Fisiología de la Respiración Humana: Ventilación, Hematosis e Intercambio de Gases

Ventilación Pulmonar

Los pulmones tienen la capacidad de dilatarse y contraerse. La entrada y salida del aire se facilita gracias a la acción de otros componentes de la caja torácica.

Inspiración

• El diafragma se contrae y desciende, generando un vacío dentro de la caja torácica.
• Los músculos intercostales se contraen, elevando las costillas y proyectando el esternón hacia adelante.
• Los pulmones se dilatan y se llenan de aire.

Espiración

• El diafragma se relaja y asciende, lo que contribuye a la expulsión del aire.
• Los músculos intercostales se relajan, provocando el descenso de las costillas y el esternón.
• Los pulmones se vacían.

La inspiración es un proceso activo, ya que implica contracción muscular, mientras que la espiración es pasiva y no requiere gasto de energía. Durante la espiración, la presión intralveolar aumenta en relación con la presión atmosférica, lo que facilita la salida del aire.

Hematosis Alveolar

La hematosis alveolar es el proceso de difusión del oxígeno desde el aire atmosférico hacia el alvéolo pulmonar para su paso a la sangre, y la difusión del dióxido de carbono desde la sangre hacia el alvéolo para su posterior eliminación a la atmósfera. Este proceso requiere:

• Paredes o membranas delgadas: Los alvéolos son extremadamente delgados.
• Estrecha relación entre alvéolos y sangre: Los capilares revisten los sacos alveolares, formando la membrana respiratoria o superficie respiratoria.
• Diferencia de presión: Una diferencia de presión que favorezca la difusión.

El dióxido de carbono, producido constantemente en el cuerpo, pasa a los alvéolos, donde se elimina mediante la ventilación. Los gases se difunden fácilmente a través de los lípidos, por lo que las membranas celulares no oponen resistencia a este proceso.

Intercambio de Gases a Nivel Tisular

En los capilares tisulares, el oxígeno se difunde hacia los tejidos mediante un proceso inverso al que ocurre en los pulmones. El O₂ se difunde hacia el líquido intersticial y el CO₂ hacia el capilar.

Regulación de la Respiración

El sistema nervioso ajusta el ritmo de la ventilación. Dos mecanismos nerviosos regulan la respiración:

• Control voluntario: Se localiza en la corteza cerebral. Envía impulsos a través de las vías motoras y los nervios espinales.
• Control involuntario: Se sitúa en el tallo cerebral, específicamente en el bulbo raquídeo. Las neuronas del bulbo raquídeo encargadas del control respiratorio constituyen el centro respiratorio.

La respiración se modifica por impulsos reflejos que se reciben desde otras partes del cuerpo a través del sistema nervioso.