I. P R E S E N TA C IÓ N

(1)

UNIDAD DE APRENDIZAJE SISTEMAS ANIMALES

U N IV E R S ID A D A U T O N O M A D E L E S T A D O D E M E X IC O F A C U L T A D D E C IE N C IA S

“APARATO RESPIRATORIO” Solo visión proyectables

D r. H e rm ilo S á n c h e z S á n c h e z

1

S e p t i e m b r e d e 2 0 1 8

A p a ra to R e s p ira to rio

I. P R E S E N TA C IÓ N

A tra v é s d e la c o m p ila c ió n d e d ia p o sitiv a s d e e ste m a te ria l d id á c tic o e n su c a lid a d d e so lo v isió n , se p re se n ta a l A p a ra to Re sp ira to rio , c o m p re n d id o d e n tro d e l p ro g ra m a d e la U n id a d d e A p re n d iz a je S iste m a s A n im a le s. L o s su b te m a s d e sa rro lla d o s q u e a c o n tin u a c ió n se p re se n ta n a tie n d e n u n e n fo q u e c o m p a ra tiv o e n lo s d istin to s g ru p o s d e v e rte b ra d o s.

II. D E S C R IP C IÓ N

E l c u rso d e siste m a s a n im a le s c o m p re n d e d istin to s n iv e le s d e o rg a n iz a c ió n b io ló g ic a c o m o so n : h isto ló g ic o , o rg á n ic o y sisté m ic o . L o s te m a s c o m p re n d e n u n e stu d io e stru c tu ra l y fu n c io n a l p o r lo q u e d ic h o c u rso se v u e lv e in te g ra tiv o y se p u e d e c o n sid e ra r c o m o e l p rim e r c u rso d e e stu d io d e lo s a n im a le s v e rte b ra d o s, p a ra e n te n d e r su e stru c tu ra y fu n c ió n . D e n tro d e é l, e l S iste m a e sq u e lé tic o , e s u n te m a e le m e n ta l e n fo c a d o a e n te n d e rlo c o m o p rin c ip a l siste m a d e so ste n y u n o d e lo s m a s e v o lu c io n a d o s e n lo s v e rte b ra d o s.

III. O B J E T IV O S

1 . C o n o c e r la fo rm a y e stru c tu ra m a c ro sc ó p ic a d e ó rg a n o s y siste m a s, a sí c o m o d e su o rg a n iz a c ió n y re la c ió n d e n tro d e l o rg a n ism o a n im a l d e la s d iv e rsa s e sp e c ie s a n im a le s

2

IV. S E C U E N C IA D ID Á C T IC A A p a ra to R e s p ira to rio

V. GUIÓN

La diapositiva 1-2. Comprende la presentación, descripción y objetivos del tema La diapositiva 3. Se presenta la secuencia didáctica

La diapositiva 4. Se presenta guión con los temas La diapositiva 5-9. Se presenta la introducción La diapositiva 10-12. Antecedentes La diapositiva 13- 35. Estructuras Respiratorias

La diapositiva 14-15. Fosas nasales La diapositiva 16-21. Branquias La diapositiva 22-24. Vejiga gaseosa La diapositiva 25-26. Laringe La diapositiva 27-29 Traquea y bronquios La diapositiva 30-35. Pulmones La diapositiva 36 Se presentan conclusiones La diapositiva 37. Se presentan Referencias Bibliogáficas

(2)

Aparato respiratorio 5 VI. INTRODUCCIÓN

APARATO RESPIRATORIO

- Fosas nasales - Sacos faríngeos

- Anatomía comparada y tipos de branquias - Filogenía de los pulmones y vejiga “gaseosa” - Mecánica de la respiración

- Intercambio gaseoso en el pulmón - Espirometría

- Derivados faringeos

6 VI. INTRODUCCIÓN

RESPIRACION:

• Intercambio de los gases de la respiración entre el medio externo y cada célula individual

• Oxidación de sustancias en el interior de la célula lo que produce energía (ATP), calor y dioxido de carbono y agua.

VI. INTRODUCCIÓN

RESPIRACION:

• Intercambio de los gases de la respiración entre el medio externo y cada célula individual

• Oxidación de sustancias en el interior de la célula lo que produce energía (ATP), calor y dioxido de carbono y agua.

