RESPIRACIÓN EXTERNA
Para que se produzca la respiración, y por lo tanto, un intercambio eficaz entre el aire exterior y los alvéolos, se necesita una inflación y deflación rítmica del pulmón. De esta manera el aire atmosférico entra dentro del pulmón durante la inspiración y sale hacia fuera durante la espiración. El pulmón en sí es una estructura pasiva, por lo que estos procesos se llevan a cabo por la actividad de los músculos respiratorios y las propiedades especiales que tienen el pulmón y la caja torácica.
Los músculos respiratorios generan la fuerza necesaria para que el volumen del pulmón aumente en la inspiración y disminuya durante la espiración, provocando la entrada y salida de aire. Los músculos que intervienen en una inspiración normal son el diafragma y los intercostales externos, y la espiración es pasiva, no se contrae ningún músculo respiratorio. Sin embargo, en la respiración forzada, la que tiene lugar en el ejercicio o en estados patológicos como el asma, la bronquitis crónica o un resfriado, en la espiración intervienen los músculos respiratorios que son los músculos abdominales y los intercostales internos.
Los pulmones y la pared torácica están separados por las membranas pleurales. Debido a su elasticidad, los pulmones tienden a retraerse mientras que la caja torácica tiende a ensancharse. Estas dos fuerzas opuestas hacen que la presión intrapleural sea inferior a la presión atmosférica. Tanto el pulmón como la pared torácica son elásticos. En la espiración, o expulsión del aire de los pulmones la pared torácica se tracciona hacia dentro por el retroceso elástico del pulmón. Durante la inspiración, o entrada de aire en los pulmones, el pulmón se expande en parte gracias al retroceso elástico de la pared torácica.
El volumen de aire que entra y sale del aparato respiratorio durante un minuto es lo que se denomina ventilación pulmonar o volumen respiratorio por minuto. La frecuencia respiratoria es el número de veces que respiramos por minuto, aproximadamente 15 veces. Y la ventilación pulmonar será igual al volumen de aire que entra en el pulmón durante una respiración normal (0.5 l), multiplicado por la frecuencia respiratoria.
Ventilación pulmonar = 0.5 x 15 = 7.5 l/min
Tanto la cantidad de aire que inspiramos en cada ciclo respiratorio como el número de veces que respiramos por minuto pueden variar considerablemente según las necesidades del organismo. Por ejemplo, durante el ejercicio respiramos más profundamente y mucho más rápidamente; de este modo, aumenta mucho la ventilación, pudiendo llegar a ser mayor de 100 l/min, para que entre más oxígeno en nuestro organismo y eliminemos mayor cantidad de CO2.
No todo el aire que penetra en los pulmones va a intervenir en el intercambio gaseoso en los capilares, por que el aire que ocupa las vías de conducción no está en contacto con la superficie respiratoria. Este aire que se encuentra en dichas vías se llama espacio muerto anatómico. Se llama ventilación alveolar a la cantidad de aire que entra en los alvéolos durante un minuto.
En el capilar pulmonar el oxígeno entra en los eritrocitos y se une a la hemoglobina. Se produce un cambio de estructura de ésta última facilitando así la unión de la hemoglobina con un máximo de 4 moléculas de oxigeno.
Una vez realizada la unión la hemoglobina se encarga de transportar el oxígeno por el organismo y distribuirlo por los tejidos, la base del intercambio gaseoso se realiza por diferencias de presión.
El transporte de CO2 que se realiza en dirección contraria se caracteriza por que solo una pequeña parte de él va disuelta en la sangre, al igual que lo que ocurre con el oxígeno, la mayor parte del anhídrido carbónico se transporta en forma de bicarbonato.
El CO2 puede unirse a la hemoglobina formando compuestos carbamino. La transmisión gaseosa del CO2 se realiza también a favor de gradientes de concentraciones o de presiones parciales. Los factores que la modifican son la superficie de intercambio, el espesor de la membrana alveolo-capilar y la diferencia de presiones parciales.
