Fisiología del Sistema Respiratorio: Mecanismos Esenciales y Leyes Fundamentales
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Fisiología del Sistema Respiratorio: Conceptos Clave
1. Disolución de Gases y Tensiones
La presión de un gas disuelto en un líquido se denomina tensión del gas.
2. Volumen y Presiones Pulmonares
El gas es compresible y su volumen estará determinado por el espacio ocupado.
2.1. Presiones Pulmonares Específicas
- Presión intraalveolar: Durante la inspiración es positiva y durante la espiración es negativa.
- Presión intrapleural: Es negativa, lo que permite el movimiento pulmonar.
3. La Pleura y su Función
La pleura es fundamental para mantener los pulmones expandidos y para la mecánica ventilatoria.
4. Surfactante Pulmonar: Prevención del Colapso
El surfactante pulmonar impide la adherencia de las paredes alveolares, previniendo el colapso pulmonar.
4.1. Composición del Surfactante
Los neumocitos tipo II están compuestos por un 90% de lípidos y un 10% de proteínas. Dentro de los lípidos, la fosfatidilcolina representa aproximadamente el 60%.
5. Ventilación Pulmonar: Total y Alveolar
- Ventilación Total (VT): Es el volumen de aire inspirado por minuto. Su valor normal es de 7500 ml/min.
- Ventilación Alveolar: Es el volumen de aire que alcanza los alvéolos en un minuto y participa activamente en el intercambio de gases.
6. Difusión de Gases a Través de la Membrana
La difusión de gases ocurre cuando una sustancia atraviesa la membrana que separa dos disoluciones. La presión es directamente proporcional a la concentración de moléculas de gas.
6.1. Difusión de Oxígeno (O2)
El O2 difunde desde el alvéolo hacia el capilar pulmonar. La presión de O2 en la sangre venosa que llega a los pulmones (y sale por la arteria pulmonar) es de 40 mmHg, mientras que la presión en el alvéolo es de 104 mmHg.
6.2. Difusión de Dióxido de Carbono (CO2)
El CO2 difunde desde el capilar pulmonar hacia el alvéolo. Aunque el gradiente de presión para la difusión del CO2 es más bajo, este gas posee una solubilidad 20 veces mayor, lo que facilita su paso a través de la membrana.
7. Reflejo de Hering-Breuer: Protección Pulmonar
El reflejo de Hering-Breuer previene las lesiones pulmonares. En los bronquios existen receptores de estiramiento (mecanorreceptores).
- En una inspiración muy grande (insuflación pulmonar), se inhibe el centro inspiratorio y predomina el espiratorio.
- En una espiración muy grande (colapso pulmonar), hay inhibición del centro espiratorio y predomina el centro inspiratorio.
8. Ley de Henry: Solubilidad de Gases
La Ley de Henry establece que, a una temperatura constante, la cantidad de gas disuelta en un líquido es directamente proporcional a la presión parcial que ejerce ese gas sobre el líquido.
Matemáticamente, se formula del siguiente modo: C = P / kH