RESPIRACION

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Cada día, cerca de 3000 jóvenes se unen a las filas de los fumadores 
habituales en Estados Unidos. La mayoría ni siquiera tienen los 15 años 
de edad, cuando encienden un cigarrillo por primera vez, tosen y se 
atragantan a causa de las sustancias irritantes en el humo. La mayoría se 
sienten mareados, con náuseas y tienen dolores de cabeza. ¿Suena diver-
tido? Pareciera que no. ¿Entonces, por qué ignoran las señales sobre las 
amenazas al cuerpo y se convierten en fumadores? Principalmente por la 
aceptación social. Para muchos adolescentes, una percepción equivocada 
de los beneficios sociales supera a las amenazas, en apariencia lejanas, 
para la salud.
A pesar de lo que creen los jóvenes, los cambios que pueden hacer 
que la amenaza se convierta en una realidad comienzan de inmediato. 
Las células ciliadas mantienen fuera de los pulmones a muchos agentes 
patógenos y contaminantes que entran en las vías respiratorias. Estas 
células pueden ser inmovilizadas durante horas por el humo de un 
cigarrillo (figura 35.1). El humo también mata los glóbulos blancos de 
la sangre que vigilan y defienden los tejidos respiratorios. Los agentes 
patógenos se multiplican en las indefensas vías respiratorias. El resultado: 
más resfriados, ataques de asma y bronquitis.
La nicotina altamente estimulante y adictiva constriñe los vasos 
sanguíneos, lo que aumenta la presión arterial. El corazón tiene que tra-
bajar más para bombear la sangre a través de los conductos obstruidos. 
Además, la nicotina provoca un aumento del colesterol “malo” (LDL) y un 
descenso en el tipo de colesterol “bueno” (HDL) en la sangre. La sangre se 
hace más densa y pegajosa, fomentando coágulos que pueden bloquear 
los vasos sanguíneos.
El humo del tabaco tiene más de 40 carcinógenos conocidos y 
80 por ciento de los casos de cáncer de pulmón se presentan en las 
personas que fuman. Las mujeres fumadoras son más susceptibles al 
cáncer que los hombres. En promedio, las mujeres desarrollan cáncer 
más temprano y con menor exposición al tabaco. Menos de 15 por 
ciento de las mujeres diagnosticadas con cáncer de pulmón sobreviven 
cinco años. Fumar también aumenta el riesgo de cáncer de mama; las 
mujeres que empiezan a fumar en la adolescencia tienen 70 por ciento 
Ciclo respiratorio 
La inhalación siempre es 
un proceso activo. Esto 
ocurre cuando una parte 
del tallo cerebral manda 
señales a los músculos 
para que se contraigan y aumenten el 
tamaño de la cavidad torácica. La exha-
lación es generalmente pasiva. Los músculos 
se relajan, el pecho y los pulmones se con-
traen y el aire sale de los pulmones.
Intercambio de gases 
El oxígeno se transporta desde 
el aire en los pulmones hasta 
los capilares pulmonares, 
donde se une con la hemo-
globina. La hemoglobina 
libera el oxígeno cerca de los tejidos activos. 
El dióxido de carbono se convierte en bicar -
bo nato en la sangre. En los pulmones, el bi -
carbo nato se convierte en dióxido de carbono 
y agua que pueden ser exhalados. 
 Respiración 
 Y el humo asciende 
Problemas 
respiratorios 
La interrupción de la 
respiración (apnea), las 
enfermedades infecciosas 
(como la tuberculosis) 
y las condiciones inflamatorias (como el 
asma y la bronquitis) interfieren con la 
función respiratoria normal. 
Figura 35.1 El humo del cigarrillo en las vías aéreas superiores. Los productos 
químicos en el humo paralizan los cilios que ayudan a eliminar la mucosidad 
y los agentes patógenos.
más probabilidades de contraer cáncer de mama que aquellas que 
nunca han fumado.
Los familiares, compañeros de trabajo y amigos absorben dosis sin 
filtrar de los carcinógenos en el humo del tabaco. En Estados Unidos, 
cada año el cáncer mata a cerca de 3000 fumadores pasivos. Los niños 
expuestos al humo de segunda mano también son más propensos a 
desarrollar infecciones crónicas del oído medio, asma y otros problemas 
respiratorios en sus vidas.
En este capítulo se describen varios sistemas respiratorios. Todos 
intercambian gases con el ambiente. También contribuyen a la homeos-
tasis, es decir, el mantenimiento de las condiciones internas del cuerpo 
dentro de los intervalos que las células pueden tolerar. Si tú o alguien 
que conozcas fuma, puedes utilizar este capítulo como guía para com-
prender el impacto de fumar sobre la salud. Para obtener una vista previa 
más gráfica, averigua lo que pasa todos los días con los fumadores que se 
encuentran en las salas de emergencia o las unidades de cuida dos inten-
sivos de los hospitales. No hay ningún glamour allí. No es algo genial, y 
no es nada agradable.
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 580 Unidad 6 Cómo funcionan los animales 
❯ La respiración es el proceso fisiológico que suministra 
el oxígeno necesario para la respiración aerobia. 
❮ Vínculos a Difusión 5.6, Respiración aerobia 7.2 
Intercambio de gases
En el capítulo 7 aprendiste acerca de la respiración aerobia, una ruta 
metabólica de liberación de energía que requiere oxígeno (O2) y 
produce dióxido de carbono (CO2), como resumimos a continuación:
Este capítulo se enfoca en la respiración, un conjunto de pro cesos 
fisiológicos que suministran el oxígeno del ambiente a las células del 
cuerpo y desechan dióxido de carbono.
Los gases entran y salen del cuerpo del animal por difusión 
a través de una fina y húmeda superficie respiratoria (figura 
35.2A). Una típica superficie respiratoria tiene una o dos capas de 
células de espesor. La superficie de las vías respiratorias debe ser 
delgada porque los gases se difunden rápidamente sólo en distan-
cias muy cortas. Debe estar húmeda porque los gases no pueden 
atravesar la superficie respiratoria a menos que se disuelvan en un 
fluido y se difundan a través de él.
 Un segundo intercambio de gases se produce de manera interna 
en la membrana de las células del cuerpo (figura 35.2B). El oxígeno 
se difunde desde el fluido intersticial hacia el interior de una célula y 
el dióxido de carbono se difunde en la dirección opuesta. En los inver - 
tebrados sin un sistema circulatorio, el oxígeno que atraviesa la 
superficie respiratoria llega a las células del cuerpo por difusión. En 
la mayoría de los invertebrados, y en todos los vertebrados, un 
sistema circulatorio mejora el movimiento de los gases entre las célu-
las del cuerpo y la superficie de las vías respiratorias.
Factores que afectan el intercambio gaseoso
Cuanto mayor sea el área de la superficie respiratoria, más mo -
léculas pueden cruzar en cualquier momento dado. El área de la 
superficie respiratoria a menudo es sorprendentemente grande en 
re lación con el tamaño del cuerpo del animal. Las ramificaciones y 
pliegues permiten que una gran superficie respiratoria pueda caber 
en un pequeño volumen.
Las concentraciones de los gases a cada lado de la superficie 
respiratoria también afectan la tasa de intercambio de gases. Cuanto 
mayor sea el gradiente de concentración a través de esta superficie, 
será más rápida la difusión. Como resultado, muchos animales 
tienen mecanismos que mantienen al aire o el agua ricos en oxígeno 
fluyen do sobre sus superficies respiratorias. Por ejemplo, tus inhala-
células de
la superficie
respiratoria 
otras células
del cuerpo 
Ambiente externo 
(aire o agua)
Ambiente interno
(fluido intersticial) 
O2
CO2
Figura 35.2 Dos sitios de intercambio de gases durante la respiración. 
En algunos animales, los gases simplemente se difunden entre los dos sitios. 
Sin embargo, la mayoría de los animales tiene un sistema circulatorio y su san-
gre transporta los gases entre los dos sitios de intercambio a gran velocidad.
A Las células de la superficie 
respiratoria intercambian gases 
tanto con el ambiente externo 
como con el interno.
B Otras células del cuerpo inter-
cambian gases con el ambiente 
interno.
Para repasar en casa ¿Qué es la respiración 
y cuáles factores afectan el intercambio degases?
❯ La respiración comprende los procesos fisiológicos que 
abastecen a las células del oxígeno que necesitan para la 
respiración aerobia y eliminan el dióxido de carbono resi-
dual que produce esta ruta metabólica.
❯ Una superficie respiratoria es una membrana delgada y 
húmeda a través de la cual se difunden los gases dentro 
y fuera del ambiente interno. Entre mayor sea el área de 
la superficie respiratoria, más rápida será la velocidad 
del intercambio de gases.
❯ La diferencia del gradiente de concentración a través de la 
membrana respiratoria también afecta el intercambio 
de gases, con un gradiente más pronunciado provocando 
el aumento de la tasa de intercambio.
❯ Los gradientes son mantenidos por los mecanismos que 
transportan el agua o el aire hacia y desde la superficie 
respiratoria y por las proteínas respiratorias que se unen al 
oxígeno de una manera reversible.
proteína respiratoria Proteína que se une reversiblemente al oxígeno 
cuando la concentración de oxígeno es alta y lo libera cuando la concen-
tración de oxígeno es baja. La hemoglobina es un ejemplo.
respiración Proceso fisiológico por el cual el cuerpo de un animal sumi-
nistra oxígeno a las células y desecha dióxido de carbono.
superficie respiratoria Superficie húmeda a través de la cual se inter-
cambian gases entre las células animales y el ambiente externo.
C6H12O6 � O2 CO2 � H2O
glucosa oxígeno dióxido de
carbono
agua
ciones y exhalaciones transportan el aire rico en dióxido de carbono 
fuera de la superficie respiratoria en tus pulmones y lo reemplazan 
con aire rico en oxígeno.
