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La figura 5-7 muestra un modelo de aparato respira- -o fo rmado por 6 unidades monoalveolares. En condi- es de reposo, este modelo hipotético funciona única- ~- re con las dos unidades situadas en la zona inferior, ominada basal. Durante el ejercicio, el aparato respira- ~o aporta más oxígeno y elimina más dióxido de carbo- añadiendo >> las otras 4 unidades monoalveolares situa- en la zona central y en los vértices. Con este modelo, :darivamente comprensible cómo durante el ejercicio el -~ro respirarorio aumenta la ventilación y la difusión, os procesos centrales de la función respiratoria. El porte se consigue de la siguiente forma: si se considera . ~por cada una de las unidades monoalveolares salen 18 éculas de oxígeno, como en la figura 5-5 A, es obvio ~ con 6 alvéolos funcionantes <<saldrán>> 36 eritrocitos -os de oxígeno, es decir, seis veces más que en el caso del elo monoalveolar. Es cierto que, de nuevo, este nivel .implificación parece cuanto menos irreal, pues se han ....:. ciclo 300 millones de alvéolos a únicamente 6 alvéolos. -a comprender la simplificación señalada, simplemente dicarán unos datos: El aparato respiratorio moviliza una cantidad de aire de aproximadamente 500 mL en cada respiración. Para una persona sana y joven, el aparato respiratorio en máximo esfuerzo moviliza cinco veces el volumen de aire en reposo, es decir, unos 2,5 L. Considerando un alvéolo como una esfera [V= (4/3) TCr3], capacidad es de 3,35 10-5 mL para un radio de 0,2 mm. Considerando que la capacidad de transporte de la san- gre es de alrededor de 21 mL por cada 100 mL para un -:-olumen de eritrocitos de 5 millones/mm3 aproximada- .!JJ RESUMEN • El árbol respiratorio se encuentra constituido por unos con- ductos que se van ramificando progresivamente hasta alcan- zar la zona de intercambio. La función que realiza el pulmón determina la necesidad de que cada rama de la arteria pulmo- nar se ramifique de forma similar al árbol respiratorio. • La unidad funcional del pulmón está representada por los sa- cos alveolares, con sus respectivos alvéolos y los capilares que los irrigan. Desde el punto de vista simple, para el estudio del pulmón se puede considerar que éste está formado por un solo alvéolo y un solo vaso. Es el modelo monoalveolar. • En definitiva, la respiración responde a las leyes de los gases. Por ello, su estudio es necesario para comprender en toda su dimensión la función respiratoria. • Siguiendo el más elemental juicio, el aire entra durante la • Introducción a la fisiología respiratoria Modelo de aparato respiratorio en Modelo de aparato respiratorio en Figura 5-7. Modelo de aparato respiratorio de 6 unidades monoalveola- res. En reposo, al organismo le basta con las 2 unidades monoalveolares inferiores (señaladas en rojo). A medida que se realiza ejercicio, el aparato respiratorio «recluta» más unidades alveolares. En esfuerzo intenso, el nú- mero de unidades alveolares funcionales es de 6 (indicadas en rojo) . mente, la capacidad de transporte de los 36 eritrocitos señalados en la figura 5-7 obviamente es despreciable. Por consiguiente, el modelo de la figura 5-7, empleado para explicar la respuesta de los procesos respirarorios durante el ejercicio, no se adecúa a la realidad morfológica del aparato respiratorio. A pesar de este inconveniente, de forma elemen- tal se entiende cómo, a medida que el organismo demanda un mayor intercambio de gases respiratorios, los sistemas de con- trol o regulación del aparato respirarorio van <<reclutando>> de forma progresiva más unidades alveolares, de manera similar a como se van reclutando unidades motoras (cap. 20) . jo necesario para movilizar el aire se encuentre determinado por éstas. • El resultado de la acción de los músculos respiratorios sobre el sistema tórax/pulmón es la entrada y la salida de aire, es de- cir, la ventilación. Siguiendo el modelo monoalveolar, interesa conocer el aire que moviliza el alvéolo. A la cantidad de aire que moviliza el alvéolo en la unidad de tiempo se la denomina ventilación alveolar. • Es evidente que la mayor demanda de energía determina un incremento de la mecánica respiratoria. Así, parece coherente que la respuesta sea proporcional y se ajuste a la relación lo- comoción/respiración. Sin embargo, a partir de cierta demanda de energía, los mecanismos de control de la respiración res- ponden «exageradamente>>. inspiración cuando la presión atmosférica es superior a la co- • Esta respuesta exagerada implica una pérdida de la relación rrespondiente en el alvéolo, y sucede lo opuesto en la espi- locomoción/respiración. Algunos datos experimentales sugie- ración. La mecánica respiratoria estudia las fuerzas y carac- ren que podría producirse cierta falta de coordinación entre terísticas físicas de los elementos que constituyen el aparato respiratorio. • Las características mecánicas del conjunto formado por el tó- rax, el pulmón y las vías respiratorias determinan que el traba- la mecánica respiratoria y la mecánica de la locomoción. Esto ha llevado a algunos investigadores a pensar que la función respiratoria puede ser un factor fisiológico limitante de la ca- pacidad para realizar ejercicio máximo.
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