionadosdesde el punto de vis...
La piel posee una función bastante variable en relación con el intercambiorespiratorio de gases en los vertebrados.
 En todos los vertebrados los músculos responsables de los movimientosrespiratorios son esqueléticos. Por tanto, estos mú...
Respiración en los peces.
Respiración en los anfibios.De todos los grupos de vertebrados los anfibios lograron la mejorcombinación entre respiración...
Respiración en los reptiles.
Respiración en los mamíferos.
Respiración en las aves.
Respiracióndeinvertebradosacuáticosygruposafines.
Respiración en los insectos y otrosartrópodos traqueados.
Pigmentosrespiratorios. La hemoglobina es uno de los varios tipos de pigmentos respiratorios opigmentos transportadores d...
Propiedades químicas y distribución de lospigmentos respiratorios.Se conocen cuatro categorías químicas de pigmentos respi...
Varios artrópodos y moluscos poseen hemocianinas a base de cobre. Las hemocianinas solo se observan en dos filos: los art...
Características de la fijación del O2 a lospigmentosrespiratorios.
Efecto Bohr: la afinidad por el O2 depende de la presión parcial de CO2 y delpH.La disminución del pH o el aumento de la p...
El efecto Root: en rara ocasiones el CO2 y el pH afectan la capacidad detransporte de O2 en los pigmentos respiratorios.En...
Efectos térmicos: la afinidad por el oxígeno depende de la temperatura deltejido.Los cambios de la afinidad asociados con ...
Transporte de CO2.
La cantidad de bicarbonato formado depende de los amortiguadores de lasangre. El bicarbonato es la forma dominante típica...
El transporte del CO2 se interpreta con las curvas de equilibrio de este gas.Las curvas de equilibrio del CO2 en la sangre...
Elementos fundamentales del transporte de CO2 en los vertebrados.
Bibliografía. Eckert. (2004). Fisiología Animal: Mecanismos y Adaptaciones. España:McGraw-Hill. Richard W. Hill, G. A. (...
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Sistema respiratorio

  1. 1. AnnyLoreniDíazGaitán164002506ProgramadeBiologíaVSemestreMayo2012
  2. 2. Propiedades de los gases en las fasesgaseosas y las soluciones acuosas.
  3. 3. Difusión de los gases. Cuando los gases se difunden de un sitio a otro utilizan el mismomecanismo fundamental por medio del cual los solutos se difunden através de soluciones. La ley fundamental de la difusión de los gases indica que los gases sedifunden en forma neta desde las áreas con presiones parcialesrelativamente elevadas hacia las que presenta presiones parcialesrelativamente bajas. Tasa demovimientoFactor deproporcionalidadDiferencia depresiones
  4. 4. Transporte de los gases porconvección.Este puede ser mucho más rápido que la difusión de los gases porquemoviliza moléculas del gas en una forma determinada y forzada, y nodependiente de los movimiento aleatorios de las moléculas.
  5. 5. Respiración externa.En todos los animales los sistemas utilizados para el intercambio respiratoriode gases con el medio ambiente utilizan una membrana respiratoria deintercambio de gases o membrana respiratoria de intercambio; entonces larespiración externa consiste en procesos por medio de los cuales setransporta el O2 hacia la membrana respiratoria de intercambio de gasesdesde el medio ambiente y el CO2 se elimina desde la membrana hacia elmedio ambiente exterior.
  6. 6. Las estructuras corporales especializadas típicas de la respiración externatienen membranas respiratorias de intercambio de gases que poseenpatrones de invaginaciones o evaginaciones que aumentan en formasignificativa la superficie de la membrana.Las branquias son estructuras respiratorias que salen del cuerpo y estánrodeadas por el medio ambiente. En cambio, los pulmones son estructurasrespiratorias invaginadas dentro del cuerpo que contiene el medio ambiente.