Muchos animales también tienen sangre con proteínas respi-
ratorias que hacen más pronunciado el gradiente de concentración 
de oxígeno en la superficie respiratoria. Una proteína respira-
toria contiene uno o más iones metálicos que se unen al oxígeno 
cuando la concentración de oxígeno es alta y lo liberan cuando la 
concentración de oxígeno es baja. La hemoglobina sirve como un 
pigmento respiratorio en los seres humanos y en muchos otros ani-
males. Cuando un átomo de oxígeno se une a la hemoglobina, ese 
átomo ya no contribuye a la concentración de oxígeno en la sangre. 
De este modo, la presencia de hemoglobina disminuye la concen-
tración efectiva de oxígeno en la sangre y estimula la difusión del 
oxígeno desde el aire y hacia la sangre.
 Proceso de la respiración 35.2
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Capítulo 35 Respiración 581
Para repasar en casa ¿Cómo intercambian los invertebrados 
los gases con su ambiente? 
❯ Los cnidarios y los platelmintos intercambian los gases a través de la 
pared del cuerpo y el revestimiento de la cavidad gastrovascular. Los 
gases se mueven al interior de su cuerpo por difusión. 
❯ Los moluscos y los artrópodos acuáticos tienen branquias. La sangre que 
corre a través de las branquias transporta los gases hacia y desde otras 
células del cuerpo.
❯ Los insectos y algunas arañas tienen un sistema de tubos traqueales 
llenos de aire que se abren en la superficie del cuerpo y finalizan cerca 
de las células del cuerpo.
branquias Pliegues o extensiones del cuerpo que aumentan la superficie 
para la respiración.
sistema traqueal Propio de los insectos y algunos otros artrópodos te -
rrestres; tubos que transportan los gases entre la superficie del cuerpo y 
los tejidos internos.
Muchos invertebrados no tienen órganos respiratorios especiales. 
Por ejemplo, los cnidarios y los gusanos planos (platelmintos) inter-
cambian gases con el ambiente a través de la pared corporal y el 
revestimiento de la cavidad gastrovascular, que funciona tanto en la 
respiración como en la digestión (figura 35.3A). Estos animales no 
tienen un sistema circulatorio, por lo que los gases deben difundirse 
hacia dentro y fuera de las células, a través del fluido intersticial.
La evolución del sistema circulatorio y la sangre con pigmentos 
respiratorios incrementó la eficiencia de la distribución del oxígeno 
a través del cuerpo. En las lombrices de tierra, un sistema circulato- 
rio cerrado conduce la sangre que contiene hemoglobina hacia 
y desde la pared húmeda del cuerpo que sirve como superficie 
respiratoria. La hemoglobina también transporta el oxígeno en la 
sangre de los moluscos y de algunos artrópodos. Los invertebrados 
no tienen glóbulos rojos; su hemoglobina se encuentra en la parte 
líquida de su sangre.
Las branquias, los órganos respiratorios con pliegues o filamentos 
provistos de vasos sanguíneos, se desarrollaron en muchos invertebra-
dos acuáticos con un sistema circulatorio. A medida que la sangre se 
mueve a través de las branquias, se capta el oxígeno del agua y se des - 
prende el dióxido de carbono. Las branquias plumosas de los crus-
táceos se encuentran bajo el exoesqueleto protector. La mayoría de 
los moluscos acuáticos tiene branquias en la cavidad del manto, pero 
algunas babosas de mar tienen branquias externas (figura 35.3B).
Los más exitosos invertebrados terrestres que respiran aire son los 
insectos y los arácnidos, como las arañas. Un exoesqueleto rígido 
ayuda a estos animales a conservar el agua, pero también bloquea el 
intercambio de gases a través de la superficie del cuerpo. Los insectos 
y algunas arañas superan esta limitación con un sistema traqueal 
que suministra aire directamente a los tejidos. Los tubos traqueales 
reforzados con quitina comienzan a partir de espiráculos, pequeños 
orificios que se encuentran por todo el exoesqueleto y que se rami-
fican en repetidas ocasiones (figura 35.3C). Por lo común hay un 
par de espiráculos por segmento: uno en cada lado del cuerpo. Los 
espiráculos pueden estar abiertos o cerrados para regular la cantidad 
de oxígeno que entra en el cuerpo. Las sustancias que obstruyen los 
espiráculos se utilizan como insecticidas. Por ejemplo, los aceites 
hortícolas rociados en árboles frutales sofocan a las cochinillas, los 
áfidos y los ácaros mediante la obstrucción de sus espiráculos.
En las puntas de las ramificaciones traqueales más finas hay un 
poco de fluido en el que los gases se disuelven. Las puntas de los tubos 
traqueales de los insectos son adyacentes a las células del cuerpo y el 
oxígeno se difunde desde el aire en el tubo a través del fluido en 
A Los gusanos planos intercambian los gases a través de la pared 
externa del cuerpo y el revestimiento de la cavidad gastrovascular.
C Los insectos tienen un sistema de tubos traqueales reforzados con quitina 
que conducen el aire desde una abertura en la superficie del cuerpo (un 
espiráculo) al fluido intersticial alrededor de los tejidos profundos en el interior 
del cuerpo.
Figura 35.3 Ejemplos de mecanismos respiratorios de los invertebrados.
tubo traqueal
(dentro de los tejidos
del cuerpo) 
espiráculo (pequeña
abertura u orificio en
la superficie del cuerpo)
branquia 
 Respiración de los invertebrados 35.3
❯ La mayoría de los invertebrados son acuáticos e intercambian 
gases con sus ambientes acuosos, pero algunos se han adap-
tado a la vida sobre la tierra e intercambian gases con el aire. 
❮ Vínculo a Exoesqueleto de los artrópodos 23.10 
la punta y al interior de las células. El dióxido de carbono difunde en 
dirección opuesta, desde las células y hacia los tubos traqueales.
Algunos insectos fuerzan el aire dentro y fuera de sus tubos 
traqueales. Cuando se contraen los músculos abdominales de un 
saltamontes, los órganos presionan sobre estos tubos flexibles y 
obligan al aire a salir. Cuando los músculos se relajan, disminuye la 
presión sobre los tubos traqueales, los tubos se ensanchan y el aire 
vuelve a introducirse.
B Las babosas marinas intercambian los gases a través de una branquia 
que se encuentra sobre la superficie dorsal.
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 582 Unidad 6 Cómo funcionan los animales 
❯ Dependiendo de la especie, los vertebrados intercambian 
gases a través de lasbranquias, la piel o la superficie de un 
par de pulmones internos.
❮ Vínculo a Peces 24.3, Evolución de los pulmones 24.4
 Respiración de los vertebrados 35.4
Respiración en los peces 
Todos los peces tienen aberturas branquiales que se abren a través 
de la faringe (la región de la garganta). En los peces agnatos (sin 
mandíbula) y los peces cartilaginosos, las hendiduras branquiales 
son visibles desde el exterior, pero los peces óseos tienen un 
opércu lo que las oculta. 
En todos los peces, el agua fluye dentro de la boca, se introduce 
a la faringe y después se mueve hacia el exterior del cuerpo a 
través de las hendiduras branquiales (figura 35.4A). Un pez óseo 
succiona agua al abrir su boca, cerrar el opérculo y contraer los 
músculos que agrandan la cavidad oral. El agua es forzada a salir 
por las branquias cuando el pez cierra su boca, abre el opérculo 
que cubre sus branquias y contrae los músculos que hacen que se 
reduzca de la cavidad oral. 
 Si pudieras quitar el opérculo de un pez óseo, verías que las 
mismas branquias se componen de arcos branquiales óseos, cada 
uno de los cuales contiene muchos filamentos branquiales unidos 
(figura 35.4B). Dentro de cada filamento branquial se encuentran 
Figura 35.4 Animada Estructura y función de las branquias de un pez óseo.
B Dos arcos branquiales con filamentos C Flujo a contracorriente del agua y de la sangre
D Flujo de oxígeno desde el agua al interior de un capilar. Los 
porcentajes indican el grado de oxigenación del agua (azul) y 
de la sangre (rojo). A todo lo largo del capilar, el agua fluye hacia 
abajo de su gradiente de concentración de agua en la sangre.
superficie respiratoria 
flujo del
agua 
dirección
del flujo de 
la sangre 
sangre oxigenada
de regreso hacia
el cuerpo 
sangre pobre en
oxígeno proveniente
desde las profundidades
del cuerpo 
arco branquial 
filamento
branquial 
pliegue con
un lecho de
capilares en
el interior 
el agua sale
a través de
las hendiduras
branquiales 
filamentos branquiales
un arco branquial 
el agua es 
succionada 
al interior 
de la boca 
Flujo del agua 
100
%
90%
80%
70% 60% 50% 40%
30%
10%80%
95%
70% 6
0% 50% 40% 30%
20%
100
% 10%
Flujo de
la sangre 
Capilar
sanguíneo
A Un pez óseo mostrando sus branquias. El agua fluye al interior a través de su boca, que 
fluye sobre las branquias y después sale a través de las hendiduras branquiales. Cada bran-
quia tiene arcos óseos branquiales con muchos delgados filamentos branquiales unidos.
muchos lechos capilares donde se intercambian los gases disueltos 
en el agua con los gases de la sangre.
El agua que fluye sobre las branquias y la sangre que fluye 
a través de los capilares branquiales se mueven en direcciones 
opuestas (figura 35.4C). El resultado es un intercambio a 
contracorriente, en el cual los dos fluidos intercambian sus-
tancias mientras fluyen en direcciones opuestas. A todo lo largo 
del capilar, el agua próxima a éste contiene más oxígeno que la 
sangre que fluye dentro de él (figura 35.4D). Como resultado, 
el oxígeno se difunde continuamente desde el agua en la sangre. 
La sangre se vuelve cada vez más oxigenada a medida que 
pasa a través del capilar.
Evolución del par de pulmones 
La mayoría de los tetrápodos tienen pulmones en pares. Un pul-
món es un órgano respiratorio en forma de saco que se encuentra 
dentro de una cavidad del cuerpo. Las vías aéreas conectan a los 
pulmones con el aire exterior. Los primeros pulmones evoluciona-
ron a partir de evaginaciones de la pared intestinal en algunos 
peces óseos. Los pulmones pueden haber ayudado a sobrevivir 
a estos peces en viajes cortos entre los estanques. Las branquias 
no funcionan en la tierra. Sin agua, sus delgados filamentos se 
colapsan por su propio peso, se secan y se pegan. Los pulmones 
se hicieron cada vez más importantes a medida que los tetrápo -
dos acuáticos incursionaron en la tierra (sección 24.4).
