Fisiologia Humana Aplicacion a la actividad fisica Calderon-70

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Membrana 
Membrana basal capilar 
l'lasa l epitelial 
B Sangre 
ICACIÓN DE LAS LEYES DE LOS GASES 
lA RESPIRACIÓN 
Gas alveolar 
la composición del aire atmosférico, alveolar y espirado se 
......,-=u, ... en la tabla 5-1. De forma simplificada, el aire armas-
tiene: 78% de nitrógeno, 21% de oxígeno y 2% de otros 
El análisis de la tabla conduce a las siguientes cuestiones: 
• F1 oxígeno en el aire espirado (120 mm Hg) es superior al 
existente en los alvéolos (1 04 mm Hg). Ello se debe a que al 
espirar se arrastra el aire del espacio muerto anatómico, cuyo 
valor de presión es similar al atmosférico (159 mm Hg). 
Una explicación elemental es la siguiente. Si se considera 
que el aire espirado está formado por tres partes, de las cua-
Jes dos tercios proceden del alvéolo y un tercio del espacio 
muerto, se obtiene la siguiente composición: 
213 de 104 mmHg = 69,3 mmHg 
1/3 de 159 mmHg =53 mmHg 
Volumen total= 69,3 +53= 122,3 mm Hg 
Fl ejemplo citado es una aproximación, pues el valor indi-
en la tabla 5-1 es 120 mm Hg. El mismo razonamiento se 
e seguir para otros gases. El dióxido de carbono, que prác-
:i::unente no existe en la atmósfera, procede única y exclusiva-
re del alvéolo. También el nitrógeno espirado experimenta 
Gdarado>>, aunque éste es algo más complicado de razonar. 
Para los dos gases fundamentales, el gradiente de presión 
para el oxígeno (55 mm Hg) se establece entre la atmós-
Introducción a la fisiología respiratoria • 
fera y los alvéolos, mientras que el gradiente de presión 
para el dióxido de carbono (37,7 mm Hg) es entre el 
alvéolo y la atmósfera. Por lo tanto, es importante tener 
presentes aquellas leyes de los gases que pueden facilitar 
la comprensión de la función respiratoria. 
Ley de Boyle. Cuando un gas es comprimido, su volumen 
(V) disminuye en la misma proporción al aumento de su 
presión (P): 
P X V = K, siendo la temperatura constante 
La importancia de esta ley se puede poner de manifiesto 
en la práctica del submarinismo. Cuando una persona efec-
túa una inmersión y <<aguanta la respiraciÓn>>, es necesario 
tener presente la ley de Boyle, para comprender lo que pue-
de sucederle. Si se considera un volumen de 4 L y la tem-
peratura corporal constante, se encuentra la «sorpresa» de 
que dicho volumen se reduce en función de la profundidad. 
Así, a 10 m de profundidad (1 atmósfera de presión [atm] 
= 760 mm Hg = 1,01325 bar= 1,03323 kg/cm2) sobre la 
superficie, según la ley de Boyle se verificará que: 
V= 1atmx4.L = 2 .L 
2atm 
Es decir, bajar 10 m supone una reducción del volumen 
pulmonar a la mitad. Descensos mayores implican mayores 
reducciones. Las reducciones de volumen siguen una fun-
ción inversa de tipo exponencial, no lineal, de manera que 
los pulmones alcanzarían un volumen mínimo, denominado 
residual (v. Volúmenes y capacidades del pulmón: espirome-
tría, cap. 6). Así, teóricamente, la profundidad a la que una 
persona puede descender por debajo del nivel del mar está 
determinada por la relación entre su capacidad pulmonar to-
tal y el volumen residual (aproximadamente de 4: 1). Sin em-
bargo, el problema del ejercicio en condiciones hiperbáricas 
no lo constituye la reducción del volumen, pues es un aire no 
utilizable. Además de la presión sobre zonas aéreas (conducto 
auditivo, senos, etc.), el peligro lo constituye realmente no 
el fenómeno de compresión de los gases, sino justamente el 
opuesto, es decir, la descompresión (v. Ley de Henry, más 
adelante). De cualquier forma, la ley de Boyle sirve para cal-
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cular la capacidad de una botella de aire comprimido y, de esa 
forma, saber de cuánto tiempo de inmersión se dispone en 
una determinada profundidad antes de que se acabe el aire. 
Ley de Dalton. En una mezcla de gases, la presión ejercida 
por cada gas individual es independiente de las presiones de los 
otros gases de la mezcla (ecuación 1). Esta ley se puede enun-
ciar también del siguiente modo: la presión parcial de un gas