FISIOLOGÍA HUMANA-657

Vista previa del material en texto

sangre arterial (con un cociente V
·
A/Q
·
= 1) para alcanzar los
observados en el individuo sano. De ahí que se diga enton-
ces que las unidades alveolares con cocientes V
·
A/Q
·
reduci-
dos ocasionan un fenómeno de mezcla venosa (o de shunt
fisiológico). Por otra parte, aquellas unidades con cocientes
V
·
A/Q
·
elevados tenderán a comportase como en la situación
establecida en el aire ambiental o atmosférico (Punto I), en
el supuesto teórico de respirar aire del exterior a nivel del
mar, con valores de PO2 próximas a 150 mm Hg y de la
PCO2 iguales a 0 mm Hg. En estas condiciones, el discreto
aumento de la PO2 y la reducción más acentuada de la
PCO2, ocasionados por el conjunto de unidades con cocien-
tes V
·
A/Q
·
elevados, puede ser expresada como la cantidad de
aire inspirado que hay que añadir a los valores ideales para
conseguir los observados usualmente. Se dice, entonces,
que las unidades con cocientes V
·
A/Q
·
pulmonares elevados
provocan o tienden a provocar una situación de incremento
del espacio muerto fisiológico o, simplemente, un fenóme-
no de espacio muerto.
DISTRIBUCIÓN DE LA VENTILACIÓN 
Y MEZCLADO INTRAPULMONAR DE
GASES
El mecanismo de la ventilación necesita de la intro-
ducción de una mezcla de gas fresco, lo que se logra gra-
cias a la expansión pulmonar de la fase inspiratoria. Esta
expansión produce un flujo de gas, con un incremento en el
número total de sus moléculas en la periferia (movimiento
convectivo). Pero este incremento no se produce de un
modo homogéneo en todas las unidades funcionales pul-
monares, debido a las diferencias de expansión de las mis-
mas y a las limitaciones de los mecanismos de mezclado.
Asimismo, las moléculas presentan una energía térmi-
ca, la cual les produce un movimiento aleatorio que favo-
rece el mezclado y que tiende a disminuir la diferencia de
concentración entre los gases. Este proceso se conoce
como difusión molecular y es fundamental para los meca-
nismos de mezclado intrapulmonar.
Por lo tanto, en el pulmón intervienen dos mecanis-
mos de mezclado: 1) el mecanismo convectivo y 2) el
mecanismo difusivo, siendo muy importantes las interac-
ciones que éste produce en el mecanismo anterior.
Par comprender la acción de estos mecanismos en el
pulmón es necesario recordar que la estructura pulmonar
presenta un aumento progresivo del área de sección desde
la primera hasta la última generación bronquial, de forma
que más del 95% del volumen pulmonar se encuentra
situado distalmente a los bronquiolos respiratorios.
Transporte y mezclado
Transporte por mecanismo convectivo
Consiste en el transporte unidireccional de las molé-
culas del gas, produciendo un incremento neto de materia
en la zona hacia la que fluye. Este transporte es realizado
en el pulmón por el gradiente de presión total creado entre
la boca y el interior de los alvéolos, y generado por los
músculos respiratorios.
El movimiento convectivo puede ser laminar, de tran-
sición o turbulento. Durante la respiración en reposo (con
flujos inspiratorios <500 mL/s), la mayoría del flujo es
laminar, pero en condiciones extremas puede existir un
componente turbulento a todo lo largo del árbol bronquial.
A partir de los bronquiolos respiratorios existe un flu-
jo laminar, prácticamente bajo cualquier circunstancia. Por
ello y porque el lugar donde se producen las interacciones
entre los mecanismos convectivo y difusivo es muy distal,
es de interés centrarse en el transporte convectivo en flujo
laminar.
Si sólo existiera el mecanismo de mezclado convecti-
vo, se produciría un cambio brusco de concentración entre
el gas inspirado y el gas residual, tanto durante la inspira-
ción como al final de la misma, interponiéndose el gas
residual como una barrera entre el gas inspirado y la inter-
fase alveolocapilar e impidiendo los mecanismos de la res-
piración. Afortunadamente, la difusión molecular tiende a
igualar las concentraciones de los gases y por lo tanto a
homogeneizarlos (mecanismo difusivo).
Este mecanismo difusivo actúa desde el comienzo de
la inspiración. En condiciones de flujo laminar, el gas ins-
pirado, como cualquier otro fluido, desarrolla un frente de
avance de tipo parabólico (Fig. 49.11). Este frente, se ori-
gina por la viscosidad del fluido, que retiene el movimien-
to de las moléculas en función de su proximidad con las
paredes del tubo (vía aérea) y está sujeto a dos interaccio-
628 F I S I O L O G Í A D E L S I S T E M A R E S P I R AT O R I O
· ·
PO2 (mm Hg) PCO2 (mm Hg)
3.3
0.63
28132
90
Relaciones VA/Q
Figura 49.10. Valores de los cocientes ventilación-perfusión y
de las presiones parciales de oxígeno y anhídrido carbónico
según la localización de las unidades alveolares.