Las larvas de los anfibios suelen tener branquias externas. Con 
mucha frecuencia, a medida que el animal se desarrolla, estas 
agallas desaparecen y son reemplazadas por pares de pulmones. 
Los anfibios también intercambian algunos gases a través de las 
superficies corporales de piel delgada. En todos los anfibios, gran 
parte del dióxido de carbono que se forma durante la respiración 
aerobia sale del cuerpo a través de la piel.
Todas las ranas tienen pulmones pareados. Las ranas no utilizan 
los músculos del pecho para introducir aire en sus pulmones, como 
tú lo haces, sino que inhalan el aire a través de sus orificios nasales 
mediante la depresión o abatimiento del paladar (figura 35.5A). 
Luego cierran sus orificios nasales y elevan el fondo de la boca y la 
garganta. La compresión de la cavidad oral impulsa el aire al inte-
rior de los pulmones (figura 35.5B).
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Capítulo 35 Respiración 583
Los reptiles (incluyendo las aves) y los mamíferos son amniotas 
con piel impermeable. Sus únicas superficies respiratorias son el 
revestimiento de dos pulmones bien desarrollados. Estos pulmones 
se inflan cuando los músculos incrementan el tamaño de la cavi-
dad torácica. A medida que la cavidad se expande, la presión en 
los pulmones desciende y el aire es aspirado hacia el interior.
En los mamíferos (al igual que los anfibios y la mayoría de los rep-
tiles), el aire inhalado fluye a través de las vías respiratorias cada vez 
más pequeñas hasta llegar a los pequeños sacos llamados alvéo los. 
El intercambio gaseoso ocurre a través de la pared de los alvéolos 
(figura 35.6). Durante la exhalación, el aire vuelve sobre sus pasos, 
fluyendo de regreso de la misma manera que entró. Los pulmones no 
se desinflan por completo, de modo que un poco de aire viciado se 
queda atrás, incluso después de la exhalación.
En las aves, no hay alvéolos, no se tienen “callejones sin 
salida”, y no queda aire viciado en el interior del pulmón. Las aves 
tienen pulmones pequeños e inelásticos que no se expanden ni 
se contraen cuando el ave respira. En cambio, grandes sacos de 
aire unidos a los pulmones se inflan y desinflan (figura 35.7A). 
Se necesitan dos respiraciones para mover el aire a través de este 
sistema. El aire rico en oxígeno fluye a través de pequeños tubos en 
el pulmón tanto durante las inhalaciones como durante las exha-
laciones. El revestimiento de estos tubos sirve como la superficie 
respiratoria (figura 35.7B). La continua circulación de aire sobre 
esta superficie aumenta la eficiencia del intercambio de gases.
alvéolo Pequeña bolsa de aire en el pulmón de los mamíferos; sitio 
de intercambio de gases.
intercambio a contracorriente Intercambio de sustancias entre dos 
fluidos que se mueven en direcciones opuestas.
pulmón Órgano respiratorio en forma de saco que se encuentra dentro 
de una cavidad del cuerpo.
cavidad
oral 
pulmón
Figura 35.5 Animada Cómo llena sus pulmones una rana. Las flechas 
negras muestran los movimientos de la pared corporal. Las flechas azules 
muestran el movimiento del aire. Las ranas empujan el aire hacia sus pulmo-
nes, en lugar de inhalar como los seres humanos.
A La rana deprime el paladar, jalando 
el aire al interior de la cavidad oral a 
través de sus fosas nasales.
B Al cerrar las ventanas o fosas nasales 
y elevar el paladar se empuja el aire al 
interior de los pulmones.
Figura 35.7 Animada Sistema respiratorio de un ave. A Grandes sacos de aire se 
unen a dos pulmones pequeños, inelásticos. El aire fluye a través de muchos tubos de 
aire dentro del pulmón, y en los sacos aéreos posteriores. B El revestimiento de los tubos 
de aire más diminutos, a veces llamados capilares aéreos, es la superficie respiratoria. 
Se necesitan dos ciclos respiratorios para mover el aire a través de los pulmones y de los 
sacos de aire del sistema respiratorio de un ave:
Inhalación 1 : Los músculos expanden la cavidad torácica, haciendo pasar el airea través 
de los nostrilos o fosas nasales. La mayor parte del aire que fluye a través de la tráquea va 
a los pulmones y otra parte va hacia los sacos de aire posteriores.
Exhalación 1 : Los sacos de aire anteriores se vacían. El aire de los sacos aéreos posteriores 
se desplaza hacia los pulmones.
Inhalación 2: El aire en los pulmones se mueve a los sacos de aire anteriores y es susti-
tuido por el aire recién inhalado.
Exhalación 2: El aire en los sacos de aire anteriores se desplaza hacia el exterior del cuerpo 
mientras el aire de los sacos posteriores fluye hacia los pulmones.
saco
aéreo posterior pulmones
saco
aéreo 
anterior
A
B
Micrografía electrónica de 
barrido del tejido pulmonar 
de las aves, que muestra 
los tubos a través de los 
cuales fluye el aire hacia 
y desde los sacos de aire
Figura 35.6 Pulmones de mamíferos. La expansión de la cavidad torácica conduce al aire 
dentro de tubos ramificados que terminan en pequeños sacos de aire llamados alvéolos, 
donde ocurre el intercambio gaseoso.
pequeñas bolsas de aire 
(alvéolos) en los extremos 
de las ramificaciones más 
diminutas de las vías aéreas 
Para repasar en casa ¿De qué manera la 
estructura de los órganos respiratorios de vertebrados 
afecta a su función? 
❯ Los peces intercambian gases con el agua que fluye a 
través de sus branquias. El flujo a contracorriente entre 
el agua y la sangre ayuda al intercambio de gases. 
❯ Los anfibios intercambian los gases a través de su piel e 
impulsan el aire desde su boca hacia los pulmones. Los 
amniotas introducen el aire en sus pulmones mediante 
la ampliación del tamaño de su cavidad torácica.
❯ El aire fluye hacia dentro y fuera de los pulmones de los 
mamíferos, pero fluye continuamente a través de los pul-
mones de las aves.
Pasamos a continuación al sistema respiratorio humano. Sus prin-
cipios de funcionamiento se aplican a la mayoría de los vertebrados.
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 584 Unidad 6 Cómo funcionan los animales 
 Sistema respiratorio humano 35.5
❯ Las vías respiratorias, los pulmones y algunos músculos del 
esqueleto del tórax desempeñan un papel en la respiración 
humana.
❮ Vínculos a Sentido del olfato 30.7, Defensas de las superfi-
cies 34.3
Funciones del sistema 
La figura 35.8 muestra partes del sistema respiratorio humano y 
enumera sus funciones. El sistema respiratorio interviene en el inter-
cambio de gases, pero realiza una gran cantidad de tareas adiciona - 
les. Podemos hablar, cantar o gritar a medida que el aire se mueve 
a través de nuestras cuerdas vocales. Tenemos un sentido del olfato 
porque las moléculas de aire estimulan los receptores olfativos en la 
nariz. Las células que recubren los conductos nasales y las otras vías 
respiratorias del sistema ayudan a defender el cuerpo; su función es 
interceptar y neutralizar los agentes patógenos en el aire. El sistema 
Cavidad oral (boca)
Vía respiratoria suplementaria
cuando la respiración
es dificultosa
Epiglotis
Cierra la laringe durante la degluciónMembrana pleural
o pleura
Membrana de doble capa 
que separa los pulmones de
otros órganos; el espacio
estrecho y lleno de fluido
entre sus dos capas
tiene funciones en
la respiración
Pulmón (uno de un par)
Órganos lobulados y elásticos de la respiración;
sitio de intercambio de gases entre el ambiente
interno y el aire externo
Músculos intercostales
En la caja torácica son los
músculos esqueléticos
que intervienen en la respiración.
Hay dos grupos de
músculos intercostales:
externos e internos
Diafragma
Capa muscular entre la
cavidad torácica y la cavidad
abdominal que interviene
en la respiración
Cavidad nasal
Cámara en la cual el aire se humedece,
se calienta y se filtra, y donde resuenan
los sonidos 
Faringe (garganta)
Vías respiratorias que conectan la cavidad
nasal y la boca con la laringe; mejora los
sonidos y también se conecta con el esófago
Laringe (cuerdas vocales)
Vías respiratorias donde se produce el sonido;
se cierra durante la deglución
Tráquea
Vías respiratorias que conectan la laringe con
dos bronquios que conducen a los pulmones
Ramificación bronquial
Vías respiratorias cada vez más ramificadas
comenzando a partir de dos bronquios y
terminando en sacos de aire (alvéolos) de
tejido pulmonar
bronquiolo
alvéolos
saco alveolar
(seccionado)
conducto
alveolar
saco
alveolar
capilar
pulmonar
A
B C
Figura 35.8 Animada A Los componentes 
del sistema respiratorio humano y sus funciones. 
El diafragma y los músculos intercostales funcio-
nan en la respiración.
B,C Ubicación de los alvéolos, relativa a los bron-
quiolos y capilares de los pulmones.
❯❯ Adivina: ¿Cuál tiene un diámetro más 
grande, la tráquea o un bronquiolo?
Respuesta: La tráquea
respiratorio contribuye al equilibrio ácido-básico del cuerpo, al exhalar 
el dióxido de carbono de desecho que puede hacer que la sangre se 
vuelva ácida. Los controles sobre la respiración también ayudan a 
mantener la temperatura corporal, debido a que el agua que se eva-
pora de las vías respiratorias tiene un efecto de enfriamiento.
De las vías respiratorias a los alvéolos
Los pasajes respiratorios Toma una respiración profunda. 
Ahora observa la figura 35.8A para ver hacia dónde se dirige el 
aire. Si eres saludable y estás sentado en silencio, por lo general 
el aire entra por tu nariz y no por la boca. A medida que el aire se 
mueve a través de tus fosas nasales, unos vellos diminutos filtran 
cualquier partícula grande. El moco secretado por las células de la 
mucosa nasal captura las partículas finas y los productos químicos 
en el aire. Las células ciliadas de la mucosa nasal también ayudan 
a eliminar los contaminantes inhalados.
