FISIOLOGÍA HUMANA-648

Vista previa del material en texto

CONSIDERACIONES GENERALES
Como ya se ha señalado repetidamente a lo largo de
los capítulos precedentes, la función primordial del pul-
món consiste en garantizar un intercambio de gases ade-
cuado para las necesidades del organismo, de forma que el
aporte de oxígeno (O2) necesario para las demandas meta-
bólicas de los tejidos y la eliminación de anhídrido carbó-
nico (CO2) de éstos se lleven a cabo adecuadamente y de
forma coordinada. Estos dos elementos constituyen, junto
con el nitrógeno (N2), los tres gases esenciales, denomina-
dos gases fisiológicos o simplemente respiratorios, que el
pulmón moviliza de forma continua. En el aire ambiental,
el oxígeno y el nitrógeno son dos gases dominantes, mien-
tras que el anhídrido carbónico prácticamente no existe. En
la actualidad, está plenamente aceptado que el movi-
miento de los gases respiratorios a través de la interfase
alveolocapilar se realiza de manera pasiva, por difusión
simple, de forma que su desplazamiento se lleva a cabo
desde un área en la que el gas tiene una presión elevada, a
otra con valores inferiores. En este sentido, el pulmón está
perfectamente estructurado para que esta función se desa-
rrolle con la mayor eficacia posible. Recuérdese a este res-
pecto que la interfase alveolocapilar tiene un grosor muy
reducido, media micra aproximadamente, y una superficie
muy extensa, superior a los 140 m2.
Desde el punto de vista fisiológico es fundamental
definir con claridad el concepto de presión arterial (P) de
un gas. A diferencia de los parámetros de mecánica pulmo-
nar, como por ejemplo la ventilación-minuto, que suelen
expresarse en condiciones BTPS, es decir, a temperatura
corporal (Body Temperature) y presión ambiental (atmos-
férica), saturada con vapor de agua (Pressure Saturated) o
húmeda, el volumen de un gas suele expresarse en condi-
ciones STPD, esto es, a temperatura estándar (Standard
Temperature) y presión ambiental seca (Pressure and Dry).
En consecuencia, para convertir el volumen de un gas de
unidades BTPS a STPD debe multiplicarse por la siguien-
te expresión:
[273/310] � [PB – 47]/758
en la que PB corresponde a la presión atmosférica en mm
Hg y 47 a la presión del vapor de agua a temperatura cor-
poral. Para obtener la presión parcial de un gas se multi-
plica su concentración (o fracción) porcentual (F) por la
presión atmosférica (total) que, a nivel del mar y a una
temperatura ambiental templada (entre 15 y 25°C), suele
oscilar alrededor de 58 mm Hg. Por su parte, la fracción
porcentual de oxígeno en el aire suma exactamente 20.9%.
Por lo tanto, en condiciones ambientales, es decir, sin la
influencia del vapor de agua corporal, la PO2 ambiental
debe situarse alrededor de 159 mm Hg, resultado del pro-
ducto de PB y FO2 (760 mm/Hg � [20.9/100] = 159 mm
Hg). Sin embargo, en el interior del organismo se incorpo-
ra un elemento esencial, el vapor de agua (H2O), cuya pre-
sión parcial a la temperatura corporal del ser humano
(aproximadamente, 37°C) es igual a 47 mm Hg. En conse-
cuencia, la presión parcial del aire inspirado (I) (PIO2) se
acerca a 150 mm Hg, resultante del producto de PB menos
PH2O, por un lado, y la FIO2, por otro ([760 – 47 mm Hg
� [20.9/100] = 150 mm Hg). En suma, la relación entre
presión parcial y fracción porcentual de un gas en el medio
corporal queda regulada así:
PGAS = [PB – PH2O] � FGAS
También resulta de interés recordar que en una mez-
cla gaseosa, tanto a nivel exterior atmosférico como alve-
olar, la presión parcial de un gas contenido en su interior
es ejercida independientemente, como si ocupara todo el
volumen de la mezcla y no hubiera otros gases. Así, la pre-
sión total de dicha mezcla equivale a la suma de las 
presiones individuales (parciales) de cada gas. Este princi-
pio, también conocido como ley de Dalton, cuando se apli-
ca a la luz alveolar queda expresado así:
PB = PN2 + PH2O + PCO2
A efectos prácticos la presión alveolar (PA)* se igua-
la a la presión atmosférica. Dado que la PN2 alveolar pue-
de ser considerada constante, la PO2 y la PCO2 alveolares
se erigen en los elementos determinantes esenciales de la
PO2 alveolar, de forma que:
PB = PAO2 + PAH2O + PACO2
De ahí que:
PAO2 = [PB – PAH2O] – PACO2
Esta presión es muy parecida a la ecuación de gas alveo-
lar, expresada en forma simplificada (véase más adelante).
El valor de PO2 en sangre arterial (a), corresponde a
la presión parcial ejercida por el oxígeno que se halla
disuelto en el plasma. Es fundamental que éste no sea con-
fundido con la cantidad de oxígeno que se halla unida a la
hemoglobina en combinación química reversible, ni tam-
poco con la cantidad total de oxígeno existente en sangre,
suma del que está disuelto y unido (contenido de O2) (véase
Capítulo 50). Suele también expresarse en mm Hg, aun-
que la nomenclatura actual tiende a optar por el término
kilopascal (kPa) del Sistema Internacional (SI) de unida-
des (1 torr = 1 mm Hg = 0.133 kPa; 1 kPa = 7.5006 mm
Hg o torr). Los valores normales de PO2 arterial, en con-
diciones de reposo y a nivel del mar, oscilan casi siempre
entre 90 y 110 mm Hg, con escasas variaciones y tienden
a mantenerse a medida que el hombre envejece (entre 20 y
70 años de edad descienden tan sólo a 6 mm Hg). La PCO2
arterial, o presión parcial ejercida por anhídrido carbónico
disuelto en sangre arterial, también se expresa en las mis-
mas unidades que la PO2. Sus valores normales oscilan
I N T E R C A M B I O P U L M O N A R D E G A S E S 619
* PA es la expresión de la presión alveolar a efectos de intercambio
de gases, mientras que Pa/v lo es a efectos mecánicos exclusivamente.