La respiración es uno de los procesos más naturales y fundamentales de la vida, pero durante mucho tiempo la naturaleza de la respiración era intratable y desconocida. La célula se descubrió por primera vez en el siglo XIX, revolucionando nuestra comprensión de la vida. Casi todo sobre la vida se centra alrededor de la célula.

Respiración

Puede que no sea evidente, pero la respiración es en realidad una parte integral del proceso metabólico. La mayoría de los organismos multicelulares en la Tierra, incluso aquellos sin pulmones o estructuras lunglike, utilizan el suministro abundante de oxígeno y dióxido de carbono en la atmósfera para ayudar a alimentar la producción de energía. Esto es cierto para plantas e insectos y muchas otras formas de vida.

Oxígeno

Cuando los humanos respiran, ambos pulmones a cada lado del corazón se expanden hacia afuera para permitir la entrada del oxígeno. Dentro de los pulmones hay pequeños sacos compuestos de racimos de aveoli, que están envueltos en vasos sanguíneos. Aquí el oxígeno se difunde en la sangre a cambio de dióxido de carbono, que se une a la hemoglobina. Cuatro moléculas de oxígeno se pueden unir a un único glóbulo rojo. El oxígeno se bombea al corazón a través de la arteria pulmonar y se envía al resto del cuerpo.

Metabolismo

Pronto el oxígeno entra en los capilares tisulares y se difunde pasivamente en cada célula debido a la disminución concentración de oxígeno dentro de la membrana celular. El oxígeno se envía a la mitocondria, que es como la fuente de energía de la célula, al final del proceso metabólico. Habiendo impulsado la producción de ATP, el principal portador de energía, los electrones libres y los iones de hidrógeno (partículas cargadas de hidrógeno) necesitan algo a lo que atarse, o todo el proceso se paralizará. Estas partículas pueden unirse libremente al oxígeno, creando agua como subproducto.

Dióxido de Carbono

Anteriormente en el proceso metabólico, el dióxido de carbono se creó como un subproducto debido a la constante reorganización de las moléculas. El dióxido de carbono luego debe abandonar el cuerpo, realizando un viaje que es muy opuesto al que tomó el oxígeno. El gas se difunde fuera de la célula y directamente al plasma sanguíneo a través de los capilares como una forma de ion bicarbonato. Cuando llega a los pulmones, se intercambia por oxígeno y luego se expulsa al aire.

Tasa de respiración

Como la producción de energía es una actividad casi constante en las células, la respiración también es casi constante. (algunos animales como las ballenas pueden conservar el oxígeno durante largos períodos de tiempo). Esto significa que la actividad estresante y extenuante aumenta la tasa de respiración y el flujo sanguíneo a fin de obtener oxígeno en las células para una mayor producción de energía. Esta tasa es cuidadosamente regulada por el cerebro.