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Capítulo 35 Respiración 585
Para repasar en casa ¿De qué manera la estructura 
del sistema respiratorio humano refleja su función? 
❯ El sistema respiratorio humano funciona en el intercambio gaseoso. 
También interviene en el sentido del olfato, la producción de la voz, las 
defensas del cuerpo, el equilibrio ácido-base y la regulación de la tem-
peratura.
❯ El aire entra a través de la nariz o por la boca. Fluye a través de la faringe 
(garganta) y la laringe (caja vocal) hacia una tráquea que se bifurca en 
dos bronquios, uno en dirección de cada pulmón. 
❯ Dentro de cada pulmón, las vías respiratorias se ramifican de manera 
adicional para suministrar aire a los alvéolos, donde los gases se inter-
cambian en los capilares pulmonares. Las acciones del diafragma y los 
músculos entre las costillas alteran el tamaño de la cavidad torácica 
durante la respiración.
bronquio Vía respiratoria que conecta la tráquea a un pulmón.
bronquiolo En el pulmón, una pequeña vía aérea que conduce de un 
bronquio a los alvéolos.
diafragma Músculo entre las cavidades abdominal y torácica; se con-
trae durante la inhalación.
epiglotis Tapa que se pliega hacia abajo para evitar que los alimentos 
entren en las vías respiratorias durante la deglución.
faringe Garganta; se abre para las vías respiratorias y el tracto digestivo.
glotis Abertura formada cuando las cuerdas vocales se relajan.
laringe Vías respiratorias cortas que contienen las cuerdas vocales (caja 
vocal).
tráquea Vía respiratoria que lleva el aire a los pulmones.
El aire de los nostrilos entra en la cavidad nasal, donde se 
calienta y humedece. Posteriormente, fluye hacia la faringe, o gar-
ganta. Continúa hacia la laringe, una vía aérea corta comúnmente 
conocida como la caja vocal debido al par de cuerdas vocales que 
se encuentran allí (figura 35.9). Cada una de las cuerdas vocales 
es músculo esquelético con una cubierta de epitelio secretor de 
moco. La contracción de las cuerdas vocales cambia el tamaño 
de la glotis, el espacio entre ellos.
Cuando la glotis está abierta por completo, el aire fluye en 
silencio a través de ella. Cuando la contracción muscular estrecha 
la glotis, el aire saliente quefluye a través del espacio más estrecho 
hace vibrar las cuerdas vocales, dando origen a los sonidos. La 
tensión en las cuerdas y los cambios en la posición de la laringe 
alteran el tono del sonido. Para que tengas una idea de cómo 
funciona, coloca un dedo en la “manzana de Adán”, el cartílago de 
la laringe que sobresale en la parte delantera de tu cuello. Tararea 
una nota baja y luego una muy alta. Vas a sentir la vibración de 
las cuerdas vocales y la forma en que los músculos de la laringe 
cambian de posición.
Una tapa de tejido llamado epiglotis puede doblarse y cubrir 
la laringe. Cuando respiras, la epiglotis apunta hacia arriba y el aire 
se mueve a través de la laringe hacia la tráquea. Cuando tragas, 
la epiglotis apunta hacia abajo y cubre la entrada de la laringe, de 
modo que los alimentos y los líquidos entran en el esófago, el cual 
conecta la faringe hacia el estómago.
La tráquea reforzada con cartílago se ramifica en dos bron-
quios. Cada bronquio suministra aire a un pulmón. Las células 
ciliadas y secretoras de moco en el revestimiento epitelial de los 
bronquios ayudan a defenderse de las infecciones del tracto respi-
ratorio. Las bacterias y las partículas en el aire quedan atrapadas en 
el moco secretado, y a continuación, los cilios barren el moco hacia 
la garganta para su expulsión.
El par de pulmones En la cavidad torácica se localizan dos 
pulmones en forma de cono, uno a cada lado del corazón. La caja 
torácica encierra y protege los pulmones. Una gruesa membrana 
pleural de dos capas cubre la superficie exterior de cada pulmón y 
recubre la pared de la cavidad torácica interna.
Dentro de cada pulmón, el aire fluye a través de ramificaciones 
cada vez más finas de un “árbol bronquial”. Todas estas ramas 
son los bronquiolos. Los bronquiolos más diminutos conducen 
a los alvéolos respiratorios, los pequeños sacos de aire donde se 
intercambian los gases (figura 35.8B,C). La pared de cada 
alvéolo tiene una célula de espesor. Juntos, los alvéolos pro-
porcionan una amplia superficie para el intercambio de gases. 
Si los 6 millones de alvéolos en tus pulmones pudieran ser exten-
didos en una sola capa, cubrirían la mitad de una cancha de tenis.
El aire en los alvéolos intercambia los gases con la sangre 
que fluye a través de los capilares pulmonares. En este punto se 
involucra un sistema de órganos diferente. El sistema circulatorio 
transporta el oxígeno a los tejidos corporales y el dióxido de car-
bono hacia el exterior.
Músculos y respiración El diafragma, una capa ancha 
de músculo liso por debajo de los pulmones, separa la cavidad 
torácica de la cavidad abdominal. Es el único músculo liso que 
puede ser controlado a voluntad. Tú puedes hacer que se contraiga 
tu diafragma al inhalar de manera deliberada. El diafragma y los 
músculos intercostales (los músculos esqueléticos entre las costi-
llas) actúan en conjunto para modificar el volumen de la cavidad 
torácica durante la respiración. Existen dos grupos de músculos 
intercostales. Un grupo es externo a la caja torácica y tiene funcio-
nes en la inhalación. El otro grupo se encuentra en el interior de la 
caja torácica y actúa durante la exhalación forzada.
base de
la lengua
epiglotis
glotis
(cerrada)
cuerdas vocales
glotis
cerrada
glotis
abierta
Figura 35.9 Cuerdas vocales humanas, dentro 
de la laringe. La contracción del músculo esquelé-
tico en las cuerdas cambia la extensión de la glotis, 
el espacio entre ellas. La glotis se cierra hermé-
ticamente cuando realizas el acto de la deglución. 
Está abierta durante la respiración tranquila y se 
estrecha cuando hablas, de manera que el flujo de 
aire hace que las cuerdas vibren.
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 586 Unidad 6 Cómo funcionan los animales 
 Cómo respiras35.6
❯ Señales rítmicas provenientes del cerebro provocan las con-
tracciones musculares que causan que el aire fluya hacia los 
pulmones.
❮ Vínculo a pH 2.6, Tallo cerebral 29.10, Quimiorreceptores 30.2
Ciclo respiratorio
Un ciclo respiratorio consta de una inhalación que succiona aire 
y una exhalación que lo expulsa. La inhalación es siempre activa y la 
llevan a cabo las contracciones musculares. Los cambios en el volu-
men de los pulmones y la cavidad torácica durante un ciclo respira-
torio alteran los gradientes de presión entre el aire que se encuentra 
dentro y fuera del tracto respiratorio (figura 35.10).
Cuando comienzas a inhalar, el diafragma se contrae, se aplana 
y se mueve hacia abajo (figura 35.10A). Los músculos intercos-
tales en la parte exterior de la caja torácica se contraen, levantando 
la caja toráci ca y causando su expansión. A medida que la cavidad 
torácica se expande, también lo hacen los pulmones. Cuando la 
presión en los alvéolos cae por debajo de la presión atmosférica, el 
aire fluye siguiendo el gradien te de presión hacia el interior de las 
vías respiratorias.
Figura 35.11 Animada Cómo realizar la maniobra de Heimlich en un 
adulto que se está asfixiando. 
1. Determina si la persona realmente se está ahogando por obstrucción de las 
vías respiratorias. Una persona que tiene un objeto alojado en su tráquea no 
puede toser ni hablar.
2. Sitúate de pie detrás de la persona y coloca un puño por debajo de su caja 
torácica, justo por encima del ombligo, con tu dedo pulgar apuntando hacia 
adentro como se puede apreciar en A.
3. Cubre tu puño con tu otra mano como se muestra en B y empuja hacia 
adentro y hacia arriba. Repite hasta que el objeto sea expulsado.
A B
A Inhalación. El diafragma se 
contrae y se desplaza hacia abajo. 
Los músculos intercostales externos 
se contraen, elevan la caja torácica 
hacia arriba y hacia afuera. Se 
expande el volumen pulmonar.
B Exhalación. El diafragma y los 
músculos intercostales externos 
regresan a sus posiciones de reposo. 
La caja torácica se desplaza hacia 
abajo, a su anterior posición. Los 
pulmones se retraen de manera pasiva.
Flujo de
aire hacia
el exterior
Flujo de
aire hacia
el interior 
Figura 35.10 Animada Los cambios en las dimensiones de la cavidad torácica durante 
un ciclo respiratorio simple. Las imágenes de rayos X revelan cómo la inhalación y la exhala-
ción cambian el volumen pulmonar. 
❯❯ Adivina: ¿Qué efecto tiene la contracción del diafragma sobre el volumen de la cavi-
dad torácica? Respuesta: Se incrementa el volumen
En general, la exhalación es pasiva. Cuando los músculos que pro-
vocaron la inhalación se relajan, los pulmones retroceden de forma 
pasiva y disminuye el volumen pulmonar. Esto comprime los sacos 
alveolares, causando que la presión del aire dentro de ellos se incre-
mente por encima de la presión atmosférica. Como resultado de este 
incremento, el aire es expulsado de los pulmones (figura 35.10B).
La exhalación se efectúa en forma activa cuando se realiza 
ejercicio vigoroso o se intenta expulsar conscientemente más aire. 
Durante la exhalación activa, los músculos de la pared abdominal se 
contraen. La presión en la cavidad abdominal se incrementa, ejer-
cien do una fuerza dirigida hacia arriba sobre el diafragma. Al mismo 
tiempo, la contracción de los músculos intercostales dentro de la 
caja torácica tira de la pared torácica hacia adentro y hacia abajo. 
