Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-1043

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Intercambio de gases 1009
dores bastante asiduos (vea Preguntas acerca de: Los efectos de fu-
mar). Las personas con bronquitis crónica a menudo desarrollan 
enfi sema pulmonar, una enfermedad también muy común en 
fumadores. En este padecimiento, los alveolos pierden su elasti-
cidad y las paredes entre alveolos adyacentes son destruidas. El 
área superfi cial del pulmón se reduce tanto que el intercambio 
de gases se ve afectado seriamente. El aire no es expulsado efi caz-
mente, y el aire viciado se acumula en los pulmones.
La víctima de enfi sema se esfuerza en cada respiración y 
aun así el cuerpo no obtiene sufi ciente oxígeno. Para compen-
sar esta situación, la aurícula derecha del corazón bombea más 
fuerte y se agranda. Los pacientes de enfi sema a menudo falle-
cen por insufi ciencia cardiaca.
La mayoría de los pacientes con enfermedad pulmonar 
obstructiva crónica (EPOC), una condición caracterizada por 
la obstrucción del fl ujo de aire, padecen bronquitis crónica y en-
fi sema. El asma también contribuye a la EPOC. Las personas con 
asma responden a los estímulos inhalados con constricción bron-
quial exagerada y las vías respiratorias suelen estar infl amadas.
Fumar cigarros es también la causa más importante de cán-
cer de pulmón. Más de 69 de los 4800 compuestos químicos 
en el humo de tabaco provocan cáncer en los animales, inclui-
dos los humanos. Estas sustancias cancerígenas irritan las célu-
las que revisten los pasajes respiratorios y alteran su equilibrio 
metabólico. Las células normales son transformadas en células 
 cancerígenas que pueden multiplicarse rápidamente e invadir 
tejidos circundantes.
Repaso
 ■ ¿Qué mecanismos tiene el sistema respiratorio humano para 
deshacerse de partículas inhaladas?
 ■ ¿Qué ocurre cuando se ha inhalado tanto aire sucio que estos 
mecanismos no pueden funcionar efi cazmente?
linfático de los pulmones. Los tejidos pulmonares de los fumadores de 
cigarros y de quienes trabajan en industrias sucias que queman combus-
tibles fósiles contienen grandes áreas ennegrecidas donde se han depo-
sitado las partículas de carbono (FIGURA 46-14).
La ofensa continua al sistema respiratorio resulta en enfermedad. La 
bronquitis crónica, el enfi sema pulmonar y el cáncer de pulmón han sido 
relacionados con fumar cigarros y respirar aire contaminado. Más de 75% 
de los pacientes con bronquitis crónica tienen un historial de ser fuma-
(a) Pulmones y bronquios 
principales de un no fumador.
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(b) Pulmones y corazón de un 
fumador. Los puntos oscuros 
visibles en el tejido del pulmón son 
partículas de carbón, alquitrán y 
otras sustancias que pasaron por 
las defensas respiratorias y se 
alojaron en los pulmones.
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FIGURA 46-14 Efectos de fumar cigarros
■■ R E SUM E N : E N F O Q U E E N LOS O B J E T I VOS D E A P R E N D I Z A J E
 ■ Las branquias son diminutas proyecciones húmedas de la superfi cie del 
cuerpo que se encuentran principalmente en animales acuáticos. En los 
cordados, las branquias suelen ser internas, ubicadas a lo largo de los lados 
de las hendiduras branquiales. En los peces óseos, un opérculo protege 
las branquias. Un sistema de intercambio a contracorriente maximiza la 
difusión del oxígeno hacia la sangre y la difusión de bióxido de carbono 
fuera de ella.
 ■ Los animales llevan a cabo la ventilación, el proceso de mover aire o agua 
activamente sobre las superfi cies respiratorias. Los vertebrados terrestres 
tienen pulmones y algunos medios para ventilarlos.
 ■ En las aves, los pulmones son extensiones, denominados sacos de aire, que 
actúan como fuelles, dirigiendo aire hacia el sistema. Dos ciclos de inhala-
ción y exhalación mantienen un fl ujo de aire unidireccional a través de los 
pulmones. El aire del exterior fl uye hacia los sacos de aire posteriores, al 
pulmón, a través de los sacos de aire anteriores y luego fuera del cuerpo. El 
intercambio de gases se lleva a cabo a través de las paredes de los parabron-
quios, pequeños tubos abiertos en los pulmones. Una disposición de co-
rriente cruzada, en la cual la sangre fl uye en ángulo recto con respecto a los 
parabronquios, incrementa la cantidad de oxígeno que entra en la sangre.
 Aprenda más sobre las adaptaciones para el 
intercambio de gases, incluyendo las branquias en peces óseos, los 
pulmones de los vertebrados y el sistema respiratorio de las aves al 
hacer clic en las fi guras en CengageNOW.
46.1 (página 994)
 1 Comparar las ventajas y desventajas del aire y el agua como medios para el in-
tercambio de gases, y describir las adaptaciones para el intercambio de gases 
en el aire.
 ■ El aire contiene una mayor concentración de oxígeno molecular que 
el agua y el oxígeno se difunde más rápido en el aire que en el agua. 
El aire es menos denso y viscoso que el agua, de modo que se requiere 
menos energía para mover aire sobre una superfi cie de intercambio de 
gases.
 ■ Los animales terrestres poseen adaptaciones que protegen sus superfi cies 
respiratorias contra la desecación.
46.2 (página 994)
 2 Describir las siguientes adaptaciones para el intercambio de gases: superfi cie 
del cuerpo, tubos traqueales, branquias y pulmones.
 ■ Los animales acuáticos pequeños intercambian gases por difusión; no re-
quieren ninguna estructura respiratoria especializada. Algunos invertebra-
dos, incluyendo la mayoría de los anélidos, y pocos vertebrados (muchos 
anfi bios) intercambian gases a través de la superfi cie del cuerpo.
 ■ En insectos y algunos otros artrópodos, el aire entra en una red de tubos 
traqueales, o tráqueas, a través de aberturas, denominadas espiráculos, 
a lo largo de la superfi cie del cuerpo. Los tubos traqueales se bifurcan y 
extienden hacia todas las regiones del cuerpo. 
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	Parte 7 Estructura y procesos vitales en animales 
	46 Intercambio de gases
	46.4 Respiración de aire contaminado
	Repaso
	RESUMEN: ENFOQUE EN LOS OBJETIVOS DE APRENDIZAJE