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La respiración, o la absorción de O2 y la eliminación de CO2 del cuerpo como un todo, es el objetivo principal de los pulmones. En reposo un humano normal respira 12–15 veces por minuto. Cada respiración, que contiene ∼500 mL de aire, se traduce en 6–8 L de aire que se inspiran y espiran cada minuto. Una vez que el aire llega a los alvéolos en las profundidades de los pulmones, la difusión simple permite que el O2 ingrese a la sangre en los capilares pulmonares y el CO2 ingrese a los alvéolos, desde donde se puede espirar. Como promedio entran al cuerpo 250 mL de O2 por minuto y se excretan 200 mL de CO2. Además del O2 que entra en el sistema respiratorio, el aire inspirado también contiene una variedad de partículas que se deben filtrar y/o eliminar de manera adecuada para mantener la salud del pulmón. Por último, aunque los humanos tienen un cierto control sobre la respiración, la mayoría de las funciones minuto a minuto, entre ellas los ajustes finos necesarios para la función pulmonar apropiada, se realizan con independencia del control voluntario. El objetivo de esta sección es revisar los conceptos básicos que subyacen en aspectos importantes del control y el resultado de la respiración, así como resaltar otras funciones importantes en la fisiología respiratoria.
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El sistema respiratorio está conectado al mundo exterior por las vías respiratorias altas, que se mueve hacia abajo por un conjunto de conductos antes de alcanzar las regiones de intercambio de gases (los alvéolos). La función de los pulmones se apoya en una variedad de características anatómicas que sirven para inflar/desinflar los pulmones, lo que permite el movimiento de los gases hacia y desde el resto del cuerpo. Entre las estructuras de soporte se incluyen la pared torácica, los músculos respiratorios (que aumentan y disminuyen el tamaño de la cavidad torácica), las áreas del cerebro que controlan los músculos, y los tractos y nervios que conectan el cerebro con los músculos. Finalmente, los pulmones mantienen la circulación pulmonar, que permite el movimiento de los gases a otros órganos y tejidos del cuerpo. En el primer capítulo de esta sección se explora la composición anatómica, histológica y celular exclusivas del sistema respiratorio, y cómo la estructura intrincada de los pulmones contribuye a la fisiología respiratoria. Este examen conducirá a las dimensiones básicas de los pulmones, que definen y permiten el inflado/desinflado pulmonar, así como a algunas de las funciones no respiratorias esenciales para la salud pulmonar.
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La presentación continúa con una descripción general de la función principal del sistema respiratorio: la captura de O2 del ambiente externo y su suministro a los tejidos, así como la eliminación simultánea de CO2 de los tejidos al medio externo. Durante esta exposición se examinará el papel esencial del pH en el intercambio de gases y la capacidad de los ...