Como resultado, el volumen de la cavidad torácica disminuye más 
de lo normal y el aire adicional es forzado a salir de los pulmones.
En la maniobra de Heimlich, un rescatista aumenta de forma 
manual la presión intraabdominal de una persona que presenta 
asfixia para desplazar un objeto atorado en su tráquea (figura 
35.11). Al hacer presión hacia arriba en el abdomen de la persona 
afectada, un rescatista eleva la presión intraabdominal, forzando el 
diafragma de la víctima afectada hacia arriba. La presión del aire 
expulsado de los pulmones debido a esta maniobra puede desalojar 
el objeto, lo que permite a la víctima reanudar la respiración normal.
Volúmenes respiratoriosEl volumen pulmonar total, es decir, el volumen máximo de aire que 
pueden contener los pulmones, resulta ser de 5.7 litros en promedio 
para hombres adultos sanos y de 4.2 litros en las mujeres. La mayor par - 
te del tiempo, los pulmones están llenos casi hasta la mitad. El volu-
men corriente, o sea el volumen que fluye hacia adentro y hacia 
fuera de los pulmones durante un ciclo respiratorio, es un promedio 
de medio litro (figura 35.12). La capacidad vital, el volumen 
máxi mo que se desplaza hacia adentro y hacia afuera con la inhala-
ción y la exhalación forzadas, es una medida de la salud pulmonar.
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Capítulo 35 Respiración 587
Para repasar en casa ¿Qué sucede cuando respiramos? 
❯ La inhalación es siempre un proceso activo. La contracción del 
diafragma y los músculos intercostales aumenta el volumen de la 
cavidad torácica. Como resultado, la presión de aire en los alvéolos dis-
minuye por debajo de la presión atmosférica y el aire se mueve hacia el 
interior.
❯ La exhalación generalmente es pasiva. A medida que los músculos se 
relajan, la cavidad torácica se contrae y disminuye sus dimensiones, la 
presión del aire en los alvéolos se eleva por encima de la presión atmos-
férica y el aire sale de los pulmones.
❯ Sólo se sustituye una parte del aire en los pulmones con cada respiración. 
Los pulmones nunca están completamente vacíos de aire.
❯ El bulbo raquídeo en el tallo cerebral controla el ritmo y la profundidad 
de la respiración.
Figura 35.12 Animada Volúmenes respiratorios. En la respiración tran-
quila, el volumen corriente de aire que entra y sale de los pulmones es sólo 
de 0.5 litros. Los pulmones nunca se desinflan por completo. Incluso con una 
exhalación forzada, permanece en ellos un volumen residual de aire.
0
1
2
3
Tiempo
4
5
Vo
lu
m
en
 p
ul
m
on
ar
 (
lit
ro
s)
6
volumen
de inhalación
forzada
volumen de
exhalación forzada
volumen
corriente
capacidad
vital
capacidad
pulmonar
total
volumen
residual
Estímulo
La concentración del CO2
y la acidez se incrementan
en la sangre y el líquido
cefalorraquídeo.
Diafragma,
músculos intercostales
Quimiorreceptores
en la pared de las
arterias carótidas
y la aorta 
Centro respiratorio
en el tallo cerebral
Volumen corriente y tasa de cambio de la respiración 
Respuesta
La concentración
de CO2 y la acidez
disminuye en la sangre
y en el líquido
cefalorraquídeo.
Figura 35.13 Respuesta respiratoria al incremento de los niveles de actividad. Un aumento 
en la actividad incrementa el nivel de CO2 en el tejido intersticial. También hace que el 
líquido cefalorraquídeo y la sangre se hagan más ácidos. Los quimiorreceptores en los vasos 
sanguíneos y la médula detectan los cambios y envían señales al centro respiratorio del 
cerebro y también en el tallo cerebral.
En respuesta, el centro respiratorio envía señales a lo largo de los nervios hacia el diafragma y 
los músculos intercostales. Estas señales provocan un aumento en la velocidad y la profundi-
dad de la respiración. El exceso de CO2 es expulsado, provocando que el nivel de este gas y la 
acidez comiencen a disminuir. Los quimiorreceptores detectan la disminución y envían una 
señal al centro respiratorio, lo que hace que se regrese al patrón de señalización en reposo.
capacidad vital Cantidad de aire que se mueve dentro y fuera de los 
pulmones con la inhalación y la exhalación forzadas.
ciclo respiratorio Ciclo compuesto de una inhalación y una exhalación.
maniobra de Heimlich Procedimiento diseñado para salvar a una 
persona que presente ahogamiento; un rescatista presiona sobre el 
abdomen de una persona para forzar la salida de aire de los pulmones 
y desplazar así un objeto en la tráquea.
Los pulmones nunca se desinflan. A medida que exhalas, las 
vías respiratorias más pequeñas colapsan, atrapando de manera 
temporal un poco de aire. Como resultado, el aire en los alvéolos 
siempre es una mezcla de aire fresco y aire inhalado que se deja 
como remanente de la exhalación anterior.
Control de la respiración
Tú no tienes que pensar en respirar. Las neuronas en el bulbo 
raquídeo del tallo cerebral actúan como el marcapasos para la 
inhalación, iniciando un potencial de acción de 10 a 20 veces por 
minuto. Los nervios envían señales hacia el diafragma y los múscu-
los intercostales para su contracción, provocando que inhales. Entre 
las señales, los músculos se relajan y así se produce la exhalación.
Los patrones de respiración cambian con el nivel de actividad. 
Cuando estás más activo, las células musculares producen más CO2. 
Este CO2 entra en la sangre, donde se combina con el agua y forma 
ácido carbónico. El ácido se disocia, incrementando la concentra-
ción del ion hidrógeno (H+) en la sangre y en el líquido cefalo-
rraquídeo. Los quimiorreceptores en las paredes de las arterias 
carótidas y la aorta detectan el aumento de la acidez y envían la 
señal al cerebro, que responde alterando el patrón de la respiración 
(figura 35.13). Respiras más rápida y profundamente, de manera 
que se expulsa más dióxido de carbono. Como resultado, el pH de 
la sangre vuelve a la normalidad.
Los quimiorreceptores en las paredes de las arterias también 
envían señales al bulbo raquídeo cuando la concentración de O2 en 
la sangre decae hasta un nivel que amenace la vida. Sin embargo, 
por lo general este mecanismo de control sólo entra en acción 
en personas con enfermedades pulmonares graves y en altitudes 
extremas, donde hay poco oxígeno en el aire. (Más adelante volve-
remos a hablar de la respiración a grandes altitudes.)
Los reflejos como el de tragar o toser puede detener breve-
mente la respiración. Las órdenes provenientes de los nervios 
simpáticos te hacen respirar más rápido si tienes miedo (sección 
29.8). Los patrones de respiración también pueden ser alterados 
a voluntad, como cuando se sostiene la respiración, o se puede 
romper el ritmo normal de respiración para hablar o cantar.
biologia_35_c35_p578-593.indd 587 11/13/12 2:04 PM
 588 Unidad 6 Cómo funcionan los animales 
 Intercambio de gases y transporte35.7
Figura 35.15 Hemoglobina, la proteína transportadora de oxígeno de los 
glóbulos rojos. Se compone de cuatro cadenas de globina, cada una asociada 
con un grupo hemo que contiene fierro (mostrado en rojo).
alfa globina
beta globina beta globina
alfa globina
Figura 35.14 Un acercamiento visual a la membrana de las vías respiratorias en los pulmones humanos.
B Vista transversal de uno de los alvéolos y los 
capilares pulmonares adyacentes
C Tres componentes de la 
membrana respiratoria
espacio de 
aire dentro 
del alvéolo
glóbulo rojo 
en el interior 
del capilar 
pulmonar
membranas 
basales 
fusiona das de 
ambos tejidos 
epiteliales
endotelio 
capilar
epitelio 
alveolar
A Vista superficial de los capilares pulmo-
nares asociados con los alvéolos
poro para 
el flujo de 
aire entre 
alvéolos 
adyacentes
❯ Los gases se difunden entre el aire y el fluido en los alvéolos, 
y son transportados desde y hacia los alvéolos en la sangre.
❮ Vínculo a Epitelio 28.3, Glóbulos rojos 33.5
Membrana respiratoria
El oxígeno llevado a los pulmones por la inhalación se difunde entre 
un alvéolo y un capilar pulmonar en la membrana respiratoria de 
los pulmones. Esta membrana fina y delgada está compuesta por 
el epitelio alveolar, el endotelio capilar y sus respectivas membra-
nas basales fusionadas (figura 35.14). Las secreciones mantienen 
humedecido el lado alveolar de la membrana respiratoria, por lo que 
los gases se pueden disolver y difundir a través de dicha membrana.
El oxígeno y el dióxido de carbono se difunden de manera 
pasiva a través de la membrana respiratoria. La dirección neta de 
circulación de estos gases depende de los gradientes de concen-
tración a través de la membrana o, como se dice en el caso de los 
gases, del gradiente de presión parcial. La presiónparcial de 
un gas es su contribución a la presión ejercida por una mezcla de 
gases. Se mide en milímetros de mercurio (mm Hg). Los solutos y 
los gases tienden a difundirse en respuesta a su gradiente de con-
centración. Si la presión parcial de un gas difiere entre dos regiones, 
dicho gas se difunde desde la región de mayor presión parcial a la 
región de menor presión parcial.
Transporte y almacenamiento de oxígeno
El aire inhalado que llega a los alvéolos tiene una mayor presión 
parcial de O2 que la que tiene la sangre en los capilares pulmo-
nares. Como resultado, el O2 tiende a difundirse desde el aire en la 
sangre de estos capilares. Después de que el O2 entra en la sangre, 
la mayor parte se difunde en los glóbulos rojos de la sangre, donde 
se une a la hemoglobina. Un grupo hemo que contiene fierro se 
asocia con cada una de las cuatro subunidades de globina de la 
hemoglobina (figura 35.15). Cuando el O2 está unido a uno o 
más de los grupos hemo de la hemoglobina, nos referimos a la 
molécula como oxihemoglobina.
