HEMOSSTASIA

Las células de nuestro organismo, como la mayoría de los seres vivos (exceptuando a ciertas bacterias) necesitan un aporte continuo de oxígeno (O2) para llevar a cabo la respiración celular. Como resultado de este proceso, las células generan dióxido de carbono (CO2), gas que debe ser eliminado. El sistema respiratorio es el conjunto de órganos que nos permiten intercambiar oxígeno y dióxido de carbono con el medio circundante.

Una serie de procesos se relacionan con la función respiratoria; en ellos no sólo interviene el aparato respiratorio, sino que también participan el aparato circulatorio y todos los tejidos, donde se efectúa la respiración celular. Dichos procesos son:

• Ventilación: flujo de aire entre el exterior y los pulmones.

• Hematosis o respiración externa: difusión de oxígeno y dióxido de carbono entre los alvéolos pulmonares y la sangre.

• Transporte de gases en sangre: traslado de oxígeno desde los pulmones hasta las células y de dióxido de carbono desde las células hasta los pulmones.

• Respiración interna o tisular: difusión de oxígeno y de dióxido de carbono entre la sangre y los tejidos.

• Respiración celular.

Ventilación Regresar

La ventilación es la renovación del aire pulmonar. La ventilación se logra por medio de una mecánica respiratoria, un conjunto de movimientos que producen la entrada del aire a los pulmones – la inspiración- y la salida del aire de los mismos – la espiración- a través de la vía respiratoria.

El principal músculo respiratorio es el diafragma. La inspiración es causada por la contracción del diafragma.

Cuando el diafragma se contrae, se hace más plano y se desplaza hacia abajo. El descenso del diafragma aumenta el diámetro longitudinal del tórax. Normalmente, entre la pared torácica y los pulmones existe tan solo una delgada capa de líquido. Los pulmones se resisten a ser separados de la pared, de la misma manera que dos piezas de vidrio mojadas resisten la separación. Por lo tanto, cuando se distiende la pared torácica, los pulmones lo hacen junto a ésta. Este fenómeno se denomina “solidaridad tóraco-pulmonar”.

Cuando aumenta el volumen del tórax y solidariamente el volumen pulmonar, la presión intrapulmonar desciende, haciéndose menor que la presión atmosférica. Ya que el aire se mueve desde la zona de mayor a la de menor presión, esta diferencia de presión hace que el aire ingrese a la vía respiratoria, causando el movimiento de inspiración.

La espiración normal es un fenómeno pasivo, que ocurre cuando el diafragma se relaja. La relajación del diafragma provoca su ascenso, con la consecuente disminución de los volúmenes torácico y pulmonar. Así, la presión dentro del tórax aumenta, hasta que supera a la presión exterior. Como resultado, el aire abandona los pulmones y es expulsado al exterior.

En la respiración tranquila normal, el trabajo del diafragma alargando y acortando la cavidad torácica es suficiente para producir la inspiración y la espiración.

En la respiración enérgica, sin embargo, se requiere la participación de otros músculos respiratorios accesorios que elevan y bajan las costillas, aumentando o disminuyendo el diámetro anteroposterior del tórax.

Los músculos más importantes que elevan las costillas son los intercostales externos. También contribuyen accesoriamente los escalenos, elevando las dos primeras costillas, el serrato anterior, levantando las costillas, y el esternocleidomastoideo, que eleva el esternón. Estos últimos cobran mayor importancia en situaciones de dificultad respiratoria.

Los músculos que hacen descender las costillas durante la espiración son los intercostales internos. Los músculos rectos del abdomen tiran las costillas hacia abajo y junto a otros músculos abdominales, comprimen el contenido abdominal hacia arriba, contra el diafragma, colaborando en la espiración forzada

Hematosis (respiración externa)

La hematosis es el intercambio de oxígeno y de dióxido de carbono que se realiza entre el aire que llega a los alvéolos y la sangre que circula por los capilares alveolares. Este intercambio se produce a través de la membrana respiratoria, formada por las delgadas paredes de los alvéolos (un epitelio plano simple), el endotelio capilar y sus respectivas membranas basales, que pueden estar fusionadas.

La hematosis consiste en un movimiento neto de oxígeno desde el aire alveolar hacia la sangre, y de dióxido de carbono desde la sangre hacia el aire alveolar. Dichos movimientos corresponden a un fenómeno de difusión.

La difusión de los gases a través de la membrana respiratoria depende de los siguientes factores:

1)Presión parcial del gas. Las moléculas de los gases que forman el aire se hallan en constante movimiento. El impacto causado por las moléculas sobre la superficie de la vía respiratoria y de los alvéolos es la presión del gas. La presión del aire depende de la concentración total de partículas de gas.

La presión total del aire a nivel del mar es de 760 mm Hg o torr (=1 atmósfera). Sin embargo, como el aire es una mezcla de gases, cada gas contribuye a la presión total en proporción directa a su concentración. La presión que ejerce cada gas en particular es la presión parcial de ese gas. Por ejemplo, la presión parcial del oxígeno en el aire corresponde a unos 160 mm Hg, es decir al 20,84% de la presión total, ya que éste es el porcentaje de oxígeno en el aire. Los gases disueltos en los líquidos corporales también ejercen sus propias presiones parciales al encontrarse con una superficie, como la membrana celular.

Composición del aire atmosférico

Gas Porcentaje del total

Nitrógeno (N2) 78,62%

Oxígeno (O2) 20,84%

Dióxido de carbono (CO2) 0,04%

Vapor de agua 0,50%

La difusión de los gases es directamente proporcional a su diferencia de presión parcial. El gradiente de presión parcial de cada gas entre el aire alveolar y la sangre es el factor determinante de la difusión.

La sangre llega a los capilares pulmonares a través de la arteria pulmonar. Ésta transporta sangre carboxigenada proveniente de los tejidos (es la única arteria que transporta sangre “venosa”). La presión parcial de CO2 en el extremo arterial de los capilares es de 46 mm Hg, mayor que la del aire alveolar, de 40 mm Hg. El gradiente de presión parcial impulsa la salida del CO2 hacia el alvéolo. Cuando la sangre sale de la red capilar, en el extremo venoso, la presión parcial de CO2 es de 40 mm de Hg.

Por su parte, el O2 llega a los capilares alveolares con una presión de 40 mm Hg. Como su presión parcial en el aire alveolar es de 100 mm Hg, este gas difunde hacia la sangre.

...