FASES DE LA RESPIRACION:

• R. Externa; intercambio de gases entre la sangre y el medio externo • R. Interna; intercambio gaseoso entre la sangre y los tejidos o células

del cuerpo VI. INTRODUCCIÓN

(3)

BRANQUIAS

• R. Externa; intercambio de gases entre la sangre y el medio externo

PULMONES

9 VI. INTRODUCCIÓN

Respiración; la sangre pierde la mayor parte del dióxido de carbono que lleva, para sustituirlo tomando oxigeno

R. Interna; la sangre sede el oxigeno para llenarse a la vez de dioxido de carbono proveniente de tejidos Leyes de los gases en la Respiración;

10 VII. ANTECEDENTES

Características

• Enorme superficie vascularizada expuesta a una inmensa red capilar al ambiente externo

• Superficies membranosas en las que ocurre el intercambio deben estar siempre humedas y ser lo suficientemente delgadas para permitir el paso de gases

• Renovación constante del medio rico en oxigeno (aire/agua) que entra en contacto con la superficie respiratoria y que al salir se lleva consigo el dioxido de carbono que tomo de dicha superficie

• La sangre dentro de la red capilar debe circular libremente Organos respiratorios (requisitos)

VII. ANTECEDENTES

Faringe; conexion con branquias internas y pulmones

Organos respiratorios (requisitos)

Piel VII. ANTECEDENTES

(4)

1. Fosas nasales 2. Branquias 3. Pulmones

4. Vejigas gaseosas (natatorias)

5. Conductos aereos (traquea y bronquios) 6. Otros organos; piel, epitelio bucofaringeo, recto

y cloaca

Estructuras respiratorias

13

1. Fosas nasales

Vertebrados existe una estrecha relación entre organos olfativos y respiratorios; cuando el aire pasa a los pulmones las sustancias volatiles que arrastra pueden estimular las terminaciones sensitivas de los nervios olfatorios situados en las fosas nasales

14

1. Fosas nasales

Grupo Fosas nasales

Peces

• Elasmobranquios

• Sarcopterigios

Surco oronasal (desde fosetas olfatorias hasta la boca Tubos cerrados; orificios nasales externos o narinas Coanas; orificios nasales internos que se abren en la boca

• Anfibios Cortas, localizadas en la cara interna de la mandibula

superior

Anuros; tuberculo preligual, proyeccion pequeña de la punta de la mandibula inferior

Urodelos; protuberancias denominadas cornetes, Fosas nasales; region superior olfatoria e inferior respiratoria

• Reptiles Alargamiento para formar los pliegues palatinos

2. Branquias

(5)

2. Branquias

• Formadas por filamentos o laminillas branquiales, prolongaciones de las superficies epiteliales con paredes muy delgadas

• Filamntos; tiene una red vascular donde la sangre llega muy cerca de la superficie externa lo que facilita el intercambio rápido de gases • En conjunto las branquias presentan una superficie relativamente grande

para el intercambio.

17

Tipos de Branquias

• Branquias externas; desarrolladas a partir del tegumento que cubre la superficie externa de los arcos viscerales.

- Estructuras filamentosas ramificadas - Revestidas exclusivamente de endodermo - No estan relacionadas con bolsas faringeas

18

Tipos de Branquias

• Branquias externas; desarrolladas a partir del tegumento que cubre la superficie externa de los arcos viscerales.

- Estructuras filamentosas ramificadas - Revestidas exclusivamente de endodermo - No estan relacionadas con bolsas faringeas

Los filamentos estan en contacto directo con el agua circundante que lleva el oxigeno disuelto.

• Branquias internas; compuestas por laminillas branquiales paralelas • - Hemibranquia; laminillas que hay sobre un lado del tabique branquial • - Holobranquia; dos hemibranquias separadas por un tabique constituyen

una branquia

Tipos de Branquias

• Branquias internas; compuestas por laminillas branquiales paralelas - Hemibranquia; laminillas que hay sobre un lado del tabique branquial - Holobranquia; dos hemibranquias separadas por un tabique constituyen una branquia

El agua suele entrar por la boca, pasa a través de las hendiduras branquiales internas a las camaras branquiales y sale por las hendiduras branquiales externas.

