Fisiología del sistema respiratorio humano
Tus células necesitan O2 para producir energía y deben eliminar el CO2 que sobra. La fisiología respiratoria mantiene este flujo sin pausa en tres pasos: ventilar, intercambiar y transportar gases. Es como un servicio de delivery: la ventilación son los camiones que llevan y sacan aire, la difusión es entregar el paquete por la puerta y la sangre son los repartidores que llevan O2 a cada célula y recogen CO2.
La ventilación pulmonar renueva el aire por cambios de presión. En la inspiración el diafragma se contrae y baja y los músculos intercostales suben las costillas, el pecho se agranda, la presión interna baja y el aire entra. En la espiración tranquila los músculos se relajan, el pecho se achica y el aire sale solo. Lo explica la ley de Boyle: P1 x V1 = P2 x V2. En reposo mueves unos 500 mL por respiración, llamado volumen corriente, unas 12 a 20 veces por minuto.
El intercambio o hematosis ocurre en los alvéolos, bolsitas microscópicas rodeadas por capilares finísimos de paredes delgadas y húmedas. Ocurre por difusión simple: cada gas se mueve desde donde su presión parcial es alta hacia donde es baja. En el alvéolo PO2 es 100 mmHg y PCO2 es 40 mmHg, mientras la sangre que llega tiene PO2 de 40 mmHg y PCO2 de 45 mmHg. Por eso en el pulmón el O2 entra a la sangre y el CO2 sale al aire, y en los tejidos ocurre lo contrario.
La sangre transporta los gases sobre todo combinados. Casi todo el O2 viaja con hemoglobina como oxihemoglobina: Hb + O2 se carga en el pulmón y se suelta en los tejidos, y solo un poco va disuelto en plasma. El CO2 viaja disuelto, unido a hemoglobina y sobre todo como ion bicarbonato HCO3-, cerca del 70%: CO2 + H2O forma HCO3- + H+ en los tejidos y se revierte en el pulmón para espirar el CO2. Todo lo regula en piloto automático el centro respiratorio del bulbo raquídeo con quimiorreceptores que detectan si sube el CO2 y baja el pH, ordenando respirar más rápido y profundo hasta normalizarlo, como cuando jadeas al correr.