ANATOMIA Y FISIOLOGIA - La respiración
INTERCAMBIO DE LOS GASES RESPIRATORIOS
Hasta ahora se han considerado las condiciones diversas que intervienen para que el aire
atmosférico entre y salga de los alvéolos pulmonares. Falta establecer el mecanismo por el cual
el aire alveolar se intercambia con los gases de la sangre, fenómeno llamado hematosis, que
será motivo de este capítulo. Agregaremos que iguales principios rigen, en el resto del
organismo, para el intercambio de los gases respiratorios entre la sangre y las células.
Antes de seguir adelante conviene establecer que el aire atmosférico está compuesto por 3
gases: el nitrógeno, que es el más abundante; el oxígeno, que le sigue, y el anhídrido carbónico,
del cual sólo hay vestigios. En el aire alveolar se encuentran los mismos gases, pero en
proporciones diferentes al atmosférico, excepto para el nitrógeno que casi no varía. Este gas no
tiene papel activo en la respiración normal. Los gases respiratorios son, pues, el oxígeno y el
anhídrido carbónico.
Composición relativa por ciento, del aire atmosférico y del alveolar
El conocimiento de la proporción en que se halla un gas en una mezcla de gases es importante,
porque la presión parcial correspondiente a cada gas depende directamente de su proporción
en la mezcla, y, conociendo la presión total y la proporción del gas, se puede calcular
fácilmente esa presión parcial. Por ejemplo, el oxígeno forma aproximadamente lA (20,93%)
del aire atmosférico y éste se halla a la presión de 1 atmósfera (760 mm de mercurio), luego la
presión parcial del oxígeno es de y5 de atmósfera, o sea 158 mm de mercurio:
760 x 20,93 / 100 = 158
En segundo lugar, cuando dos gases se ponen en contacto tienden a equilibrar sus presiones y
se establece una corriente, del que tiene mayor presión al que tiene menor. Este caso se
produce tanto cuando los dos gases se hallan separados por una membrana permeable, como
cuando uno o ambos están disueltos en líquidos. Entre el aire alveolar y la sangre se producen
ambos casos, a saber: a) la membrana alveolar separa los gases del alvéolo de los de la sangre,
y b) una parte de los gases se halla disuelta en un líquido (sangre) y otra no (aire alveolar)
Presiones en milímetros de mercurio, de los gases respiratorios, en diversos puntos del
organismo.
El aire alveolar y la sangre contenida en la red capilar de los pulmones, se hallan separados
por una delgadísima membrana de 4 p. de espesor, pero con una enorme superficie de 80 a 100
m2. Los gases respiratorios pasan del alvéolo a la sangre, o viceversa, únicamente por su
diferencia de presión, hasta llegar a igualarla, lo que se ha demostrado de manera
incontrovertible, por mediciones de esas presiones realizadas en ambos lados de la membrana
pulmonar, en el alvéolo y en la sangre.
Así, el oxígeno, que está a mayor presión en el alvéolo que en la sangre venosa, pasa a ésta y al
minuto casi equilibra ambas presiones.
Con el anhídrido carbónico sucede a la inversa. El resultado es que la sangre arterial que sale
del pulmón, ha equilibrado prácticamente las presiones de sus gases con el aire alveolar, y
como consecuencia la sangre venosa ha perdido anhídrido carbónico y se ha enriquecido en
oxígeno.
El aire alveolar, por el contrario, ha recibido ese anhídrido carbónico y perdido oxígeno. Pero
estos cambios son
continuamente corregidos por cada respiración, que se encarga de
traer
oxígeno atmosférico en la inspiración y de eliminar
el exceso de anhídrido carbónico en la
espiración. En definitiva, y lo que es extraordinario, el aire alveolar sometido al doble proceso
de intercambio de gases, con el aire atmosférico y con los gases de la sangre, permanece con
una composición notablemente constante, que el organismo trata de conservar
siempre por
todos los medios a su alcance. La actividad desarrollada a través y a ambos lados de la extensa
y delgada membrana alveolar es extraordinaria. Unas pocas cifras bastarán para ilustrarla. El
volumen de aire atmosférico que entra a los pulmones y se pone en contacto con la misma, es
de 6 a 8 litros por minuto, o sea aproximadamente 10.000 litros en 24 horas. Durante el mismo
tiempo, el volumen de sangre que pasa por la extensa red capilar adyacente a los alvéolos, es
de unos
8.000 litros. El volumen de oxígeno, que
del alvéolo pasa a la sangre en el mismo
lapso, es de 450 a 500 litros, y el de anhídrido carbónico que hace el recorrido inverso es de
unos 400 a 450 litros.
