Respiración

miniatura|dereita|Diagrama do intercambio pulmonar de gases na respiración (en italiano).
En fisioloxía, chámase **respiración** ao proceso mediante o cal os seres vivos intercambian gases co medio externo. Este proceso consiste na entrada de osíxeno ao corpo dun ser vivo e a saída de dióxido de carbono do mesmo[1]​ e serve para soster a respiración celular, o proceso bioquímico que consome osíxeno e produce dióxido de carbono para xerar enerxía.

A respiración é o transporte de osíxeno desde o ambiente exterior ás células dentro dos tecidos e a eliminación de dióxido de carbono na dirección oposta ao ambiente mediante un sistema respiratorio.

Nos organismos complexos a respiración consiste de varios procesos de transporte de gases entrelazados en serie. No ser humano, os procesos que forman parte da respiración son: a ventilación pulmonar (que transporta gases entre a atmosfera e os pulmóns), a hematose (entre os pulmóns e o sangue), a circulación do sangue, e o intercambio gaseoso interno (entre o sangue e as células). A ventilación pulmonar e tamén a respiración celular adoitan chamarse simplemente "respiración" en moitos contextos.

A definición fisiolóxica de respiración difire da definición bioquímica, que se refire a un proceso metabólico polo cal un organismo obtén enerxía (en forma de ATP e NADPH) oxidando nutrientes e liberando produtos de refugallo. Aínda que a respiración fisiolóxica é necesaria para manter a respiración celular e, polo tanto, a vida nos animais, os procesos son distintos: a respiración celular ten lugar en células individuais do organismo, mentres que a respiración fisiolóxica se refire á difusión e transporte de metabolitos entre o organismo e o ambiente externo.

A intercambio de gases nos pulmóns prodúcese mediante ventilación e perfusión. O sistema respiratorio xunto co cardiovascular é un elemento integral do traballo armonioso e interrelacionado de todos os órganos e sistemas do organismo,mantendo a constancia da composición #gaseoso do aire alveolar, a circulación da sangue e o fluído tisular.

Así, a ventilación pulmonar, que aparece nos humanos como a expresión inmediatamente visible da respiración, constitúe só a fase máis externa do fenómeno.

O proceso bioquímico consiste nunha sucesión de reaccións que resultan na síntese de adenosín trifosfato (ATP), xeralmente a través da descomposición completa da glicosa. A respiración aeróbica con absorción de osíxeno (O2) e liberación de dióxido de carbono CO2) é o modelo máis estendido na biosfera na actualidade, pero tamén existen respiracións anaeróbicas.

A intercambio de gases asegúrase por varios mecanismos. Nos animais pulmonares, prodúcese por inspiracións e expiracións alternadas: ventilación pulmonar, e despois por transporte de gases no sangue Tamén pode levarse a cabo a través de branquias (como nos peixes), traqueas (como nos insectos), estomas ou lenticelas (nas plantas terrestres), a través da pel ou directamente a través das membranas celulares. Os gases poden atoparse en estado libre ou disoltos na auga.

miniatura|centre|upright|A respiración é unha vía metabólica herdada dos procariotas; os organismos complexos desenvolveron diversas estratexias de acceso que poden implicar un mecanismo ventilatorio, un mecanismo circulatorio ou ambos sucesivamente.

## Tipos de respiración 
Os seres vivos aeróbicos desenvolveron varios sistemas de intercambio #gaseoso co medio no que viven: cutáneo, traqueal, branquial e pulmonar. Mediante calquera destes sistemas incorporan osíxeno procedente do medio exterior e refugan dióxido de carbono e vapor de auga, como produto do proceso do metabolismo enerxético. O ser humano e os mamíferos presentan unicamente respiración pulmonar, pero algúns organismos como os anfibios utilizan varios sistemas simultaneamente e teñen respiración cutánea e pulmonar.

[miniatura|upright|Intercambio de gases no [alvéolo pulmonar]]
;* Respiración pulmonar 
Ten lugar na maior parte dos vertebrados terrestres: anfibios, réptiles, aves e mamíferos incluíndo o home. O aparello respiratorio de tipo pulmonar está formado por uns orificios respiratorios situados na cabeza que comunican cun conduto que se chama larinxe o cal desemboca a través da traquea nos pulmóns. Os pulmóns constan dun conxunto de alvéolos rodeados de capilares sanguíneos. Nos alvéolos é onde se produce o intercambio de gases co sangue. A sangue oxigenada é distribuída por todo o organismo mediante o aparello circulatorio.