  7. 7. La ventilación de los pulmones, las branquias u otras membranasrespiratorias de intercambio de gases puede ser activa o pasiva. La ventilación es activa si el animal produce las corrientes ventilatorias deaire o de agua que fluyen desde y hacia la membrana por medio defuerzas de succión o de presión que requiere el uso de energíametabólica. La ventilación es pasiva si las corrientes de aire o de agua ambientalinducen el flujo desde y hacia la membrana respiratoria de gases enforma directa o indirecta.
  8. 8. Principios del intercambio de gases porventilación activa.
  9. 9. Es característico que en las estructuras que desarrollan ventilación corrientela presión parcial de O2 en la sangre que sale del órgano respiratorio seamenor que la presión parcial de O2 en el medio exhalado.Cuando la ventilación es unidireccional, las dos relaciones más evidentes quese desarrollan entre el flujo del medio y el de la sangre son concurrente y acontracorriente.
  10. 10. Un tercer modo de intercambio es el intercambio respiratorio de gases decorriente cruzada, que consiste en la descomposición del flujo en variascorrientes, cada una de las cuales desarrolla el intercambio con el medio enuna parte de su trayectoria.
  11. 11. La propiedad del aire y el agua que es importante para comprender loscambios relativos en las presiones parciales de O2 y CO2 es el coeficiente decapacitancia, que se define como el cambio en la concentración total del gaspor unidad de cambio en la presión parcial del gas.
  12. 12. Respiración en los vertebrados.En las especies que forman cualquier grupo de vertebrados relacionadosdesde el punto de vista filogenético la superficie total de la membranarespiratoria de intercambio de gases en una especie es una funciónalométrica del tamaño corporal.
  13. 13. La piel posee una función bastante variable en relación con el intercambiorespiratorio de gases en los vertebrados.
  14. 14.  En todos los vertebrados los músculos responsables de los movimientosrespiratorios son esqueléticos. Por tanto, estos músculos deben serestimulados por neuronas motoras para desarrollar cada contracción. El ritmo respiratorio se origina en las neuronas pertenecientes a ungenerador central de patrones; estas neuronas desarrollan respuestasrítmicas de impulsos nerviosos que se dirigen a los músculos respiratoriosy los estimulan para desarrollar patrones rítmicos de contracción. Casi toda evidencia sugiere que los generadores centrales de patronespara la respiración en todos los vertebrados se localizan dentro del troncoencefálico: en el bulbo raquídeo y a veces en otras partes asociadas delcerebro.
  15. 15. Respiración en los peces.
  16. 16. Respiración en los anfibios.De todos los grupos de vertebrados los anfibios lograron la mejorcombinación entre respiración en el agua y la respiración en el aire. Muchosde estos animales se mueven desde un ambiente acuático hacia uno terrestredurante su desarrollo y muchos respiran en ambos ambientes durante suadultez.
  17. 17. Respiración en los reptiles.
  18. 18. Respiración en los mamíferos.
  19. 19. Respiración en las aves.
  20. 20. Respiracióndeinvertebradosacuáticosygruposafines.
  21. 21. Respiración en los insectos y otrosartrópodos traqueados.
  22. 22. Pigmentosrespiratorios. La hemoglobina es uno de los varios tipos de pigmentos respiratorios opigmentos transportadores de O2 que desarrollaron los animales. Todos los tipos de pigmentos respiratorios son metaloproteínas. Todas estas sustancias poseen colores intensos por lo menos en partedel tiempo, lo que explica la razón por la cual se denominan pigmentos. Las hemoglobinas de la sangre desempeñan papeles importantes comoamortiguadores y participan en transporte de CO2 además de dedicarse altransporte de O2.
  23. 23. Propiedades químicas y distribución de lospigmentos respiratorios.Se conocen cuatro categorías químicas de pigmentos respiratorios:hemoglobinas, hemocianinas, hemeritrinas y clorocruorinas.