El hemo sólo se une al oxígeno débilmente. Libera oxígeno en 
lugares donde la presión parcial del O2 es menor que en los alvéolos. 
Esto ocurre en los tejidos metabólicamente activos, como se muestra 
en la comparación en los cuadros codificados en color rosa de la 
figura 35.16. Los tejidos metabólicamente activos también tienen 
otras características que promueven la liberación de oxígeno del 
grupo hemo: alta temperatura, pH bajo y alta presión parcial de CO2.
Transporte del dióxido de carbono 
El dióxido de carbono se difunde en los capilares sanguíneos de 
cualquier tejido con una presión parcial de CO2 superior a la de la 
sangre. Este es el caso de los tejidos metabólicamente activos, 
como se observa en los cuadros de color azul en la figura 35.16.
 El dióxido de carbono es transportado hacia los pulmones 
en tres formas. Cerca de 10 por ciento permanece disuelto en el 
plasma. Otro 30 por ciento se une reversiblemente con la hemoglo-
bina y forma carboxihemoglobina (HbCO2). Sin embargo, la mayor 
parte del CO2 que se difunde en el plasma, cerca del 60 por ciento, 
se transporta en forma de bicarbonato (HCO3
–).
 ¿Cómo se forma el bicarbonato? El dióxido de carbono se 
combina con el agua, formando ácido carbónico (H2CO3). El ácido 
carbónico se divide posteriormente en bicarbonato y H+:
HCO3
– + H+
bicarbonato
H2CO3
ácido carbónico 
CO2 + H2O
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Capítulo 35 Respiración 589
anhidrasa carbónica Enzima en los glóbulos rojos que acelera la 
descomposición del ácido carbónico en bicarbonato y H+.
membrana respiratoria Membrana que se compone del epitelio alveo-
lar, el endotelio capilar y sus membranas basales fusionadas; sitio de 
intercambio de gases en los pulmones.
oxihemoglobina Hemoglobina con oxígeno unido a ella.
presión parcial Presión ejercida por un gas en una mezcla de gases.
células de los tejidos del cuerpo
más de 45menos de 40
sacos alveolares 
40104 venas
pulmonares
40100
arterias
pulmonares
4540
AIRE
EXHALADO HÚMEDO
27120
AIRE
INHALADO SECO
0.03160
inicio de
los capilares
sistémicos
40100
inicio de
las venas
sistémicas
4540
Figura 35.16 Animada Presiones parciales (en mm Hg) para el oxígeno 
(cajas de color rosa) y dióxido de carbono (cajas azules) en la atmósfera, la 
sangre y los tejidos. 
❯❯ Adivina: ¿Dónde se encuentra el mayor decaimiento en la presión 
parcial de O2?
Respuesta: Entre el inicio de los capilares sistémicos y las venas sistémicas
Para repasar en casa ¿Cómo entran los gases a la sangre 
y cómo se transportan? 
❯ El oxígeno entra en la sangre por difusión a través de la membrana 
respiratoria y en los capilares pulmonares. Se une a la hemoglobina en 
los glóbulos rojos y es transportado hacia los tejidos, donde una baja 
presión parcial de oxígeno y otros factores favorecen su liberación.
❯ El dióxido de carbono se difunde en los capilares de los tejidos activos. 
La mayor parte se combina con agua para formar ácido carbónico, que 
se descompone en bicarbonato y H+. El bicarbonato se disuelve en el 
plasma. En los alvéolos se forman el dióxido de carbono y el agua, y son 
exhalados.
La anhidrasa carbónica, una enzima dentro de los glóbulos rojos 
de la sangre, acelera esta reacción. El HCO3
– tiende a difundirse 
fuera de los glóbulos rojos de la sangre en el plasma. La mayor 
parte del H+ se une a la hemoglobina. Las reacciones inversas se 
producen en los alvéolos, donde la presión parcial del CO2 es menor 
que en los capilares pulmonares. Se forman agua y CO2 en el inte-
rior de los alvéolos y abandonan el cuerpo en las exhalaciones.
Monóxido de carbono: una amenaza
El monóxido de carbono (CO) es un gas incoloro e inodoro que 
está presente en el humo de los cigarros y en la combustión de los 
combustibles fósiles. El monóxido de carbono es peligroso porque 
la hemoglobina tiene una mayor afinidad por el CO que por el O2. 
Cuando el CO se acumula en el aire, llena y bloquea los sitios de 
unión del O2 en la hemoglobina, impidiendo el transporte del O2 
y causando intoxicación por monóxido de carbono. A medida que 
los tejidos se ven privados de oxígeno, se presentan náuseas, dolor 
de cabeza, confusión, mareos y debilidad. En Estados Unidos, el 
envenenamiento accidental por CO ocasiona la muerte de casi 500 
personas cada año. Para minimizar el riesgo, asegúrate de que los 
aparatos que queman combustible se encuentren bien ventilados 
hacia el exterior, e instala un detector de monóxido de carbono.
Efectos de la altitud
La presión atmosférica disminuye con la altitud. A unos 5500 
metros, aproximadamente a 18 000 pies, la presión del aire es la 
mitad que la que se presenta al nivel del mar. El oxígeno todavía 
compone el mismo porcentaje de la presión total (21 por ciento), 
por lo que tiene casi la mitad del oxígeno del que existe a nivel del 
mar. La mayoría de la gente vive en altitudes más bajas, donde 
hay suficiente cantidad de oxígeno. Cuando de repente ascienden a 
grandes alturas, sus células reciben menos oxígeno de lo normal y 
se presenta el mal de altura. Sus síntomas incluyen dificultad para 
respirar, dolor de cabeza y náuseas.
Una persona sana que no está acostumbrada a vivir a una alti-
tud elevada puede llegar a ajustarse fisiológicamente con el tiempo 
a un ambiente de este tipo. A través de la aclimatación, el cuerpo 
realiza ajustes a largo plazo en el gasto cardiaco, así como en el 
ritmo y la magnitud de la respiración. Además, el riñón segre ga 
más eritropoyetina, una hormona que estimula la formación de los 
glóbulos rojos. Un mayor número de glóbulos rojos en la sangre 
mejoran la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre. Sin 
embargo, un incremento inducido por la altura en el conteo de 
glóbulos rojos puede someter al corazón a una mayor tensión. 
Tener más células sanguíneas provoca que la sangre se haga más 
espesa, por lo que el corazón tiene que trabajar más duro.
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 590 Unidad 6 Cómo funcionan los animales 
 Enfermedades y trastornos respiratorios comunes35.8
❯ La respiración interrumpida, los organismos infecciosos y la 
inflamación crónica pueden afectar la función respiratoria.
❮ Vínculos a Resistencia a los antibióticos 17.5, Neurotrans-
misores 29.6, Inflamación 34.4 
Interrupción de la respiración Un tumor o un daño al 
bulbo raquídeo del tallo cerebral puede afectar los controles de las 
vías respiratorias y causar apnea. En este trastorno, la respiración 
se detiene y reinicia repetidamente de forma espontánea, sobre 
todo durante el sueño. A menudo, la apnea del sueño se produce 
cuando la lengua, las amígdalas o los tejidos blandos obstruyen las 
vías aéreas superiores. Cada noche la respiración puede detenerse 
varias veces por unos segundos, causando fatiga durante el día. El 
riesgo de sufrir ataques cardiacos y accidentescerebrovasculares 
aumenta con la apnea del sueño, porque cuando se deja de respirar, 
se eleva la presión sanguínea. La apnea obstructiva se puede reducir 
mediante cambios en la posición para dormir o con el uso de una 
máscara que suministra aire a presión. Los casos graves requieren la 
extirpación quirúrgica del tejido que bloquea las vías respiratorias.
El síndrome de muerte súbita infantil (SMSI) se produce cuando 
un bebé no despierta de un episodio de apnea. Un defecto en el 
bulbo raquídeo está asociado con el SMSI. Las autopsias revelan 
que los bebés que han muerto de SMSI tienden a tener menos 
receptores para el neurotransmisor serotonina que los bebés que han 
muerto por otras causas. Tener menor cantidad de estos receptores 
puede afectar la respuesta de la médula al estrés respiratorio, poten-
cialmente mortal. También hay factores de riesgo ambientales. El 
tabaquismo materno durante el embarazo incrementa el riesgo, y los 
bebés que duermen sobre su espalda corren menos riesgo que los 
que duermen boca abajo.
Tuberculosis y neumonía En todo el mundo, aproximada-
mente una de cada tres personas está infectada por una bacteria 
que puede causar la tuberculosis (Mycobacterium tuberculosis). La 
mayoría de los infectados son portadores que no presentan sínto-
mas, pero cerca de 10 por ciento desarrollan “tuberculosis activa”. 
Estas personas expulsan mucosidad con sangre, padecen dolor en 
el pecho y tienen dificultades para respirar. Si no recibe tratamiento, 
un caso activo de tuberculosis puede ser mortal. Los antibióticos 
pueden curar la mayoría de las infecciones, pero deben tomarse 
con diligencia por lo menos durante seis meses. Además, existe 
un aumento en la frecuencia del número de cepas resistentes a los 
múltiples fármacos para la M. tuberculosis.
La neumonía es un término general para la inflamación de los 
pulmones causada por una infección. Las bacterias, los virus y 
los hongos pueden infectar los pulmones y causar neumonía. Los 
síntomas típicos incluyen tos, dolor en el pecho, dificultad para 
respirar y fiebre. Una radiografía revelará los tejidos infectados 
llenos de líquido y glóbulos blancos en lugar de aire (figura 35.17). 
El tratamiento y el resultado dependerán del tipo de patógeno.
Bronquitis, asma y enfisema Tus bronquios están reves-
tidos por un epitelio ciliado, que produce el moco que ayuda a 
Figura 35.17 Rayos x que muestran una neumonía. Los pulmones se llenan 
de líquido y glóbulos blancos. Compara los rayos x de unos pulmones limpios 
y saludables en la figura 35.10.
protegerte de las infecciones respiratorias. Una inflamación de este 
epitelio se llama bronquitis. Las células inflamadas del epitelio segre-
gan más mucosidad, lo que desencadena el reflejo de la tos. Las 
bacterias pueden colonizar el moco, lo que lleva a más inflamación, 
más moco y más tos. La bronquitis se presenta a menudo después 
de una infección del tracto respiratorio superior. La inhalación de 
irritantes en repetidas ocasiones, así como el humo del cigarrillo, 
pueden causar bronquitis crónica.