;*Respiración traqueal
A respiración traqueal ten lugar en moitos invertebrados, incluíndo os insectos, miriápodos e algúns arácnidos. Estes animais dispoñen dunha serie de orificios ao longo do seu corpo chamados estigmas polos cales se introduce o aire da atmosfera. Os estigmas dan lugar a uns condutos que reciben o nome de traqueas que se ramifican no interior do seu organismo para permitir o intercambio gaseoso.

;*Respiración branquial
Os animais acuáticos deben obter o osíxeno para os seus funcións vitais da auga, onde a súa concentración adoita ser bastante baixa. Na auga debaixo da superficie, a súa concentración típica é de aproximadamente 5 ml/l, ou 0,0005%, en comparación con 20% na atmosfera. Os animais de maior tamaño, como os peixes, desenvolveron estruturas especiais chamadas branquias ou agallas, e formas de aumentar o fluxo de auga a través deste tipo de estruturas. As branquias están formadas por un conxunto de láminas moi finas rodeadas de vasos sanguíneos. Cando a auga cargada de osíxeno pasa entre as branquias, prodúcese o intercambio gaseoso co sangue.

[miniatura|upright|Os [anélidos como a lombriga de terra non teñen pulmóns, respiran a través da pel (respiración cutánea)]]
;* Respiración cutánea
Nalgúns animais a respiración prodúcese directamente a través da pel. Para que iso sexa posible, a pel debe ser moi fina e non estar recuberta por estruturas córneas como as escamas. Entre os animais que posúen respiración cutánea atópanse os anélidos. A respiración cutánea pode ser responsable de até o 20 % do intercambio de gases nalgúns réptiles e unha porcentaxe maior nos anfibios. Ademais dos animais pequenos, os fungos, as plantas non vasculares, e os microorganismos tamén respiran por difusión superficial.
## Respiración animal 
### Invertebrados 
Os organismos de pequenas dimensións, como o plancto, reciben suficiente osíxeno por difusión a través dos seus delgados tegumentos. Así respiran as esponxas, as medusas, e os platelmintos sen aparato circulatorio nin respiratorio.

Os artrópodos terrestres, como a maioría de insectos e arácnidos, respiran por un sistema de traqueas, tubos delgados con quitina e abertura ao exterior por poros na cutícula, que levan o aire á hemolinfa, que baña os diversos órganos. Algunhas arañas teñen un corpo formado da traquea chamado pénfigo pulmonar. Os artrópodos acuáticos (especialmente larvas de insectos) desenvolven unha especie de agallas formadas por traqueas.

Os moluscos, en xeral, dispoñen dun sistema respiratorio, nalgúns aspectos, similar ao dos peixes, teñen branquias que permiten o intercambio de osíxeno nunha contorna acuática, incorporando osíxeno ao sistema circulatorio. Nos moluscos terrestres, como o caracol dos xardíns, hai un pulmón coa mesma función que o pulmón vertebrado, pero cunha orixe e estrutura moi diferente.
### Vertebrados 
[miniatura|upright|[Diagrama que mostra o funcionamento da respiración humana]]
Os peixes óseos polo xeral teñen branquias aloxadas nunha cavidade que ten unha abertura ao exterior pechada por unha tapa, unha placa de óso que se move para controlar o fluxo de auga; os seláceos, como os quenllas, que non teñen os selos de membrana, senón fendiduras branquiais, aumentan o fluxo de auga mediante a natación a alta velocidade coa boca aberta, causando así a entrada de auga á cavidade branquial.

Nos vertebrados terrestres e pulmonados, a respiración teñen lugar en órganos chamados pulmóns, máis particularmente nos alvéolos pulmonares, cuxas paredes están altamente irrigadas por vasos sanguíneos. É entre a sangue e o aire nos pulmóns que ten lugar o intercambio de gases nun proceso chamado hematose pulmonar. A entrada e saída de aire - con composición diferente debido ao intercambio - é causada por movementos (tipicamente involuntarios) dos músculos do tórax. Tamén os peixes pulmonados teñen un ou dous pulmóns. Nos anfibios a pel é outro órgano respiratorio; está moi vascularizada e constantemente húmida, coa humidade mantida a través da secreción de moco por parte de células especializadas.

A estrutura anatómica dos pulmóns é menos complexa nos réptiles que nos mamíferos. Tamén o sistema respiratorio das aves difire significativamente do que se atopa nos mamíferos, con características anatómicas únicas, por exemplo bolsas de aire; debido á alta taxa metabólica requirida para o voo, as aves teñen unha alta demanda de osíxeno.