(6)

2. Branquias

Estructuras respiratorias Grupo

• Peces

• Elasmobranquios

Arcos viscerales osteogenicos, esqueleto de las branquias 1o. Arco mandibular

2o. Arco hioideo Restantes; 3, 4, 5, 6

1er Saco o cámara branquial; entre arcos mandibular y hiodeo; hendidura hiomandibular forma el espiraculo

• Anfibios Cortas, localizadas en la cara interna de la mandibula superior

Anuros; tuberculo preligual, proyeccion pequeña de la punta de la mandibula inferior

Urodelos; protuberancias denominadas cornetes,

Fosas nasales; region superior olfatoria e inferior respiratoria

• Reptiles No hay, se limitan a un alargamiento para formar los pliegues

palatinos

N o t a ; e n e m b r io n e s d e a n fib io s , a v e s y r e p t ile s s e p r e s e n t a n b o ls a s fa r in g e a s , la s c u a le s p o s t e r io r m e n t e d e s a p a r e c e n 21

3. Vejiga gaseosa (natatoria)

Es un diveticulo que se deriva de la región esofágica o faringe del tubo digestivo

• Puede ser simple o bilobulada, puede abrirse en el tubo digestivo dorsal o ventralmente o no abrirse

• Voluminosa o muy pequeña

• Localizada inmediatamente debajo de la columna vertebral, aorta dorsal y de los riñones opistonéfricos pero fuera del celoma

22

Tipos de Vejiga gaseosa (natatoria)

Fisostomas; conservan abierto el conducto neumático con el tubo digestivo

Fisoclistas; completamente cerradas

Las vejigas natatorias no deben considerarse precursores de los pulmones Estructuras respiratorias

Funcion de las Vejiga

1. Importante complemento respiratorio de las branquias

2. Al contener gas funciona como dispositivo hidrostático (hidrostasis) con el equilibrio de la presión

3. Producción de sonidos, por expulsión de aire por la vejiga, o paso de gas de una cámara a otra

4. Los teleosteosjunto con los huesecillos de Weber la utilizan para la recepción de sonidos.

(7)

4. Laringe

Pequeña region cartilaginosa que soporta a la glotis Estructuras respiratorias

25

4. Laringe

• Anfibios Muy sencilla, es un par de cartilagos laterales

Par superior de cartilagos aritenoides, par inferior de cartilagos cricoides

• Reptíles Par superior de cartilagos aritenoides, y un anillo cricoides

• Aves Poco desarrollada, no produce sonido Siringe; en el extremo inferior de la traquea

• Mamíferos Mas compleja, posee musculos extrinsecos e intrinsecos

Ventralmente hay un cartilago tiroideo, suele constar de dos partes

Hombre; nuez

Abarca desde la raiz de la lengua hasta el extremo caudal del cartilago cricoides; se encuentran las cuerdas vocales. Su crecimiento varia con respecto a la edad y al sexo

26

5. Traquea y bronquios

Es el tronco principal del sistema de conductos a través de los cuales el aire pasa desde la laringe hasta los pulmones

• Conducto cartilaginoso y membranoso cuyas paredes se componen de tejido fibroso y muscular, sostenidos por cartilagos que evitan el colapso

(8)

• Anfibios

1. Anuros

2. Urodelos Muy cortaMas definida, las paredes estan provistas de paqueños cartilagos

irregulares

• Reptiles Alargamiento depende de la longitud del cuello, cartilagos en

forma de anillos

• Aves Muy alargada llegando a exceder la longitud del cuello

Grullas y cisnes forma una vuelta que sirve de resonador Pingüinos la trauea es doble

Los cartilagos forman anillos Se localiza la siringe

• Mamíferos Longitud variante, anillos incompletos dorsalmente donde se

adosa con el esofago

Se divide en dos bronquios principales, los bronquios tambien estan provistos de anillos

29

6. Pulmones

Estructuras en forma de saco, cuyas paredes estan subdivididas con respecto a la escala filogenetica (maxima ramificación en mamiferos)

La superficie respiratoria se compone de diminutas celdillas denominadas alveolos

A mayor número de divisiones mayor será la superficie respiratoria. Estructuras respiratorias 30 6. Pulmones Estructuras respiratorias Grupo • Anfibios

• Anuros Estructura sencilla unidos directamente a la laringeUn par de sacos alargados izquierdo mas largo que el derecho Sapos y ranas; se forman pliegues infundibulares que a su vez se dividen en alvéolos

• Reptiles Distintos niveles de complejidad, no son simetricos o bin solo

presntan uno

En algunos reptiles los bronquios se dividen hasta que finalmente terminan en infundibulos rodeados de alveolos • Aves Muy eficaces, son pequeños pero muy vascularizados,

firmemente unidos a las costillas y vertebras toracicas por lo que casi no se expanden

Bronquios; mesobronquios; bronquios secundarios;

parabronquios rodeados por diminutos tubulos o capilares aéreos Los bronquios secundarios atraviesan las paredes del pulmon y