En el asma, un alérgeno o los irritantes inhalados provocan la 
inflamación y la constricción de las vías respiratorias, condiciones 
que dificultan la respiración. Se hereda una tendencia a tener 
asma, pero evitar los irritantes potenciales, como el humo del 
cigarrillo y los contaminantes del aire, puede reducir la frecuencia 
de los ataques de asma. Un ataque agudo de asma se trata con 
medicamentos inhalados que provocan la dilatación del músculo 
liso alrededor de las vías respiratorias.
En el enfisema, las enzimas bacterianas destructoras de tejidos 
digieren la pared delgada y elástica de los alvéolos. A medida 
que estas paredes desaparecen, disminuye el área de la superfi-
cie respiratoria. Con el tiempo, los pulmones se distienden y se 
hacen inelásticos, dejando a la persona con una constante falta de 
aliento. Algunas personas heredan una predisposición genética al 
enfisema. Carecen de un gen funcional para una enzima que inhibe 
los ataques de bacterias en los alvéolos. Sin embargo, el consumo 
de tabaco es, por mucho, el principal factor de riesgo para el 
enfisema.
Para repasar en casa ¿Qué causa los problemas 
comunes de las vías respiratorias?
❯ La apnea, o interrupción de la respiración, se debe a la 
obstrucción de las vías respiratorias por los tejidos o por un 
marcapasos respiratorio defectuoso.
❯ La tuberculosis es una enfermedad bacteriana generali zada 
que puede ser fatal, aunque la mayoría de personas no 
tienen síntomas. La neumonía puede ser causada por dife-
rentes agentes patógenos.
❯ En el asma y la bronquitis, las vías respiratorias se inflaman 
y se contraen. En el enfisema, los sacos alveolares se dis-
tienden y se hacen inelásticos.
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Capítulo 35 Respiración 591
Y el humo asciende (una vez más)
A nivel mundial, el tabaquismo mata a 4 millones de personas cada año. El número podría 
elevarse a 10 millones para el año 2030, con casi 70 por ciento de las muertes presentándose 
en los países en desarrollo. En Estados Unidos, los costos médicos directos del tratamiento de 
trastornos inducidos por el humo del cigarrillo consumirán $22 mil millones al año en gastos 
económicos. G. H. Brundtland, doctor en medicina y exdirector de la Organización Mundial 
de la Salud, señala que el tabaco es el único producto de consumo legal que mata a la mitad de 
sus consumidores habituales. Si eres un fumador, es posible que quieras reflexionar sobre 
la información proporcionada en la figura 35.18. Considera también que los no fumadores 
mueren de cáncer y enfermedades provocadas por la inhalación del humo de segunda mano 
(como “fumadores pasivos”). Los niños que respiran el humo del cigarrillo en el hogar tienen 
un mayor riesgo de enfermedades como el asma, la bronquitis y las infecciones del oído.
Fumar marihuana (Cannabis) también plantea algunos riesgos respiratorios. La marihua - 
na contiene un menor número de partículas tóxicas, o “alquitrán”, que el tabaco, pero la mari-
huana se fuma sin filtro. Además, la gente que fuma marihuana tiende a inhalar más profun-
damente que los fumadores de tabaco para mantener el humo caliente en sus pulmones 
durante más tiempo y fumar sus cigarros hasta las colillas, donde se acumula el alquitrán. 
Como resultado, a largo plazo los fumadores de marihuana tienen mayor riesgo de pade cer 
problemas respiratorios y tienden a mostrar el daño pulmonar antes que los fumadores 
de cigarros. Algunos estudios epidemiológicos recientes han encontrado un mayor riesgo de 
cáncer de pulmón en los fumadores habituales de marihuana.
Consecuencias del hábito de fumar Beneficios de erradicar el hábito de fumar 
Reducción de la expectativa de vida Los no fumadores viven aproxima- Reducción acumulativa de los riesgos; después de 10 a 15 
damente 8.3 años más que las personas que fuman 2 paquetes de cigarros años sin fumar, la expectativa de vida de los exfumadores 
al día a partir de los 25 años de edad. se aproxima a la correspondiente de los no fumadores.
Bronquitis crónica, enfisema Los fumadores tienen de 4 a 25 veces mayor Más oportunidad de mejorar la función pulmonar y de 
riesgo de morir a causa de estas enfermedades a diferencia de aquellos disminuir la velocidad del deterioro. 
que no fuman.
Cáncer de pulmón El hábito de fumar es la causa principal. Después de 10 a 15 años, el riesgo se aproxima al 
 correspondiente de los no fumadores.
Cáncer de boca Existe un riesgo de 3 a 10 veces mayor entre los Después de 10 a 15 años, el riesgo se reduce al 
fumadores. correspondiente de los no fumadores.
Cáncer de laringe Se padece de 2.9 a 17.7 veces con mayor frecuencia Después de 10 años, el riesgo se reduce al equivalente 
entre los fumadores. de los no fumadores.
Cáncer de esófago Se tiene un riesgo de 2 a 9 veces mayor de morir El riesgo es proporcional ala cantidad fumada; al dejar de 
a consecuencia de este trastorno. fumar se reduciría.
Cáncer de páncreas Existe un riesgo de 7 a 10 veces mayor para las El riesgo es proporcional a la cantidad fumada; al dejar de 
personas que fuman. fumar se reduciría.
Cáncer de vejiga Se tiene un riesgo de 7 a 10 veces mayor para los El riesgo disminuye de manera gradual a lo largo de 7 años 
fumadores. hasta igualar el correspondiente a los no fumadores. 
Enfermedad cardiovascular El hábito de fumar es un factor importante El riesgo de ataques cardiacos disminuye rápidamente, 
que contribuye a padecer ataques cardiacos, derrames cerebrales y se reduce de manera más gradual para los derrames 
ateroesclerosis. cerebrales y se estabiliza para la ateroesclerosis.
Impacto sobre la descendencia Las mujeres que fuman durante el embarazo Cuando se deja de fumar antes del cuarto mes de 
tienen mayor probabilidad de parir bebés nacidos muertos y el peso de los embarazo, se elimina el riesgo de que un bebé nazca 
que nacen vivos es inferior al promedio (lo que hace a los bebés más muerto y de que tenga menor peso al nacer vivo. 
vulnerables a las enfermedades y a la muerte). 
Debilidad del sistema inmunológico Se presentan más respuestas alérgicas Se puede prevenir evitando el hábito de fumar. 
y destrucción de glóbulos blancos (macrófagos) en el tracto respiratorio. 
Reparación ósea disminuida Los huesos fracturados o cortados quirúrgi- Se puede prevenir evitando el hábito de fumar. 
camente pueden tardar 30 por ciento más tiempo en sanar para las per- 
sonas que fuman, probablemente debido a que el hábito de fumar agota 
las reservas de la vitamina C y reduce la cantidad de oxígeno que se sumi- 
nistra a los tejidos. La disminución de la vitamina C y la reducción en el 
suministro de oxígeno interfieren con la formación de fibras de colágeno 
en el hueso (y en muchos otros tejidos).
Figura 35.18 Riesgos principales para los fumadores y los beneficios por dejar de fumar. Las fotos muestran el tejido pulmonar normal, 
así como los pulmones de un fumador que tenía enfisema.
pulmones 
de un no 
fumador
pulmones 
de un 
fumador
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 592 Unidad 6 Cómo funcionan los animales 
Sección 35.1 El hábito de fumar daña las células 
que protegen las vías respiratorias contra los agentes 
patógenos. También aumenta el riesgo de enferme-
dades del corazón, el cáncer de pulmón y el cáncer 
de mama. La inhalación del humo de segunda mano 
tiene efectos adversos para los llamados “fumadores pasivos”. 
Sección 35.2 La respiración aerobia utiliza O2 y produce CO2 como un 
producto. La respiración es un proceso fisiológico por el cual entra O2 
en el ambiente interno y sale el CO2. Ambos gases se difunden a través 
de una superficie respiratoria. Las proteínas respiratorias facilitan 
el intercambio de gases al mantener elevados los gradientes de con-
centración entre la sangre y las células.
Sección 35.3 Los pequeños invertebrados que viven 
en los hábitats acuáticos o húmedos intercambian 
los gases principalmente a través de la superficie 
del cuerpo. Muchos invertebrados acuáticos tienen 
branquias con la sangre corriendo a través de ellas. 
Un sistema traqueal suministra aire a las células profundas dentro 
del cuerpo de los insectos.
Sección 35.4 El agua y la sangre fluyen en direc-
ciones opuestas en las branquias de los peces, lo que 
permite un intercambio a contracorriente de los 
gases. La mayoría de los vertebrados terrestres tienen 
un par de pulmones, aunque los anfibios también 
intercambian los gases a través de la piel. Las ranas inhalan el aire por la 
boca y, a continuación, lo impulsan hacia sus pulmones. Otros tetrápo-
dos introducen el aire en sus pulmones. El intercambio de gases en los 
mamíferos se produce en pequeños sacos llamados alvéolos. Las aves 
tienen un sistema más eficiente: el intercambio de gases se produce a 
medida que el aire fluye a través de pequeños tubos en sus pulmones.
Sección 35.5 En los seres humanos, el aire fluye 
a través de las dos fosas nasales y la boca hacia la 
faringe, la laringe y la tráquea. La laringe contiene 
las cuerdas vocales, cuyos movimientos alteran 
el tamaño de la abertura (la glotis) entre ellas. 
Cuando realizas la deglución, se desplaza la posición de la epiglotis 
a la entrada de la laringe, lo que mantiene a los alimentos fuera de la 
tráquea. La tráquea se ramifica en dos bronquios que entran en los 
pulmones. Estas dos vías respiratorias y los bronquiolos finamente 
ramificados forman el árbol bronquial. Al final de las ramificaciones 
más delicadas de este árbol se encuentran los alvéolos de paredes 
delgadas. El diafragma en la base de la cavidad torácica y los múscu-
los entre las costillas están involucrados en la respiración. 
