Fisiología de la respiración
Mecanismos de la respiración:
La respiración es un proceso biológico mediante el cual intercambiamos
gases de nuestro medio interno con el exterior, específicamente ingresando
oxígeno molecular (O2) y expulsando dióxido de carbono (CO2);
sin embargo, para que esta se lleve a cabo se requieren de distintos
componentes que, a su vez, aumentan conforme más evolucionado sea el ser vivo
que la realice.
En primer lugar, debemos mencionar que el mecanismo fundamental de transporte
de ambos gases es la difusión, donde los movimientos aleatorios moleculares
(sea en aire o agua) dan lugar a un movimiento neto desde regiones de alta
concentración a otras de baja concentración. Basándonos en ello, podemos
determinar una fase libre correspondiente a la atmósfera, donde encontramos una
presión parcial de oxígeno (pO2) mayor que de CO2 (pCO2) que
va invirtiéndose progresivamente hasta ingresar a nuestro medio interno, lo que
favorece a la entrada y salida, respectivamente, de dichos gases.
Sin embargo, la difusión no establece una diferencia de presiones lo
suficientemente provechosa para el ser humano, por lo que este emplea de un
mecanismo de convección adicional necesario para subsanar ello: una bomba de
aire, conformada por la pared torácica, los músculos respiratorios y un sistema
de conductos que permite el transporte hasta los alvéolos. Así, mediante la
generación de una presión negativa dentro del tórax y expansión de los
pulmones, se logra la ventilación, proceso por el cual se introduce o expulsa
aire.
En adición a ello, hemos desarrollado un sistema convectivo interno, el sistema circulatorio, el cual permite contribuir a la maximización del caudal (velocidad a la que un gas atraviesa la superficie del organismo), al hacer llegar a la superficie interna de la barrera de intercambio gaseoso (membrana plasmática) sangre con una pO2 tan baja y pCO2 tan alta como sea posible. De este modo, nuestro organismo se limita a emplear la convección para distancias relativamente largas (desde el exterior hasta la circulación sistémica) y la difusión para distancias cortas (desde la sangre a las mitocondrias).
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