FISIOLOGÍA HUMANA-659

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creándose un «frente estacionario de difusión» (Fig.
49.13). Este frente se originaría porque toda la aportación
de moléculas por convección es transportada hacia la peri-
feria por mecanismos difusivos, haciendo que ese frente
permanezca aproximadamente estacionario en su localiza-
ción durante toda la inspiración, siempre que el flujo se
mantenga constante.
Este frente es «la zona de contacto» entre el gas ins-
pirado y el gas residual y tiene íntima relación con lo
que conocemos como espacio muerto anatómico, sepa-
rando la zona de mezclado en dos partes: a) la zona pro-
ximal al frente que estaría sólo influenciada por el
mezclado convectivo distal y b) la zona al frente que
estaría influida por ambos mecanismos de mezclado,
siendo por lo tanto dependiente de las interacciones con-
vectivo-difusivas.
Mezclado dentro del gas alveolar
En la zona distal al frente existe un proceso de mez-
clado difusivo que tiende a homogeneizar el gradiente de
concentración de los diferentes gases que componen la
mezcla alveolar, establecido entre la mezcla próxima al
frente de difusión y la adyacente a la zona de intercambio.
Este mezclado no comporta un cambio neto de materia y
se produce en todas las direcciones.
El mecanismo difusivo aumenta proporcionalmente a
la temperatura, el área de sección de intercambio y la dife-
rencia de concentración de los gases, y disminuye en rela-
ción directa a la longitud de la zona de mezclado y la raíz
cuadrada del peso molecular.
La existencia de un gradiente de concentraciones a lo
largo de la zona de mezclado, debido a la incapacidad del
mecanismo difusivo para homogeneizar la mezcla, se
conocía clásicamente como fenómeno de estratificación,
por la analogía con la formación de estratos o capas con
diferentes concentraciones. Recientemente, sin embargo,
se prefiere evitar este término ante la imposibilidad de dis-
tinguir estas heterogeneidades de las producidas en parale-
lo en la periferia del pulmón, debidas a las interacciones
convectivo-difusivas del mezclado.
Mecanismos de producción de heterogeneidades
en la distribución de la ventilación
Heterogeneidades convectivas
Interregionales. Son las diferencias que se producen
entre diferentes zonas del pulmón, debidas al efecto de la
gravedad. Estas diferencias han sido estudiadas usando
inyecciones («bolos») de gases marcados que, inhalados
desde la situación de capacidad funcional residual, se dis-
tribuyen preferentemente en las zonas inferiores del pul-
món; sin embargo, si se efectúa la inhalación cerca del
volumen residual, el cierre de las vías aéreas en las zonas
inferiores condiciona que la inyección («bolos») se distri-
buya preferentemente en las zonas superiores.
Existe un gradiente vertical de expansión, de modo
que las zonas inferiores (Fig. 49.14, B) se expanden
menos que las zonas superiores a cualquier volumen inicial,
siempre y cuando lo hayan hecho totalmente hasta la capaci-
dad pulmonar total (CPT). Esto ha sido atribuido al efecto
gravitacional, que hace que las zonas inferiores se encuen-
tren menos expandidas que las superiores, salvo al llegar a
CPT donde todos los volúmenes se igualan, a pesar de per-
sistir el gradiente de presión, ya que en esa parte la curva pre-
sión-volumen (PV) es casi plana y moderados cambios de la
presión producen mínimos cambios de volumen.
De este modo cuando se inhala una capacidad vital de
O2 al 100%, las zonas inferiores reciben proporcional-
mente más cantidad y por lo tanto su concentración de N,
es más baja, estableciéndose un gradiente de concentra-
ción entre las bases de los pulmones y los vértices. Si el
vaciamiento posterior de las diferentes regiones fuese sin-
crónico, los valores de N, medidos serían un promedio de
las diferentes zonas, no generándose ninguna pendiente.
Para que esta pendiente aparezca es necesario un vacia-
miento secuencial. Este vaciamiento se debe a la coloca-
ción de las distintas regiones en diferentes partes de la
curva de distensibilidad (PV) (Fig. 49.14, A). Al principio
de la espiración, las unidades inferiores aportan más volu-
men a la mezcla, con lo que el N2 es más bajo, pero a
medida que se vacía el pulmón aumenta la contribución de
las zonas superiores, con lo que aumenta la concentración
media del N2, generando de este modo una pendiente (Fig.
49.14, C).
Intrarregionales. Son las alteraciones de la distribu-
ción generadas entre unidades muy próximas, debidas a
630 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
5
1
0 0.4
23
Número de generación bronquial
21 19 17 15 13
0.8
Distancia en cm de la periferia del pulmón
C
on
ce
nt
ra
ci
ón
 fr
ac
ci
on
al
 d
el
 g
as
 in
sp
ir
ad
o
1.2 1.6
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
Figura 49.13. La línea discontinua representa la concentración
del gas inspirado al final de una inspiración si no existiese mez-
clado difusivo. Las líneas continuas son la concentración del
gas, incluyendo los mecanismos difusivos, a diferentes tiempos
tras la inspiración a un flujo constante. Puede observarse que
después de un tiempo el frente se mantiene estacionario.