Ventilación Pulmonar

La Ventilación Pulmonar es tanto el primero de los fenómenos que conducen el oxígeno al interior de la células como el último paso para que el cuerpo elimine el CO2, producto de todas las reacciones metábolicas realizadas por éste.
Se divide en 2 procesos:

1. Inhalación: la atracción de aire hacia dentro de los pulmones
2. Espiración la expulsión de aire fuera de los pulmones

Al ser el aire un fluido, éste se mueve por gradiantes de presion, es decir, se mueve de una región de alta presión a una de menor presión.
Éste fenómeno se explica a través de la Ley de Boyle, la cual dice que la presión y el volúmen de un gas son inversamente proporcionales, es decir, en un espacio cerrado, si el volumen disminuye, la presión aumenta en proporción y viceversa.

La ventilación pulmonar se produce cuando la presión atmosférica difiere de la presión intrapulmonar. El aire fluye hacia los pulmones cuando la presión atmosférica supera la presión intrapulmonar y viceversa.
La presión intrapulmonar se modifica mediante la alteración del volumen torácico, lo que determina el volumen pulmonar. La disminución del volumen pulmonar aumenta la presión intrapulmonar y viceversa.
El volumen torácico cambia debido a los músculos.
La inspiración aumenta el volumen del toráx y existen dos tipos:

• Inspiración normal: Se realiza por acción del diafragma, el cual se contrae, se aplana y empuja el contenido abdominal hacia abajo y hacia afuera. Y tambien por los músculos intercostales externos, que al contraerse tiran hacia las costillas, rotandolas hacia arriba y hacia afuera.
• Inspiración forzada: En la cual actuan dos músculos, el esternocleidomastoideo y los escalenos, los cuales se contraen para elevar el esternón y las costillas.

La espiración es un fenómeno meramente pasivo, ya que sucede al relajarse los músculos de la inspiración. Por el contrariol la espiración forzada  se realiza gracias a dos grupos musculares:

• Músculos abdominales, que se contraen presionando el contenido abdominal, lo que aumenta la presion intraabdominal y empuja el diafragma hacia arriba.
• Los intercostales internos, que empujan la caja torácica hacia abajo y hacia dentro.

 

En reposa, una persona promedio respira 12 veces por minuto. Cada respiración mueve alrededor de 500ml de aire dentro y fuera de las zonas de conduccioón. Estos 500ml son conocidos como volumen corriente.

La cantidad total de aire que se mueve hacia dentro y fuera de los pulmones en 1min es conocido como ventilación por minuto y es de aproximadamente 6l. Alrededor del 30% queda atrapado en la zona de conducción, lo que constituye del espacio muerto anatómico.

A causa del efecto del espacio muerto, la ventilación minuto es solo un indicador aproximado de la eficacia de la respiración.

Los pulmones tienen dos características muy importantes que ayudan a que se realice la ventilación pulmonar:

• La distensibilidad, facilidad con la que se pueden distender los pulmones para darle mayor volumen.
• La elastancia, capacidad de los pulmones para volver a su estado normal.

 

Los factores físicos que afectan la ventilación pulmonar son:

• La capacidad del diafragma y de los músculos torácicos para cambiar el volumen de la cavidad torácica.
• La capcidad de los pulomones para responder a las fuerzas musculares y esqueléticos.
• La capacidad de las vías respiratorias para dar cabida al flujo aéreo.

La ventilación pulmonar se cuantifica mediante la espirometría, esta técnica utiliza el espirómetro. el cual cuantifica el volumen y velocidad del flujo de aire hacia dentro y fuera de los pulmones.

 

 



 Hay que tener en cuenta que algunas medidas se llaman volúmenes y otras capacidades. Una capacidad es una combinación de dos o más volúmenes.

 

El aire es una mezcla de gases: Nitrógeno, Oxígeno, vapor de agua y CO2.

 

La ventilación pulmonar consiste en un flujo masivo de aire: las diversas moléculas se mueven juntas hacia dentro y fuera de los pulmones por el mismo gradiente de presión. Cuando se trata del intercambio interno y externo de gases cada gas actúa de manera independiente, moviéndose por su propio gradiente de presión.

El movimiento de O2 está determinado por el gradiente de presión del O2 entre los pulmones y la sangre, o entre la sangre y los tejidos.

La presión de un gas específico se denomina presión parcial. La presión parcial de un gas disuelto dependerá de dos elementos:

• Concentración
• Solubilidad

El intercambio externo de gases, la transferencia de O2 desde los alveólos a la sangre y de CO2 desde la sangre a los alveólos se produce en su totalidad por difusión.

Depende principalmente de dos factores:

• La salud de los tejidos pulmonares
• Los gradientes de presión parcial entre el aire alveolar y la sangre

 

 Transporte de Oxígeno e Intercambio Interno de Gases
 
El O2 difunde desde el aire alveolar rico en O2 hacia la sangre arterial pulmonar pobre en O2. Debido a que este gas no es muy soluble solo el 1% viaja en la sangre, el 99% restante viajará en los eritrocitos, específicamente en la hemoglobina que contienen.
Debido a que la presión es alta en los pulmones, el O2 se une fácilmente a la hemoglobina de la sangre que pasa a través de los pulmones. En los tejidos, conforme el oxígeno difunde desde los capilares hacia las células del cuerpo cae la presión parcial de O2 (PO2) lo que estimula a la hemoglobina para que libre su carga de O2 y llegue así a las células de los tejidos y éstos realicen sus funciones metabólicas.
 
Transporte de Dióxido de Carbono e Intercambio Interno de Gases
 
El CO2 entra en la sangre desde los tejidos y sale de la sangre en los pulmones. Dentro de los tejidos, el CO2 pasa hacia el plasma fluyendo a favor del gradiente de presión parcial de CO2. El CO2 viaja en la sangre de 3 distintas maneras:
• Disuelto en el plasma: 5 a 10%
• Unido a hemoglobina: 5 a 10%
• Bicarbonato: 80 a 90%

El bicarbonato sirve como un amortiguador en la sangre, estabiliza el  pH sanguíneo.

Una vez que la sangre llega a los pulmones, el CO2 fluye de nuevo por un gradiente de presión parcial desde la sangre hacia los alveólos.