VENTILACIÓN PULMONAR
Es una larga cadena de fenómenos que conducen el oxígeno desde el aire interior de las células. Por el contrario es el último paso para que el cuerpo se deshaga de gran parte de CO2 generado por los procesos metabólicos de la vida. La inspiración (inhalación) y espiración (exhalación). Y al igual que la sangre se mueve por gradientes de presión. En particular el aire se mueve desde una región de alta presión a una de menor presión.
Los cambios en el volumen torácico crean gradientes de presión.
- Se requiere la ley de Boyle que afirma que la presión y el volumen de un gas son inversamente proporcionales; es decir, en un espacio cerrado, si el volumen disminuye, la presión aumenta en proporción, y viceversa.
- La secuencia de los cambios de presión y de volumen durante una respiración única se denomina Ciclo respiratorio.
· Los músculos cambian el volumen torácico.
Cuando los músculos esqueléticos del diafragma se contraen, la pared torácica, el cuello y la pared abdominal aumentan o reducen el volumen de la cavidad torácica y con ello, el volumen de los pulmones. Puesto que lo pulmones están unidos a la cavidad torácica por la dina capa de pleura, a los cambios en el volumen torácico también cambian el volumen pulmonar. Los músculos escalenos y esternocleidomastoideo del cuello, cuando se contraen elevan la caja torácica, las otras costillas están suspendidas de las superiores por dos grupos de músculos intercostales (internos y externos).
Alrededor del 30% (150 ml) queda atrapado en la zona de conducción, lo que constituye el espacio muerto anatómico debido a que allí no se produce le intercambio gaseoso.
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Factores que afectan la ventilación.
- 1 La capacidad del diafragma y la de los músculos torácicos para cambiar el volumen de la cavidad torácica.
- 2 La capacidad de los pulmones para responder a las fuerzas musculares y esqueléticas.
- 3 La capacidad de las vías respiratorias para dar cabida al flujo aéreo.
La distensibilidad y la elastancia afectan la ventilación.
La distensibilidad, es la facilidad con la que se pueden distender los pulmones para dar cabida a un volumen mayor. Normalmente los pulmones son muy distensibles y pueden estirarse con facilidad.
La elastancia, es la capacidad de los pulmones para volver a su dimensión original en el punto de transición. La elastancia del pulmón es consecuencia sobre todo de la cantidad de fibras elásticas del intersticio pulmonar. Estas fibras se estiran durante la inspiración y retroceden pasivamente durante la espiración pasiva para reducir el volumen pulmonar.
La ventilación pulmonar se cuantifica con la espirometría.
El diagnostico de una enfermedad respiratoria se basa en mediciones precisas de los cambios en el volumen pulmonar durante la respiración. Un instrumento sencillo llamado espirómetro puede cuantificar el volumen y la velocidad del flujo de aire hacia dentro y fuera de los pulmones. La técnica es simple, se proporciona una boquilla y con un tubo conectado a un dispositivo de medición el paciente debe llevar a cabo diferentes acciones respiratorias.
INTERCAMBIO Y TRANSPORTE DE GASES
Se encuentra 3 tipos de intercambio de gases y transporte los cuales son el intercambio externo, que ocurre entre la sangre y el aire alveolar, intercambio interno que es entre la sangre y las células del cuerpo y el transporte de gases que se da entre la sangre de los pulmones y los tejidos.
La ventilación pulmonar consiste en un flujo masivo de aire, las diversas moléculas se mueven juntas hacia dentro y fuera de los pulmones por el mismo gradiente de presión.
Cada gas actúa de manera independiente moviéndose por su propio gradiente de presión, la presión de un gas especifico se denomina presión parcial.
La presión parcial depende de dos elementos: Su concentración y Su solubilidad, cuando mayor sea la concentración de un gas mayor es su presión parcial, cuando mas soluble es un gas menos quiere escaparse, es decir menor es la presión parcial que crea una determinada concentración en el liquido.
En el intercambio de gases intervienen gradientes de presión parcial.
El aire es una mezcla de gases, nitrógeno, oxígenos, vapor de agua y CO2. Cuando se trata del intercambio de gases interno y externo, sin embargo cada gas actúa de manera independiente, moviéndose por su propio gradiente de presión. La presión de un gas específico se denomina presión parcial.
El intercambio de gases externo es la transferencia de oxígenos desde los alveolos a la sangre y de CO2 desde la sangre a los alveolos se produce en su totalidad por difusión.
Cuando el oxígeno entra a los pulmones los eritrocitos son los que lo recogen y lo transportan en la sangre acompañado de hemoglobina, así pasa con el CO2 y la hemoglobina que siempre lo acompaña hasta los alveolos para que cuando lleguen ahí se produzca el intercambio de gases y salga el oxígeno acompañado de la hemoglobina.
Transporte de oxigeno en la sangre.
El oxigeno se difunde desde el aire alveolar rico en oxigeno a la sangre arterial pulmonar pobre en oxigeno. sin embargo el plasma de la sangre es un medio inhóspito para el oxigeno, este gas no es muy soluble en agua por lo que solo 1% de oxigeno desde la sangre puede disolverse en plasma.
Afortunadamente los eritrocitos y su carga de hemoglobina se encuentran disponibles para capturar el 99% restante.
La hemoglobina con moléculas de oxigeno unidas se les conoce como Oxihemoglobina, es rojo escarlata, el color de la sangre arterial.
Por lo que en conclusión el oxigeno tiene 2 maneras de transportarse en la sangre: 1% en plasma y el mas común 99% en la hemoglobina.
Transporte de dióxido de carbono en la sangre.
- El CO2 se mueve en dirección opuesta a la del oxigeno, dentro de los tejidos el CO2 para hacia el plasma fluyendo a favor del gradiente de presión parcial de CO2.
Alrededor de un 5 a 10% del CO2 esta disuelto en la sangre, una cifra superior al escaso oxigeno que transporta de esta forma puesto que es mucho mas soluble en agua que el oxigeno.
- Otro 10% de CO2 se transporta en la hemoglobina, la unión de dióxido de carbono con la hemoglobina se le llama desoxihemoglobina o hemoglobina reducida.
- El 80% restante de CO2 no se transporta en forma de gas sino en forma de una molécula altamente soluble: el bicarbonato, cuando están a punto de llegar a los alveolos el bicarbonato se une a una molécula de hidrogeno dando lugar a iones de CO2 listo para el intercambio.
- Por lo que en conclusión el dióxido de carbono tiene 3 formas de transportarse: 10% en plasma, 10% en hemoglobina y el mas común 80% en forma de bicarbonato.