  24. 24. Varios artrópodos y moluscos poseen hemocianinas a base de cobre. Las hemocianinas solo se observan en dos filos: los artrópodos y losmoluscos pero representa la segunda clase más frecuente de pigmentosrespiratorios. Las hemocianinas no contienen hemo, hierro ni porfirinas. El metal quese encuentra en la molécula es el cobre y está unido en forma directa conla proteína. Cada sitio fijador de O2 en una hemocianina contiene dos átomos decobre; por tanto, la relación de fijación es de una molécula de O2 cada dosmoléculas de Cu.Las clorocruorinas se asemejan a las hemoglobinas y aparecen en algunosanélidos. Las clorocruorinas, también denominadas “hemoglobinas verdes”, seobservan en solo cuatro familias de anémonas de mar y de poliquetossedentarios. Las clorocruorinas siempre se encuentran disueltas en el plasma fuera delas células y tienen similitudes químicas con las hemoglobinasextracelulares disueltas en el plasma de muchos anélidos. Las clorocruorinas difieren de las hemoglobinas en el tipo de hierro yporfirina que poseen.Las hemeritrinas a base de hierro no contienen hemo. Las hemeritrinas se desarrollan en todos los gusanos sipuncúlidos, enmuchos branquiópodos, en ambos géneros del filo priapúlido y en una delas familias de anélidos marinos (magelónidos). Las hemeritrinas no contienen hemo y están compuestas de Fe unido enforma directa con una proteína.
  25. 25. Características de la fijación del O2 a lospigmentosrespiratorios.
  26. 26. Efecto Bohr: la afinidad por el O2 depende de la presión parcial de CO2 y delpH.La disminución del pH o el aumento de la presión parcial de CO2 en un líquidoo en un tejido corporal que contienen un pigmento respiratorio suele produciruna disminución de la afinidad del pigmento respiratorio por el O2, este efectose denomina efecto Bohr o desviación Bohr.
  27. 27. El efecto Root: en rara ocasiones el CO2 y el pH afectan la capacidad detransporte de O2 en los pigmentos respiratorios.En algunos tipos de animales debido a las propiedades distintivas de suspigmentos respiratorios el aumento de la presión parcial de CO2 o ladisminución del pH de la sangre no solo induce un efecto Bonr sino queademás reduce la cantidad de O2 que se une al pigmento respiratorio cuandose satura. La disminución de la cantidad de O2 ligado al pigmento cuandoestá saturado se denomina efecto Root.
  28. 28. Efectos térmicos: la afinidad por el oxígeno depende de la temperatura deltejido.Los cambios de la afinidad asociados con la temperatura aumenta el aportede O2 a los músculos en una forma análoga a la descrita para el efecto Bohr.Por tanto, el desarrollo de efectos relacionados con la temperatura y deefectos Bohr en forma simultanea promueve la descarga de O2 en losmúsculos activos y ambos efectos tienden a reducir la afinidad del pigmentorespiratorio por el O2 en forma independiente cuando la sangre atraviesa losmúsculos.
  29. 29. Transporte de CO2.
  30. 30. La cantidad de bicarbonato formado depende de los amortiguadores de lasangre. El bicarbonato es la forma dominante típica en la sangre de los animales. El grado de formación del bicarbonato no solo depende de los principios dela solubilidad sino que además de la acción de los compuestos que actúancomo amortiguadores del pH.Las reacciones de los amortiguadores está representada en la siguienteecuación general:
  31. 31. El transporte del CO2 se interpreta con las curvas de equilibrio de este gas.Las curvas de equilibrio del CO2 en la sangre tienen un valor interpretativosimilar a las del O2Efecto Haldane: la curva deequilibrio del CO2 depende dela oxigenación de la sangre.La curva de equilibrio del CO2en la sangre de un animalsuele cambiar de acuerdo conla oxigenación del pigmentorespiratorio en la sangre,fenómeno que se denominaefecto Haldane.
  32. 32. Elementos fundamentales del transporte de CO2 en los vertebrados.
  33. 33. Bibliografía. Eckert. (2004). Fisiología Animal: Mecanismos y Adaptaciones. España:McGraw-Hill. Richard W. Hill, G. A. (2005). Fisiología Animal. España: MédecaPanamericana.

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