Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-1041

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Intercambio de gases 1007
de oxígeno (el fl ujo de sangre en brazos y piernas disminuye). La tasa 
metabólica decrece, de modo que se requiere menos oxígeno.
Repaso
 ■ ¿Cuál es la secuencia del flujo de aire inhalado a través de las 
estructuras respiratorias en un mamífero? ¿Qué ocurre en los alveolos?
 ■ ¿Por qué la composición del aire alveolar difiere de la del aire 
atmosférico? Explique.
 ■ ¿Cómo afecta la concentración de bióxido de carbono la curva de 
disociación de oxígeno-hemoglobina?
 ■ ¿Qué mecanismos fi siológicos logran un aumento en la frecuencia y 
profundidad de la respiración cuando se practica ejercicio? ¿Por qué es 
necesario tal incremento?
46.4 RESPIRACIÓN DE AIRE 
CONTAMINADO
OBJETIVO DE APRENDIZAJE
7 Describir los mecanismos de defensa que protegen a los pulmones y 
explicar los efectos del aire contaminado y del hábito de fumar sobre el 
sistema respiratorio.
Varios mecanismos de defensa protegen a los delicados pulmones de las 
sustancias dañinas que se respiran (FIGURA 46-13). Las vellosidades en 
las fosas nasales, el revestimiento mucoso ciliado en la nariz y faringe, y 
el ascensor de moco mediante cilios de la tráquea y los bronquios atrapan 
partículas extrañas inhaladas con el aire. Recientemente los investigadores 
reportaron que los cilios de las células epiteliales que revisten las vías respi-
ratorias de los humanos funcionan como quimiorreceptores que detectan 
el sabor amargo. Los compuestos amargos incrementan la concentración 
de Ca2+, que, a su vez, aumenta el ritmo del movimiento ciliar. Como resul-
tado, los compuestos dañinos son eliminados con mayor rapidez.
Una de las respuestas de defensa más rápidas del cuerpo a la respi-
ración de aire sucio es la constricción bronquial. En este proceso, los 
tubos branquiales se estrechan, aumentando la posibilidad de que las 
y la cantidad de aire en ellos se reduce. Luego, la fuerza de gravedad atrae 
hacia abajo al animal.
Cuando un mamífero bucea hasta su límite, se activan mecanismos 
fi siológicos conocidos en conjunto como refl ejo de buceo. La tasa me-
tabólica decrece alrededor de 20%, con lo cual se conserva oxígeno. Se 
detiene la respiración y ocurre bradicardia (disminución del ritmo car-
diaco). El ritmo cardiaco puede bajar a la décima parte de lo normal, 
reduciendo el consumo de oxígeno y energía por parte del cuerpo. La 
sangre es redistribuida, de modo que el corazón y el cerebro reciben la 
mayor parte; la piel, los músculos, el aparato digestivo y otros órganos in-
ternos pueden sobrevivir con menos oxígeno, y menos sangre es dirigida 
a estos órganos mientras el animal permanece sumergido.
El refl ejo de buceo está presente en alguna medida en los humanos, 
en quienes puede actuar como mecanismo de protección durante el na-
cimiento, cuando un bebé puede ser privado de oxígeno durante varios 
minutos. Han sido documentados casos de casi ahogamiento, especial-
mente de niños pequeños, en los que la víctima fue sumergida hasta por 
45 minutos en agua muy fría antes de ser rescatada y reanimada. Muchos 
de estos sobrevivientes no mostraron daño cerebral. El choque del agua 
helada aminora el ritmo cardiaco, aumenta la presión sanguínea y desvía 
la sangre hacia órganos internos del cuerpo que tienen más necesidad 
FIGURA 46-12 Buceo a profundidad
Los elefantes marinos, como éste del norte (Mirounga angustirostris), pue-
den ser los buzos a mayor profundidad de la Tierra. Los investigadores han 
registrado sus inmersiones a profundidades de más de 1500 m.
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FIGURA 46-13 Contaminación urbana del aire
La industria continúa arrojando miles de toneladas de contaminantes a la 
atmósfera. A pesar de la tecnología moderna, la contaminación del aire 
sigue constituyendo un importante riesgo para la salud.
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	Parte 7 Estructura y procesos vitales en animales 
	46 Intercambio de gases
	46.3 El sistema respiratorio de los mamíferos
	Repaso
	46.4 Respiración de aire contaminado