Todos os mamíferos, incluídos os acuáticos, teñen respiración pulmonar. Caracterízanse por ter dous pulmóns moi desenvolvidos e divididos en lóbulos; os pulmóns alóxanse na cavidade pleural, e queda delimitada polo diafragma, que é un músculo que coa súa distensión e contracción, realiza a entrada e saída de gases. As vías respiratorias son a traquea que se bifurca en dous bronquios cada un cara a un pulmón. Estes continúanse bifurcando en bronquíolos e acaba nos alvéolos, no resto de animais chámanse favéolos. O intercambio de gases (hematose) realízase nos alvéolos. Os alvéolos son sacos cegos que están rodeados de capilar sanguíneos. A emisión de sons é posible pola presenza de cordas vocais á larinxe. Entre un mamífero e un anfibio da mesma medida o primeiro ten 10 veces máis superficie pulmonar.
## Respiración humana 
[miniatura|upright|Movementos da entrada de aire aos pulmóns ([inhalación|inspiración) e da saída (expiración). Represéntase en verde o diafragma.]]
A respiración humana é de tipo pulmonar e consta basicamente dos seguintes procesos:
### Expiración ou exhalación 
miniatura|upright|Durante a inspiración, o diafragma contráese e descende. Durante a expiración, o diafragma reláxase e sobe.
A exhalación ou expiración é o fenómeno polo cal o aire pobre en osíxeno e rico en dióxido de carbono sae dos pulmóns, é por tanto o proceso inverso á inspiración. É unha fase pasiva da respiración, porque o tórax pola súa propiedade física de elasticidade, se retrae e todos os seus diámetros diminúen sen intervención da contracción muscular, volvendo á súa forma primitiva (de repouso). Os músculos que se contraen ao dilatarse o tórax, reláxanse nesta fase; as costelas volven á súa posición inicial así como o diafragma. A medida que isto sucede, a capacidade da cavidade torácica diminúe o que fai que a presión intrapulmonar aumente en relación coa presión atmosférica e o aire sae dos pulmóns. Para que o fluxo de aire prodúzase debe de existir unha diferenza de presión. Chámase presión intrapulmonar á presión do aire nos espazos aéreos do pulmón e pode ser máis alta ou máis baixa que a presión atmosférica. Cando a presión intrapulmonar é maior que a atmosférica o aire sae dos pulmóns (expiración), en cambio cando a presión atmosférica é maior que a presión intrapulmonar o aire entra nos pulmóns (inspiración).

Cando se realiza unha expiración forzada interveñen de forma activa algúns músculos da parede abdominal, principalmente o músculo recto abdominal que ao contraerse propulsa as vísceras abdominais cara arriba e aumenta a subida do diafragma. Este proceso non ten lugar durante unha expiración normal.
### Mecánica 
Os pulmóns non son capaces de inflarse por si mesmos, e só se expanden cando se produce un aumento do volume da cavidade torácica. Nos seres humanos, do mesmo xeito que nos demais mamíferos, isto conséguese principalmente mediante a contracción do diafragma, pero tamén mediante a contracción dos músculos intercostais que tiran da caixa torácica cara arriba e cara a fóra, como se mostra nos diagramas da dereita. Durante a inhalación forzada (Figura da dereita) os músculos accesorios da inhalación, que conectan as costelas e o esterno ás vértebras cervicais e á base do cranio, en moitos casos a través dunha unión intermedia coas clavículas, esaxeran os movementos de panca da bomba e asa de cubo, provocando un maior cambio de volume da cavidade torácica. e/ou lenticelas. Os estomas ou pneumatodes están formados por un par de células epidérmicas modificadas (células estomáticas ou células oclusivas) de forma arriñonada. Para o intercambio gasoso forman un orificio chamado ostiolo que se pecha automaticamente nos casos de exceso de CO2 ou de carencia de auga. Os estomas adoitan localizarse na parte inferior da folla, na cal non reciben a luz solar directa, tamén se atopan en talos herbáceos.

As lenticelas atópanse diseminadas na cortiza morta de talos e raíces. De maneira típica, as lenticelas son de forma lenticular (lente biconvexa) no seu contorno externo, de onde deriva o nome. Están orientadas vertical ou horizontalmente sobre o talo, segundo a especie e varían en tamaño, desde apenas visibles a tan grande como 1&nbsp;cm ou aínda 2,5&nbsp;cm de longo. En árbores con cortiza con moitas fisuras, as lenticelas atópanse ao fondo das fisuras. A función das lenticelas é permitir un intercambio limpo de gases entre os tecidos parenquimatosos internos e a atmosfera.

## Notas 
## Véxase tamén
### Bibliografía 
* 
*  
* 
* 
* , C. Michael. 2011. *La respiracion* Enciclopedia de la Tierra.

### Outros artigos 
*Halorrespiración
*Sistema respiratorio
*Respiración pulmonar
*Respiración celular
*Respiración anaerobia
*Saturación de osíxeno
### Ligazóns externas 
* Demanda de oxígeno do miocardio.