El alvéolo es un componente del sistema respiratorio que es primordial para el desarrollo del sistema respiratorio, surge tras los bronquiolos terminales, formando los bronquiolos respiratorios, luego los sacos alveolares y finalmente el alvéolo como tal. Ademas de los bronquiolos, bronquios, pulmones, traquea, faringe, laringe y fosas nasales y que gracias a esto encontramos una visión fisiología mas completa.
Fisiología de la respiración pulmonar
Es en el alvéolo donde ocurre la verdadera respiración pulmonar:
Ventilación: paso de aire a través de las estructuras pulmonares durante la inspiración y la espiración
Hematosis: intercambio gaseoso (CO2 – O2) realizado en el alvéolo, también se denomina respiración pulmonar externa.
Difusión: La cantidad de oxígeno y de dióxido de carbono que se disuelve en el plasma depende del gradiente de presiones y de la solubilidad del gas. Ya que la solubilidad de cada gas es constante, el principal determinante del intercambio de gases es el gradiente de la presión parcial del gas a ambos lados de la membrana alvéolo-capilar.
Perfusión: irrigación del alveolo por parte del capilar pulmonar.
Ventilación-Perfusión (RVP): consiste en la relación existente entre los alvéolos ventilados y su perfusión por parte de los capilares. Los alvéolos del vértice pulmonar se encuentran mejor ventilados y peor perfundidos que los de la base.
Las unidades alveolares ventiladas pero no perfundidas se conocen como espacio muerto. También se denominan de esta manera otras estructuras en las que no se realizan hematosis como las fosas nasales, laringe, tráquea y bronquios principales o fuente.
Funciones de la circulación pulmonar
La circulación pulmonar no sólo tiene como objetivo la hematosis pulmonar, sino que también cumple una serie de funciones como:
Antiembólica: filtro de émbolos
Nutricional: transporta el O2 y los nutrientes necesarios a las células del epitelio alveolar
Metabólicas: producción de ciertas enzimas (enzima convertidora de angiotensina, enzima convertidora de bradiquinina, etc.).
Sistema locomotor en la fisiología respiratoria:
El sistema respiratorio también cuenta con una parte musculoesquelética. La respiración pulmonar en concreto se lleva a cabo gracias a la ayuda de los músculos respiratorios. Para realizar la respiración es necesario generar un gradiente de presión respecto a la presión atmosférica, que equivale a 0 mmHg (en fisiología respiratoria – la presión parcial del O2 atmosférico es de 760mmHg y su concentración es del 21%).
Una presión negativa equivale a una presión inferior a la atmosférica y una positiva a una superior a ella. Los músculos respiratorios actúan a modo de bomba creando una diferencia de presiones que permite acceder y expulsar el aire del interior de los pulmones, ya que estos por si solos no son capaces de generar presiones
Músculos Inspiratorios:
Durante la fase de inspiración, el diafragma y los músculos respiratorios se contraen y la presión intrapulmonar desciende respecto a la atmosférica, lo que hace que el aire entre en las vías respiratorias. Los músculos participantes en la inspiración son:
- Diafragma
- Escalenos
- Trapecio
- Esternocleidomastoideo
- Músculos intercostales externos
- Músculos paraesternales
Músculos Espiratorios:
Durante la espiración, los músculos respiratorios se relajan y la presión intrapulmonar asciende respecto a la atmosférica, por lo que el aire es expulsado de los pulmones. Los músculos participantes en la espiración son:
-
- Músculos de la pared abdominal (rectos y oblicuos)
- Triangular del esternón
- Músculos intercostales internos
A esto se le añade que la presión intrapleural es inferior a la atmosférica, por lo que nunca se puede equilibrar con la presión atmosférica ya que la cavidad pleural está cerrada de manera hermética. 
Mecanismo de control químico: el centro respiratorio está compuesto por un grupo de neuronas localizadas en el bulbo y protubrerancia que se encargan de regular la respiración mediante los cambios detectados en las concentraciones plasmáticas de O2, CO2 e hidrogeniones (H+). A su vez se encuentra dividido en 3 regiones principales: dorsal, ventral y neumotáxica.
Indirectamente, el CO2 es el compuesto más importante para la regulación química de la respiración, pues en el tronco encefálico están alojados unos quimioreceptores centrales que detectan eficazmente el incremento de hidrogeniones, producto de la reacción entre el CO2 y el H2O que hemos visto anteriormente (de ácido carbónico a bicarbonato e iones hidrógeno), en el torrente sanguíneo cuando intentan atravesar la barrera hematoencefálica. El CO2 atraviesa con facilidad dicha barrera y tiene poco poder estimulante sobre las neuronas del centro respiratorio, por lo que no es fácil de detectar directamente. El aumento de hidrogeniones estimula el centro respiratorio, el cual a su vez activa los músculos para aumentar la frecuencia respiratoria, expulsar CO2 y así diminuir la cantidad de hidrogeniones plasmática hasta llegar a condiciones normales.
De igual manera, el O2 también es monitorizado por el organísmo mediante los quimioreceptores periféricos, pero no resulta tan útil para la regulación respiratoria ya que su carencia se detecta sólo en niveles muy avanzados, como por ejemplo en una enfermedad pulmonar obstructiva crónica. Esto es debido a que el O2 resulta tan indispensable para nuestro cuerpo que se conserva siempre una presión de O2 alveolar más alta de la necesaria para que la Hb quede casi completamente saturada. Por ello es posible que la ventilación alveolar varíe sin afectar el transporte de O2 al resto del organismo.
Mecanismo de control por propioceptores: son unos receptores especiales de sensibilidad profunda. Los ubicados en los pulmones, detectan el estiramiento pulmonar y se activan para proteger los pulmones de un estiramiento excesivo. Los que se encuentran en las articulaciones, son estimulados durante el ejercicio y avisan al centro respiratorio de que es necesario aumentar la frecuencia respiratoria
Mecanismos de actividad del centro vasomotor: este centro es el responsable de la vasoconstricción periférica y la actividad cardíaca. Si este centro aumenta su actividad del CVM, paralelamente también aumenta la actividad del respiratorio, como por ejemplo cuando el organismo sufre una hipotensión.
Mecanismo de regulación de la temperatura corporal: si la temperatura corporal aumenta, también lo hace el metabolismo celular, aumentando también la concentración de dióxido de carbono y, en consecuencia, la ventilación alveolar. También existe un efecto estimulante directo de la temperatura sobre el centro respiratorio.
Sistema nervioso voluntario
Compuesto por el SN central y el periférico, capaz de controlar conscientemente el patrón respiratorio (por ejemplo cuando aguantamos la respiración bajo el agua, o hinchamos un globo)
Sistema nervioso autónomo
Totalmente involuntario, compuesto por un centro respiratorio, localizado en el tronco encefálico. Este centro es el encargado de controlar la respiración en función de las necesidades metabólicas del organismo.
Mecanismos de control de la respiración
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