Los pulmones: de una respiración al intercambio de gases
Cada respiración lleva oxígeno al cuerpo, y la sangre lo aleja de los pulmones (la página del corazón sigue ese recorrido). Aquí vemos cómo llega el oxígeno a la sangre, y hay dos preguntas separadas. Primero, ¿cómo entra el aire en los pulmones? El pecho se agranda, la presión en su interior baja y el aire de fuera entra empujado. La página de gases profundiza en presión y volumen, y no la necesitas primero. Segundo, ¿cómo pasa el oxígeno del aire a la sangre? Nada lo bombea. El oxígeno se mueve de donde hay más a donde hay menos, a través de una pared de menos de una milésima de milímetro, mientras el dióxido de carbono sale en sentido contrario.
Respirar lleva aire a los pulmones, pero eso aún no explica cómo llega el oxígeno a la sangre. Separamos estas dos partes del recorrido. Observa cómo el pecho que se expande hace entrar el aire y después mira de cerca un alvéolo, un saquito de aire diminuto del pulmón. Antes de seguir partículas en la vista ampliada, localiza el lado del aire, el lado de la sangre y la pared fina entre ellos. El oxígeno cruza esa pared mientras el dióxido de carbono se transfiere en sentido contrario. Volver a la vista general con esa ubicación identificada conecta el primer plano con la respiración con la que empezamos.
¿Cómo llega a la sangre el oxígeno inspirado?
Los pulmones son rosados, los conductos claros ramificados son las vías respiratorias y debajo está el diafragma. Los alvéolos son diminutos sacos de aire. La ampliación muestra el aire dentro de su fina pared y los capilares, vasos muy pequeños, fuera de ella. Los marcadores de gases están ampliados y su movimiento explica la difusión, sin seguir trayectorias determinadas de moléculas reales.
Anatomical view
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01 · Ampliar el tórax e inspirar aire
Busca el diafragma curvado bajo los pulmones. Es un músculo cuya cúpula desciende al contraerse, ampliando la cavidad torácica. Una fina capa de líquido entre la superficie pulmonar y el revestimiento torácico los mantiene acoplados, de modo que los pulmones se expanden con el tórax. Los choques de moléculas gaseosas contra superficies producen presión. Al aumentar el volumen pulmonar, el aire existente dispone de más espacio; antes de que entre suficiente aire nuevo, la presión interior baja respecto de la exterior. El aire entra por la tráquea y los bronquios ramificados. Los pulmones no son músculos que succionen: el cambio de espacio genera una diferencia de presión que mueve el aire. El aire mezcla varios gases; la parte de presión aportada por uno de ellos es su presión parcial.
Diafragma
Al contraerse, su cúpula desciende y el tórax se amplía; la diferencia de presión hace entrar aire.
O₂ · OxígenoCO₂ · Dióxido de carbonoSangre entranteSangre con más oxígeno
Poner las comparaciones una al lado de la otra
«Mayor» y «menor» se refieren a la presión parcial del gas nombrado en esa fila. Leer la fila en horizontal compara ese gas en los dos lados. La otra fila compara un gas distinto; ninguna fila compara la presión sanguínea con la presión total del aire.
Los círculos azules representan oxígeno y los cuadrados dorados dióxido de carbono. Las flechas grandes muestran la dirección neta; ambos gases también cruzan en sentido contrario. Los recuentos hacen visible la comparación, no son una medición numérica de gases en sangre. Esta comparación de gas disuelto no muestra el oxígeno unido a la hemoglobina.
Gas
Lado del aire
Lado de la sangre
Movimiento neto
Oxígeno
Mayor en el aire alveolar
Menor en la sangre entrante
Aire → sangre
Dióxido de carbono
Menor en el aire alveolar
Mayor en la sangre entrante
Sangre → aire
Distinguir dos movimientos
La ventilación mueve una mezcla de aire por las vías respiratorias debido a diferencias de presión total. La difusión lleva cada gas a través de la pared alveolar según su propia diferencia de presión parcial. Por ejemplo, con más oxígeno en el aire alveolar y menos en la sangre entrante, el oxígeno pasa netamente hacia la sangre; el dióxido de carbono hace lo contrario. La respiración renueva el aire y la circulación aporta sangre nueva, manteniendo el intercambio. La frecuencia respiratoria cuenta respiraciones completas por minuto. Con 12 por minuto, 60 segundos ÷12= 5 segundos por respiración. El control cambia la duración del ciclo, sin calcular todos los cambios de concentración gaseosa en la sangre.
Cambiar un solo obstáculo cada vez
Una superficie de intercambio grande ofrece más lugares de paso y una pared fina reduce la distancia que atravesar. Mantén la frecuencia respiratoria y cambia la barrera de 1 a 2: el grosor mostrado se duplica porque el nuevo grosor es 2× el original. Observa los gases que cruzan la pared, además de la sangre que circula alrededor. En esta comparación didáctica, el intercambio se ralentiza; las enfermedades pulmonares reales pueden modificar a la vez superficie, flujo sanguíneo y otros factores.
Comprueba lo que has entendido ·¿La arteria pulmonar lleva sangre rica en oxígeno?
No. «Arteria» significa que sale del corazón. La pulmonar lleva sangre pobre en oxígeno hacia los pulmones.
