Aeromedicina y transporte de cuidados críticos
Fisiología pulmonar
Introducción:
La estructura del aparato respiratorio esta adaptada en forma única y particular a su función
básica la cual es el transporte de gases al interior y fuera del cuerpo. Además, dicho aparato contiene
un gran volumen de tejido expuesto constantemente al entorno externo con lo que surge la posibilidad
tanto de lesiones e infecciones. De igual manera, posee un circuito de sangre interno que fluye en un
circuito propio y peculiar.
Desarrollo del tema:
Las función principal de la respiración son proporcionar oxigeno a los tejidos y retirar el
dióxido de carbono. Los cuatro componentes principales de la respiración son: 1) Ventilación
pulmonar. que se refiere al flujo de entrada y salida entre la atmósfera y los alveolos pulmonares
2) Difusión de oxígeno (O2) y de dióxido de carbono (CO2) entre los alveolos y la sangre
3) Transporte de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre y los líquidos corporales hacia las
células de los tejidos corporales y desde las mismas, y 4) Regulación de la ventilación y otras facetas
de la respiración. El aparato respiratorio además esta regulado por una serie compleja de procesos
fisiológicos, como la activación de la respuesta inmunitaria, el control de la respiración y de la
ventilación pulmonar y el mantenimiento del equilibrio acido básico.
Los pulmones se pueden expandir de dos maneras, mediante el movimiento hacia arriba y hacia
abajo del diafragma para alargar o acortar la cavidad torácica y mediante elevación y el descenso de
las costillas para aumentar y reducir el diámetro anteroposterior de la cavidad torácica. La
respiración tranquila normal se consigue casi totalmente por el primer mecanismo, es decir, por el
movimiento del diafragma. Durante la inspiración la contracción del diafragma tira hacia abajo de
las superficies inferiores de los pulmones. Después, durante la espiración el diafragma simplemente
se relaja, y el retroceso elástico de los pulmones, de la pared torácica y de las estructuras
abdominales comprimen los pulmones y expulsa el aire. Sin embargo, durante la respiración forzada
las fuerzas elásticas no son suficientemente potentes para producir la espiración rápida necesaria, de
modo que se consigue una fuerza adicional principalmente mediante la contracción de los músculo
abdominales, que empujan el contenido abdominal hacia arriba contra la parte inferior del diafragma
comprimiendo de esta manera los pulmones. El segundo método para expandir los pulmones es
elevar la caja torácica. Al elevarla se expanden los pulmones porque en la posición de reposo natural
las costillas están inclinadas hacia abajo, lo que permite que el esternón se desplace hacia abajo y
hacia atrás hacia la columna vertebral. Sin embargo, cuando la caja costal se eleva, las costillas se
desplazan hacia adelante casi en línea recta, de modo que el esternón también se mueve hacia
adelante alejándose de la columna vertebral y haciendo que el diámetro anteroposterior del tórax sea
aproximadamente un 20% mayor durante la inspiración máxima que durante la espiración. Por tanto
, todos los músculos que elevan la caja torácica se clasifican como músculos espiratorios y los
músculos que hacen descender las caja torácica se clasifican como músculos espiratorios.
Con cada ventilación, un adulto promedio de 70 kg (150 lb) inhala aproximadamente 500 ml de aire.
La vía aérea contiene hasta 150 ml de aire que en realidad nunca logra llegar a los alvéolos para
participar en el proceso de intercambio de gases. Al espacio ocupado por este aire se le denomina
espacio muerto. El aire dentro del espacio muerto no esta disponible para que el cuerpo lo use para
la oxigenación, ya que nunca alcanza los alvéolos. Cuando el aire de la atmósfera alcanza los
alvéolos , el oxígeno se mueve de los alvéolos a través de la membrana alveolo capilar y dentro de
los eritrocitos. El sistema circulatorio entonces entrega el oxígeno que transportan los eritrocitos a
los tejidos del cuerpo, donde el oxígeno se emplea como combustible para el metabolismo. Mientras
el oxígeno se transfiere de los alvéolos a través de la pared celular y al endotelio capilar, a
través del plasma y dentro de los eritrocitos, se intercambia el dióxido de carbono en la dirección
opuesta desde la sangre hasta los alvéolos por medio de la difusión de acuerdo a gradientes de
concentración. El dióxido de carbono, el cual es transportado disuelto en el plasma (alrededor de
10%), unido a proteínas (principalmente hemoglobinas en los eritrocitos, cerca del 20% y como
bicarbonato (aproximadamente un 70%), se mueve desde el torrente sanguíneo a través de la
membrana alveolo-capilar hacia los alvéolos, donde es eliminado durante la exhalación. Los
alvéolos deben llenarse constantemente con una reserva de aire fresco que contenga la cantidad
adecuada de oxigeno. Esta reposición de aire, conocida como ventilación, es esencial para la
eliminación de CO2. La ventilación es medible. El tamaño de cada inspiración, llamado volumen
corriente o volumen tidal, multiplicado por la frecuencia respiratoria por un minuto equivale al
volumen minuto: volumen por minuto = volumen corriente x frecuencia ventilatoria por minuto.
Durante la ventilación normal en reposo, alrededor de 500 ml de aire se llevan a los pulmones y
alrededor de 150 ml, permanece en la vía aérea como espacio muerto por lo que sólo 350 ml están
disponibles para el intercambio de gases. Si el volumen corriente es de 500 ml y la frecuencia
ventilatoria es de 14, el volumen minuto puede calcularse como: volumen minuto = 500 ml x 14
respiraciones/minuto = 7000 ml/minuto o 7 litros/minuto, sin embargo al considerarse el espacio
muerto , solamente 4.9 litros/minuto entran en contacto con los alvéolos, y en consecuencia, toman
parte en el intercambio gaseoso. Esto quiere decir que 500 ml - 150 ml = 350 ml x 14
respiraciones/minuto = 4900 ml/minuto o 4.9 L/minuto.
Conclusión y opinión personal del tema:
Como conclusión y opinión sobre el tema se puede entender que el sistema respiratorio funciona
con varios procesos y procedimientos extraordinarios y complejos por el cual el cuerpo necesita de
dichos procesos para mantener un metabolismo adecuado y por consiguiente que exista una adecuada
homeostasis, ya que al fallar cualquiera de estos mecanismos puede conllevar a los pacientes al
deterioro y de manera mas extrema hacia la muerte, por lo tanto es necesario el tener estos conceptos
claros de la manera en la que funciona este sistema, ya que entendiendo estos procesos y
procedimientos sobre fisiología pulmonar nos dará el conocimiento para poder brindarle una atención
de calidad a nuestros pacientes y de igual manera llevándolo a la aeromedicina, es muy importante
de igual manera entender los mecanismos de compensación de nuestro organismo cuando la presión
barométrica o atmosférica aumenta, por lo que se puede decir que nuestro organismo es un mundo
impresionante por el cual a manera de supervivencia el cuerpo logra o trata de adaptarse en cada una
de las situaciones a las que es expuesto.
Bibliografía:
NAEMT), N. A. (2016). Advance
Medical Life Support. Jones & Bartlett Publishers; Edición 2nd ed. (20
julio 2016).
(NAEMT), N. A. (2019). PHTLS.
Jones & Bartlett Publishers and Inter sistemas.
John, H. E. (2016). Guyton
y Hall. Tratado de fisiología médica. ELSEVIER.
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