Sección 35.6 Un ciclo respiratorio se compone 
de una inhalación y una exhalación. La inhalación 
es activa. A medida que las contracciones muscu-
lares expanden la cavidad torácica, la presión en 
los pulmones disminuye por debajo de la presión 
atmosférica y el aire fluye hacia los pulmones. Estos eventos se invierten 
durante la exhalación, que normalmente es pasiva. La mayor parte del 
aire que puede entrar y salir en un ciclo es la capacidad vital. Las célu-
las del tallo cerebral ajustan la velocidad y la magnitud de la respiración. 
La maniobra de Heimlich aumenta la presión en los pulmones para 
desplazar un objeto que se encuentre bloqueando la tráquea.
 1. Las proteínas respiratorias como la hemoglobina .
a. contienen iones metálicos
b. se presentan solamente en los vertebrados
c. incrementan la eficiencia del transporte de oxígeno
d. a y c
 2. En el intercambio de gases se presenta en la superficie 
del cuerpo y el gas solamente se distribuyen mediante la difusión.
a. las lombrices de tierra c. las ranas
b. los gusanos planos d. los insectos
 3. El flujo a contracorriente del agua y la sangre incrementa la 
eficiencia del intercambio de gases en .
a. los peces c. las aves
b. los anfibios d. todas las anteriores
 4. En los pulmones de los seres humanos, el intercambio de gases se 
presenta en .
a. los dos bronquios c. los sacos alveolares 
b. los sacos pleurales d. b y c 
 5. Cuando respiras silenciosamente, la inhalación es 
mientras que la exhalación es .
a. pasiva; pasiva c. pasiva; activa 
b. activa; activa d. activa; pasiva 
 6. Durante la inhalación .
a. la cavidad torácica se expande 
b. el diafragma se relaja 
c. la presión atmosférica disminuye 
Autoevaluación Respuestas en el apéndice III 
Secciones 35.7, 35.8 En los pulmones humanos, la 
pared alveolar, la pared de un capilar pulmonar y sus 
membranas basales fusionadas forman una delgada 
membrana respiratoria entre el aire dentro de un 
alvéolo y el ambiente interno. El O2 se difunde 
siguiendo su gradiente de presión parcial a través de la membrana 
respiratoria en el plasma de la sangre y finalmente en los glóbulos rojos 
de la sangre.
Cuando la presión parcial del O2 es alta, la hemoglobina en los 
glóbulos rojos se une al O2 y se forma oxihemoglobina. Los grupos 
hemo liberan O2 donde su presión parcial es baja.
El CO2 sigue su gradiente de presión parcial y se difunde desde 
las células hacia el fluido intersticial, y hacia la sangre. La mayoría del 
CO2 reacciona con agua en los glóbulos rojos de la sangre, formando 
bicarbonato. La enzima anhidrasa carbónica acelera esta reacción. 
La reacción se invierte en los pulmones. Allí,el CO2 se difunde fuera 
de la sangre hacia el aire en el interior de los alvéolos. Se expulsa, junto 
con vapor de agua, en las exhalaciones.
El envenenamiento por monóxido de carbono se produce cuando 
este gas se une a la hemoglobina e impide el transporte de oxígeno.
La cantidad de oxígeno en el aire disminuye con la altitud. Las 
personas que viven a una altitud baja pueden aclimatarse a una mayor 
altitud a través de patrones de respiración alterados, la producción 
incrementada de glóbulos rojos, y otros cambios.
Los trastornos respiratorios incluyen la apnea y el síndrome de 
muerte infantil súbita (SMIS). La tuberculosis, la neumonía, la bron-
quitis y el enfisema son enfermedades respiratorias. El hábito de fumar 
empeora o causa muchos problemas respiratorios.
Resumen
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Capítulo 35 Respiración 593
Actividades de análisis de datos 
Riesgos del radón El radón es un gas incoloro e inodoro emitido por 
muchas rocas y suelos. Está formado por la desintegración o decaimiento 
radiac tivo del uranio y es radiactivo. Existe algo de radón en el aire en casi 
todas partes, pero la inhalación de una gran cantidad del mismo suele aumen-
tar el riesgo de padecer cáncer de pulmón. El radón también parece aumentar 
el riesgo de cáncer en mayor medida en las personas fumadoras que en las no 
fumadoras. La figura 35.19 es una estimación de cuánto radón en los hogares 
puede afectar el riesgo de mortalidad por cáncer de pulmón. Ten en cuenta 
que estos datos muestran sólo el riesgo de muerte por los tipos de cáncer 
inducidos por el radón. Los fumadores también corren el riesgo de padecer 
cáncer de pulmón causado sólo por el consumo de tabaco.
1. Si 1000 fumadores fueron expuestos a un nivel de radón de 1.3 pCi/L 
durante toda la vida (el nivel promedio de radón en los interiores), 
¿cuántos morirían de un cáncer de pulmón inducido por el radón?
2. ¿Qué tan alto tendría que ser el nivel de radón para provocar aproxima-
damente el mismo número de casos de cáncer entre 1000 personas que 
no tuvieran el hábito de fumar?
3. El riesgo de morir en un accidente automovilístico es de aproximadamente 
7 por cada 1000. ¿Un fumador en el hogar con un nivel promedio de radón 
Animaciones e interacciones en *: 
❯ Sistema respiratorio de los peces; Cómo respira una rana; Sistema respi-
ratorio de las aves; Sistema respiratorio humano; Ciclo respiratorio; Manio-
bra de Heimlich; Presiones parciales de oxígeno y dióxido de carbono.
 7. ¿Qué tipo de metal se asocia con la hemoglobina? 
 8. se une a la hemoglobina con más fuerza que el oxígeno.
a. El dióxido de carbono c. La oxihemoglobina 
b. El monóxido de carbono d. La anhidrasa carbónica 
 9. La anhidrasa carbónica en los glóbulos rojos cataliza la formación 
de bicarbonato a partir del agua y de .
a. oxígeno c. oxihemoglobina
b. hemoglobina d. dióxido de carbono
 10. La hormona eritropoyetina provoca .
a. incremento en el ritmo cardiaco c. formación de glóbulos rojos
b. respiración más profunda d. todas las anteriores
 11. Los en las arterias detectan los cambios en la acidez de la 
sangre.
a. mecanorreceptores c. fotorreceptores
b. neurotransmisores d. quimiorreceptores
 12. ¿Verdadero o falso? Los pulmones del ser humano conservan algo 
de aire incluso después de una exhalación forzada.
 13. El diafragma es un músculo .
a. liso b. esquelético c. cardiaco
 14. ¿Qué tipo de organismo causa la tuberculosis? 
 15. Relaciona correctamente ambas columnas.
 tráquea a. músculo de la respiración
 faringe b. hendidura o separación entre las cuerdas 
 alvéolo vocales 
 hemoglobina c. entre los bronquios y los alvéolos 
 bronquio d. tubo de cartílagos en la garganta 
 bronquiolo e. proteína respiratoria 
 glotis f. sitio de intercambio de gases 
 diafragma g. vía respiratoria que conduce al pulmón 
 h. garganta
Preguntas adicionales se encuentran disponibles en *.
Pensamiento crítico 
1. La enzima anhidrasa carbónica de los glóbulos rojos contiene el 
metal conocido como zinc. Los seres humanos obtienen el zinc de 
su dieta especialmente a partir de la carne roja y algunos mariscos 
y alimentos marinos. Una deficiencia de zinc no reduce el número 
de glóbulos rojos de la sangre, pero altera la función respiratoria 
al reducir la expulsión del dióxido de carbono. Explica por qué una 
deficiencia de zinc tiene este efecto.
2. Observa otra vez la figura 35.16. El contenido de oxígeno y dióxido 
de carbono de la sangre en las venas pulmonares es el mismo que 
al principio en los capilares sistémicos. También observa que las 
venas sistémicas y las arterias pulmonares tienen presiones parciales 
idénticas. Explica la razón de estas similitudes.
3. La respiración suministra a las células el oxígeno que necesitan 
para la respiración aerobia. Explica el papel del oxígeno en esta ruta 
de liberación de la energía metabólica. ¿Dónde se utiliza y cuál es 
su función?
4. Un feto en desarrollo recibe oxígeno de la sangre de su madre. Los 
capilares fetales corren a través de fuentes de sangre materna en un 
órgano llamado placenta. A medida que la sangre del feto corre a 
través de los capilares, intercambia sustancias con la sangre materna 
alrededor del capilar. La hemoglobina producida por un feto es 
diferente a la que fabricará después del nacimiento. La hemoglobina 
fetal se une con el oxígeno con más fuerza en los niveles bajos de 
oxígeno que la hemoglobina normal. ¿De qué manera beneficiaría 
al feto la mayor afinidad de la hemoglobina fetal por el oxígeno? 
*Este material se encuentra disponible en inglés y se vende por separado.
 
Nivel de radón 
(pCi/L) No fumadores Fumadores
 20 36 de cada 1000 260 de cada 1000
 10 18 de cada 1000 150 de cada 1000
 8 15 de cada 1000 120 de cada 1000
 4 7 de cada 1000 62 de cada 1000
 2 4 de cada 1000 32 de cada 1000
 1.3 2 de cada 1000 20 de cada 1000
 0.4 >1 de cada 1000 6 de cada 1000
Riesgo de muerte por cáncer a consecuencia 
de la exposición al radón durante toda la vida
Figura 35.19 Riesgo estimado de muerte por cáncer de pulmón a conse-
cuencia de la exposición de por vida al radón. Los niveles de radón se miden en 
picocurios por litro (pCi/L). La Organización de Protección Ambiental (EPA, por 
sus siglas en inglés) considera que un nivel de radón por encima de 4 pCi/L es 
poco seguro. Para obtener información acerca de las pruebas de detección de 
radón y qué hacer si el nivel de radón es alto, visita el sitio de información acerca 
del radón de la EPA en www.epa.gov/radon.
(1.3 pCi/L) tiene más probabilidades de morir a causa de un accidente 
automovilístico o por un cáncer inducido por el radón?
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