Ventilación Pulmonar y Transporte de Gases: Un Vistazo Completo

Ventilación Pulmonar

La ventilación pulmonar es el proceso mediante el cual el aire entra y sale de los pulmones, impulsado por las diferencias de presión. Este proceso vital permite mantener las concentraciones adecuadas de oxígeno (O₂) y dióxido de carbono (CO₂) en los alvéolos.

Mecánica de la Respiración

La respiración consta de dos movimientos:

• Inspiración: Entrada de aire a los pulmones cuando la presión pulmonar es menor que la atmosférica. Se produce por la contracción del diafragma y, en ocasiones, de los músculos intercostales. El diafragma, al contraerse, desciende, alargando el tórax. La contracción de los intercostales eleva las costillas, aumentando el diámetro del tórax y arrastrando la pleura parietal. Esto expande la pleura visceral, atrayendo el parénquima pulmonar y creando una presión negativa que permite la entrada de aire.
• Parénquima: Tejidos que contienen las células responsables de las funciones básicas del órgano.
• Conforme aumenta el tamaño del tórax, disminuye la presión intratorácica e intrapulmonar, produciéndose la inspiración y la expansión del parénquima pulmonar.
• Espiración: Proceso pasivo (sin contracción muscular) que se inicia cuando la presión pulmonar es mayor que la atmosférica, expulsando el aire. Conlleva una disminución del tamaño de los pulmones al relajarse los músculos respiratorios.

Volúmenes y Capacidades Pulmonares

No todo el aire inspirado participa en el intercambio gaseoso, y la cantidad de aire inspirado varía. Existen diferentes volúmenes y capacidades pulmonares (cifras para un varón joven; en mujeres son un 20-25% inferiores):

Volúmenes Respiratorios

• Volumen Corriente (VC): Aire inspirado y espirado en cada respiración normal (500 ml).
• Volumen de Reserva Inspiratoria (VRI): Volumen adicional que puede inspirarse tras una respiración normal (3.000 ml).
• Volumen de Reserva Espiratoria (VRE): Cantidad máxima que puede espirarse tras una espiración normal (1.100 ml).
• Volumen Residual (VR): Cantidad de aire que permanece en los pulmones tras una espiración forzada (1.200 ml).
• Volumen Respiratorio por Minuto (VRM): Cantidad de aire que entra en los pulmones por minuto (6 litros).
• Espacio Muerto (EM): Aire que no participa en el intercambio gaseoso, presente en las vías respiratorias (150 ml).

Capacidades Respiratorias

• Capacidad Inspiratoria (CI): Cantidad máxima de aire que se puede inspirar tras una espiración normal (VC + VRI = 3,5 litros).
• Capacidad Residual Funcional (CRF): Cantidad de aire que queda en los pulmones tras una espiración normal (VRE + VR = 2,3 litros).
• Capacidad Pulmonar Total (CPT): Volumen máximo de aire en los pulmones tras una inspiración forzada (VC + VRI + VRE + VR = 5,8 litros).
• Capacidad Vital (CV): Cantidad máxima de aire que se puede espirar tras una inspiración máxima (VC + VRI + VRE = 4,6 litros).

Transporte de Gases en Sangre

Una vez en el torrente sanguíneo, los gases se disuelven en el plasma y forman uniones químicas:

• El 97% del O₂ se transporta unido a la hemoglobina (Hb) de los eritrocitos, formando oxihemoglobina.
• El 3% restante se transporta disuelto en el plasma.

El O₂, disociado de la oxihemoglobina, se difunde desde los eritrocitos al plasma y de ahí a las células. Este proceso ocurre por la diferencia de presión parcial de O₂ entre la sangre y los tejidos.

Una molécula de Hb puede unirse a cuatro moléculas de O₂. Su afinidad por el O₂ aumenta con la presión parcial de O₂ y disminuye con la presión parcial de CO₂.

La mayor parte del CO₂ se transporta unido a la Hb, formando carboxihemoglobina. Una pequeña parte se disuelve en el plasma como bicarbonato o iones.

El intercambio de CO₂ ocurre de forma similar al O₂, pero en sentido opuesto, desde los tejidos hacia la sangre.

Disnea

La disnea es la dificultad para respirar o la sensación de falta de aire. Puede ser causada por insuficiencia cardíaca o problemas respiratorios. Su gravedad se clasifica según el esfuerzo necesario para que se manifieste:

• Grado I: Aparece con grandes esfuerzos.
• Grado II: Aparece con esfuerzos medianos.
• Grado III: Aparece con pequeños esfuerzos.
• Grado IV: Aparece en reposo (el grado más grave e incapacitante).