6. Pulmones

• Mamíferos Bronquios primarios, secundarios y terciarios (bronquiolos)

Bronquiolos respiratorios se ramifican en conductos alveolares, bordeados por alveolos

Un bronquiolo con sus ramificaciones forma un lobulo La superficie del pulmon esta cubierta por una membrana serosa; pleura visceral

Pulmones incluidos dentro de cavidades pleurales impermeables al aire independientes entre si y del resto del celoma

Se subdividen en lobulos, siendo mayor el numero en el lado derecho

(9)

6. Pulmones Estructuras respiratorias 33 6. Pulmones Estructuras respiratorias 34 6. Pulmones Estructuras respiratorias V III. C o n c lu s io n e s 1 . E l a p a r a t o r e s p ir a t o r io p e r m it e e l in t e r c a m b io d e g a s e s e n t r e e l m e d io e x t e r n o y c a d a c e lu la in d iv id u a l e n lo s v e r t e b r a d o s 2 . A t r a v e s d e la r e s p ir a c ió n y la o x id a c ió n d e s u s t a n c ia s e n e l in t e r io r d e la c é lu la s e p r o d u c e e n e r g ía ( AT P ) , c a lo r, d io x id o d e c a r b o n o y a g u a . 3 . L o s p r in c ip a le s o r g a n o s r e s p ir a t o r io s d e lo s v e r t e b r a d o s s o n la s f o s a s n a s a le s , b r a n q u ia s , p u lm o n e s , v e j ig a s g a s e o s a s y c o n d u c t o s a é r e o s . 4 . L a s e s t r u c t u r a s r e s p ir a t o r ia s d e lo s v e r t e b r a d o s v a r ia n d e p e n d ie n d o d e l m e d io d o n d e s e d e s a r r o lle n , s ie n d o b r a n q u ia s p a r a o r g a n is m o s a c u a t ic o s y p u lm o n e s p a r a t e r r e s t r e s .

(10)

1 . *E stra d a -F lo re s E ., y M . d e l C . U rib e . 2 0 0 2 . A tla s d e H isto lo g ía d e Ve rte b ra d o s. U N A M . M é x ic o . p p . 2 2 2 .

2 . *G a n o n g , W.F. 2 0 0 4 . M a n u a l d e fisio lo g ía m é d ic a . E l M a n u a l M o d e rn o . M é x ic o . 3 . H ill, R ., W ise , G . y A n d e rso n . 2 0 0 6 . F isio lo g ía a n im a l. Pa n a m e ric a n a . E sp a ñ a . p p . 1 0 3 8 . 4 . H ill, R .W., G .A . W y se y M . A n d e rso n . 2 0 0 4 . A n im a l Ph y sio lo g y. S in a u e r A sso c ia te s, In c .

M a ssa c h u se tts.U S A . 7 7 0 . p p . (9 7 8 )

5 . *K a rd o n g , K . 2 0 1 1 . Ve rte b ra te s, C o m p a ra tiv e A n a to m y, F u n c tio n , E v o lu tio n (6 e d .).M c G ra w H ill. 6 . Kisia , S . 2 0 1 0 . Ve rte b ra te s: stru c tu re s a n d fu n c tio n s. C R C Pre ss. U S A . p p : 5 4 5 .

7 . *L e e so n , C . R ., L e e so n , T. S ., y A . A . Pa p a ro . 1 9 8 7 . H isto lo g ía (5 e d .). In te ra m e ric a n a . M é x ic o . 6 1 8 . 8 . L ie m , K ., B e m is W., W a lk e r, W., y L . G ra n d e . 2 0 0 1 . F u n c tio n a l A n a to m y o f th e Ve rte b ra te s: A n

E v o lu tio n a ry Pe rsp e c tiv e (3 e d .) C e n g a g e L e a rn in g , In c . p p . 7 8 4 . N ilsso n , G . E . 2 0 1 0 . Re sp ira to ry p h y sio lo g y o f v e rte b ra te s, life w ith a n d w ith o u t o x y g e n . C a m b rig e U n iv e rsity Pre ss. U K . p p . 3 3 4 . 9 . *R a n d a ll,D ., W. B u rg g re n y K . F re n c h . 2 0 0 2 . A n im a l Ph y sio lo g y. M e c h a n ism s a n d a d a p ta tio n s. W.H .

F re e m a n a n d C o . N e w Yo rk .

37