anatomia y fisiologia del cuerpo-200

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Capítulo 7 Sistema respiratorio 185
El mecanismo de vasoconstricción hipóxica, que se ha expli-
cado en el apartado anterior, compensa en parte ese desequilibrio, 
desviando la sangre desde las zonas mal ventiladas, hacia zonas 
mejor ventiladas. Aun así ese desequilibrio existe y es responsable, 
en una proporción importante, de que en condiciones fisiológicas, 
la pO
2
 de la sangre arterial no se llegue a equilibrar del todo con la 
del alveolo y sea algo menor que ella. En condiciones patológicas 
estas diferencias pueden ser mucho mayores.
Las situaciones más extremas que se pueden dar son las si-
guientes:
— Zona perfundida pero no ventilada. Se le denomina zona 
de cortocircuito. Esto puede pasar por ejemplo cuando 
un bronquiolo está obstruido. La hipoxia resultante en el 
alveolo, causará vasoconstricción en la zona, con lo que se 
desviará parte de la sangre hacia otras zonas mejor ven-
tiladas. 
— Zona ventilada pero no perfundida. Esto sucede cuando 
la sangre procedente del corazón derecho no entra en 
contacto con el aire alveolar. La zona 1 del pulmón, en 
reposo, es una zona ventilada pero no perfundida y consti-
tuye el espacio muerto fisiológico. El aire que llena estos 
alveolos se desperdicia ya que no puede participar en el 
intercambio gaseoso.
Entre estas situaciones extremas se pueden dar muchas situa-
ciones intermedias.
3.4. DIFUSIÓN DE LOS GASES EN EL APARATO 
RESPIRATORIO
Para comprender el movimiento de los gases en el organismo te-
nemos que recordar primero algunas de las propiedades de los 
gases, ya que éstas son las que van a determinar su concentración 
en los distintos compartimientos corporales.
3.4.1. Leyes físicas de los gases
Los gases están compuestos por moléculas que se mueven al azar, 
lo que se llama movimiento browniano, que confiere a los gases lo 
que se denomina «presión del gas».
Ley de Boyle: la presión de un gas aumenta si se calienta, 
aumenta si se comprime y disminuye si se humedece.
Ley de Dalton: la presión total de un gas es igual a la suma de 
las presiones parciales de sus componentes.
Ley de Henry: los componentes de los gases difunden a tra-
vés de las membranas de un medio a otro.
Ley de Fick: la difusión de un gas es directamente proporcio-
nal al coeficiente de difusión del gas, al gradiente de presión del 
mismo y a la superficie de intercambio, y es inversamente propor-
cional al grosor de la membrana que tiene que atravesar.
3.4.2. Composición del aire alveolar
Los niveles de O
2
 y CO
2
 en el gas alveolar dependen de varios 
factores: de las presiones de esos gases en la atmósfera, de la ven-
tilación alveolar, de la saturación de vapor de H
2
O, del consumo 
de O
2
 y de la producción de CO
2
 por el organismo.
En una mezcla de gases, la presión que ejerce cada gas se pue-
de calcular si se conoce la presión de esa mezcla de gases y el 
porcentaje del gas en la mezcla en cuestión, y recibe el nombre de 
presión parcial del gas. Si tomamos, por ejemplo, la composición 
gaseosa del aire atmosférico seco en condiciones estándar (tem-
peratura = 37 °C, Presión = 760 mmHg), está compuesto por el 
79% de N
2
, el 20.9% de O
2
 y el 0.03% de CO
2
. La presión parcial 
de O
2
 (pO
2
) en el aire atmosférico seco será igual a la presión total 
(760 mmHg) por el porcentaje de O
2
 (20.9%) dividido por 100, 
es decir, igual a 159 mmHg. 
 760 20.9
pO
2
= ————— = 159 mmHg 
 100
Cuando ascendemos a un lugar elevado sobre el nivel del mar, 
el aire tiene una presión atmosférica menor, con lo que la presión 
parcial de los gases disminuye de manera proporcional.
Cuando el aire atmosférico se mezcla con el vapor de agua, 
éste contribuye también a la presión de toda la mezcla de gases. 
Al entrar el aire en las vías respiratorias se evapora agua de las vías 
y lo humedece, porque las moléculas de agua, al igual que las de 
los gases, escapan de la fase líquida. Esta evaporación depende de 
la temperatura. A 37 °C, nuestra temperatura corporal, el aire está 
saturado de vapor de agua; esto hace que se modifiquen las pre-
siones parciales de los distintos gases. La presión parcial del vapor 
de agua a 37 °C es de 47 mmHg. Por lo tanto, la presión parcial 
del resto de los gases disminuirá de forma proporcional, ya que 
la suma total de presiones parciales deberá ser igual a la presión 
atmosférica (Fig. 7.17). 
El aire que se encuentra en el interior de los alveolos, a su vez, 
tiene una composición diferente del de las vías respiratorias, ya 
que en los alveolos se va a retirar parte del O
2
, y se añade CO
2
, por 
el intercambio de gases que tiene lugar a través del la membrana 
alveolocapilar. La composición normal del gas alveolar se puede 
ver en la Figura 7.17. 
3.4.3. Difusión de los gases respiratorios
Una vez que los alveolos se han ventilado con aire nuevo, el si-
guiente paso es la difusión de los gases desde el espacio alveolar 
a través de la membrana alveolocapilar hacia la sangre de los 
capilares pulmonares. Esta barrera hematogaseosa o membrana 
alveolocapilar es muy fina, ya que está compuesta por dos capas 
de células, el epitelio alveolar y el endotelio vascular, y una capa 
muy delgada de líquido intersticial (Fig 7.18). 
El proceso de difusión se realiza de manera pasiva a favor de 
un gradiente de concentración o de presiones parciales de cada 
gas. Al ser mayor la pO
2
en el espacio alveolar que en el capilar 
pulmonar, se producirá entrada de O
2
 al interior del capilar hasta 
que la pO
2
 en la sangre se iguale a la presión parcial que existe en 
el alveolo. Esto ocurre aproximadamente en el primer tercio del 
capilar que recubre el alveolo, entonces se igualan ambas presio-
nes y al no existir ya gradiente no hay un transporte neto de O
2
hacia el capilar.
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