Estructura y función del sistema respiratorio
TABLA I Presiones parciales y fracciones respectivas (entre paréntesis) de los principales gases respiratorios a diferentes niveles
Aire ambiente seco
Aire traqueal inspirado*
Gas alveolar
159,1 0,23 0 600,7 760
149,2 0,21 47 563,6 760
105 40 47 572,9 760
Gas (Fracción) Oxígeno (0,2093) Anhídrido carbónico (0,0003) Vapor de agua (0) Nitrógeno (0,7904) Total (1,00)
* Temperatura corporal = 37 oC. Presión atmosférica = 760 mmHg (todas las presiones expresadas en mmHg).
(0,2093 × 713 mmHg). Aunque el aire atmosférico siempre contiene algo de humedad, ésta es despreciable (17,5 mmHg, a 20 ºC, con una humedad relativa ambiental inferior al 100%). La PaO2 se reduce modestamente con la edad, unos 6 mmHg entre 20 y 70 años de edad, y también lo hace la PaCO2, aproximadamente 4 mmHg, lo que comporta que el gradiente alveolo-arterial de PO2 (A-aPO2) se mantenga entre 4 y 8 mmHg12. 3. CASCADA DE OXÍGENO
La PO2 a nivel alveolar (A) se reduce unos 50 mmHg en relación a la PO2 ambiental o inspirada (I) ya saturada (desde 149 mmHg, en la vía aérea superior, hasta aproximadamente 100 mmHg), debido primordialmente al proceso de ventilación alveolar, que comporta un equilibrio permanente entre el aporte de oxígeno y la eliminación de anhídrido carbónico de la sangre capilar pulmonar (a efectos prácticos, la PO2 alveolar y la PO2 arterial son iguales). Para cuando las moléculas de oxígeno alcanzan los tejidos periféricos a nivel mitocondrial hay una reducción todavía más acentuada de la PO2 debido a la difusión pasiva. A medida que las moléculas de oxígeno son consumidas, la actividad metabólica celular genera gran cantidad de energía gracias sobre todo al adenosin-trifosfato (ATP). En reposo, las células consumen aproximadamente unos 250 ml/min de oxígeno (VO2). A nivel ce48
lular, la concentración de oxígeno es usualmente superior a la requerida para su transporte, por lo que la PO2 mitocondrial es considerablemente inferior a la arterial y venosa mezclada, con valores que varían según cada tejido. Para el anhídrido carbónico, en cambio, el proceso es inverso, dada su ausencia práctica en el aire ambiente, si bien la PCO2 también varía en cada tejido en función de cada metabolismo. En reposo, las células producen de forma continua . unos 200 ml/min de anhídrido carbónico (VCO2) que se eliminan continuamente para evitar toda acumulación nociva. Ya que la PCO2 celular es superior a la capilar de los tejidos, el anhídrido carbónico se difunde desde la mitocondria hacia este último en donde aumenta progresivamente, para luego ser transportado por la sangre venosa periférica hacia la arterial pulmonar (45-47 mmHg), en donde es eliminado por difusión pasiva hacia los alveolos. En condiciones de reposo, la PCO2 alveolar es prácticamente idéntica a la PCO2 arterial (38-40 mmHg), aunque es algo inferior a la de la sangre venosa mezclada. 4. VENTILACIÓN ALVEOLAR
Dado que el objetivo funcional prioritario del sistema respiratorio es el IG, el pulmón debe facilitar, por un lado, la incorporación del oxígeno desde el exterior hacia el capilar pulmonar y, por otro, la eliminación del anhídri-