Fisiología del Aparato Respiratorio: Intercambio de Gases y Ventilación
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Fisiología del Aparato Respiratorio
Intercambio de Gases
La función principal del aparato respiratorio es el intercambio de gases, que consiste en restituir a la sangre venosa el O2 cedido anteriormente a los pulmones y, a su vez, depurarla del exceso de CO2. Para ello, se realizan una serie de procesos:
Ventilación
La ventilación es la renovación periódica del aire alveolar. Se lleva a cabo por movimientos respiratorios:
Inspiración
La inspiración es la entrada del aire al interior de los pulmones. El aire puro del exterior penetra en las vías respiratorias y alcanza los alvéolos pulmonares. Se trata de un proceso activo que se lleva a cabo por la contracción del diafragma y de los músculos intercostales externos, lo que produce un aumento del volumen de la cavidad torácica. Al expandirse el tórax, la pared torácica tira de la hoja parietal de la pleura y, a su vez, arrastra la hoja visceral unida íntimamente al pulmón. Esto genera una presión inferior a la presión atmosférica en el interior de los alvéolos. Debido a este gradiente de presión, el aire del exterior penetra en las vías respiratorias y llega a los espacios alveolares.
Espiración
La espiración es la expulsión al exterior del aire contaminado, rico en CO2. Es un proceso pasivo que se produce al relajarse los músculos intercostales externos y el diafragma. Esta relajación muscular hace que las costillas vuelvan a su posición inicial y que el diafragma recupere su forma, con lo cual disminuye el volumen de la cavidad torácica. Esto hace que los pulmones, que estaban distendidos, se retraigan y se expulse al exterior un volumen de aire igual al que había penetrado durante la inspiración.
Control de la Ventilación
La ventilación está controlada por el centro respiratorio, localizado en el bulbo raquídeo. Debido a este control, los movimientos respiratorios se realizan de forma automática, siendo la frecuencia respiratoria de 15 movimientos por minuto en condiciones normales. Sobre el centro respiratorio pueden actuar diversos impulsos inhibitorios o estimulantes, capaces de modificar la frecuencia y profundidad de los movimientos respiratorios. Así, si disminuye la presión parcial de O2 o aumenta la de CO2, se estimulan estos centros. Voluntariamente, se pueden modificar la frecuencia y la profundidad de los movimientos respiratorios e incluso suspenderlos durante un corto periodo de tiempo. Esto se debe a que tanto los músculos intercostales como el diafragma son estriados y están bajo el control de la voluntad.