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INTRODUCCIÓN

Las principales funciones del aparato respiratorio, oxigenar la sangre y eliminar el dióxido de carbono, requieren un contacto virtual entre la sangre y el aire fresco, lo que facilita la difusión de los gases respiratorios entre la sangre y el gas. Este proceso ocurre en los alveolos pulmonares, donde la sangre que fluye por los capilares de la pared alveolar está separada del gas alveolar por una membrana muy delgada de células endoteliales y epiteliales aplanadas a través de las cuales los gases se difunden y se equilibran. El flujo sanguíneo a través de los pulmones es unidireccional por una vía vascular continua a lo largo de la cual la sangre venosa absorbe oxígeno y pierde CO2 a expensas del gas inspirado. En cambio, la vía del flujo de aire llega a un espacio muerto en las paredes alveolares; por lo tanto, el espacio alveolar debe ventilarse en forma de oleadas, con entrada de gas fresco y salida del gas alveolar en alternancia periódica según la frecuencia respiratoria (RR, respiratory rate). A fin de proporcionar una superficie alveolar muy grande (en general, 70 m2) para la difusión sangre-gas dentro del volumen modesto de la cavidad torácica (en general, 7 L), la naturaleza distribuyó tanto el flujo sanguíneo como la ventilación entre millones de diminutos alveolos mediante la ramificación en múltiples generaciones de arterias pulmonares y vías respiratorias bronquiales. Como consecuencia de las variaciones en las longitudes y calibres de los tubos en estas vías, así como los efectos de la gravedad, las fluctuaciones de la presión de ventilación corriente y las limitaciones anatómicas de la pared torácica, los alveolos tienen ventilación y perfusión relativas variadas. No sorprende que para que el pulmón sea más eficiente en el intercambio gaseoso, la ventilación con gas fresco de un alveolo determinado deba coincidir con su perfusión.

Para que el aparato respiratorio consiga la oxigenación de sangre y eliminación de CO2, tiene que estar en condiciones de ventilar el pulmón en oleadas y así refrescar el gas alveolar; debe proporcionar perfusión de cada alveolo de manera proporcional a su ventilación; y debe permitir la difusión adecuada de los gases respiratorios entre el gas alveolar y la sangre capilar. Además, debe adaptarse a los aumentos de varios múltiplos en la demanda de captación de oxígeno o eliminación de CO2 impuestas por las necesidades metabólicas o el trastorno acidobásico. Debido a estas múltiples necesidades del funcionamiento normal, no sorprende que muchas enfermedades alteren la función respiratoria. Este capítulo aborda con cierto detalle los determinantes fisiológicos de la ventilación y perfusión pulmonares, explica cómo las distribuciones coincidentes de estos procesos y la difusión rápida de gases permiten el intercambio gaseoso normal y analiza cómo las enfermedades frecuentes alteran estas funciones normales, lo que afecta el intercambio gaseoso, o al menos aumenta el trabajo que los músculos respiratorios o el corazón tienen que hacer para mantener la función respiratoria adecuada.

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