Respiración (fisiología)

En fisiología , la respiración es un proceso biológico que facilita el transporte de oxígeno desde el medio externo a los tejidos corporales y la eliminación del dióxido de carbono de un organismo mediante un sistema respiratorio . ^{[ 1 ]}

La definición fisiológica de respiración difiere de la definición biológica de respiración celular , que es un proceso metabólico mediante el cual un organismo obtiene energía (en forma de ATP y NADPH ) ^{[ 2 ]} oxidando nutrientes y liberando productos de desecho. Si bien la respiración fisiológica es necesaria para mantener la respiración celular y, por lo tanto, la vida en los animales, los procesos son distintos: la respiración celular tiene lugar en las células individuales del organismo, mientras que la respiración fisiológica se refiere a la difusión y el transporte de metabolitos entre el organismo y el medio externo.

El intercambio de gases en el pulmón ocurre por ventilación (comúnmente llamada respiración) y perfusión . ^{[ 1 ]} La ventilación se refiere al movimiento de entrada y salida de aire de los pulmones y la perfusión es la circulación de sangre en los capilares pulmonares . ^{[ 1 ]} En los mamíferos, la respiración fisiológica implica ciclos respiratorios de inhalaciones y exhalaciones . La inhalación (inhalación) suele ser un movimiento activo que lleva aire a los pulmones donde tiene lugar el proceso de intercambio de gases entre el aire en los alvéolos y la sangre en los capilares pulmonares. La contracción del músculo diafragma causa una variación de presión, que es igual a las presiones causadas por los componentes elásticos, resistivos e inerciales del sistema respiratorio . Por el contrario, la exhalación (salida) suele ser un proceso pasivo, aunque hay muchas excepciones: cuando se genera sobrepresión funcional (hablar, cantar, tararear, reír, soplar, resoplar, estornudar, toser, levantar pesas ); Al exhalar bajo el agua (nadar, bucear); durante esfuerzos fisiológicos intensos (correr, escalar, lanzar), donde se requiere un intercambio de gases más rápido; o en algunas formas de meditación controlada por la respiración . Hablar y cantar en los humanos requiere un control sostenido de la respiración que muchos mamíferos no son capaces de realizar.

El proceso respiratorio no llena los alvéolos con aire atmosférico durante cada inhalación (unos 350 ml por respiración), sino que el aire inhalado se diluye cuidadosamente y se mezcla completamente con un gran volumen de gas (unos 2,5 litros en adultos) conocido como capacidad residual funcional , que permanece en los pulmones después de cada exhalación y cuya composición gaseosa difiere notablemente de la del aire ambiente . La respiración fisiológica implica los mecanismos que aseguran que la composición de la capacidad residual funcional se mantenga constante y se equilibre con los gases disueltos en la sangre capilar pulmonar y, por lo tanto, en todo el cuerpo . Así, en el uso preciso , las palabras respiración y ventilación son hipónimos , no sinónimos , de respiración ; pero esta prescripción no se sigue de forma consistente, ni siquiera por la mayoría de los profesionales sanitarios , porque el término frecuencia respiratoria (FR) es un término bien establecido en el ámbito sanitario , aunque debería sustituirse sistemáticamente por frecuencia de ventilación si se quisiera seguir el uso preciso. Durante la respiración, los enlaces C-H se rompen mediante reacciones de oxidación-reducción, produciéndose dióxido de carbono y agua. Este proceso celular que genera energía se denomina respiración celular.

Existen varias formas de clasificar la fisiología de la respiración:

• Capacidad de difusión : medida de la transferencia de gas desde los pulmones a los glóbulos rojos. 
• Esquema de biología
• Ventilación mecánica : método para asistir o reemplazar mecánicamente la respiración espontánea. 
• Sonidos respiratorios

• Nelsons VCE Unidades 1–2 Educación Física. 2010 Cengage Copyright.

• Descripción general en la Universidad Johns Hopkins

• Nilsson, Goran E. (2010). Fisiología respiratoria de los vertebrados . Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-70302-4.
• Randall, David (2002). Fisiología animal de Eckert . Nueva York: WH Freeman and CO. ISBN 0-7167-3863-5., biología humana 146149
• C. Michael Hogan. 2011. Respiración . Enciclopedia de la Tierra. Eds. Mark McGinley y C. J. Cleveland. Consejo Nacional para la Ciencia y el Medio Ambiente. Washington D. C.