Bloque 1 Cap 4 Tema 2

TEMA 2. INTERCAMBIO GASEOSO
Intercambio gaseoso. Composición de los gases. Proceso de intercambio. Proceso de difusión.
Relación ventilación-perfusión. Vasoconstricción hipóxica.
1. OBJETIVOS
• Conocer los mecanismos y factores que determinan el intercambio gaseoso.

2. CONTENIDOS
2.1. Intercambio gaseoso
El intercambio gaseoso en los pulmones, permite el transporte de O2 desde el interior delalvéolo hasta el
torrente sanguíneo y el paso contrario de CO2 desde la sangre hacia el exterior, mediante un sistema de difusión.
2.2. Composición de los gases
El aire atmosférico está compuesto por una mezcla de gases, donde el nitrógeno supone algo más del
78%, el O2 un 21% y el resto corresponde con vapor de agua (0’5%) y el CO2 (0’04%). La presión parcial de un
gas depende del porcentaje quesupone ese gas en la mezcla gaseosa y la presión a la que esté sometido. En el
caso del aire está sometido a la presión atmosférica, que es de 760 mm Hg al nivel del mar, y que varía con la
altitud (cuando aumenta la altitud, la presión atmosférica disminuye) y por las condiciones meteorológicas, con
momentos de altas y bajas presiones. Así, en condiciones de una presión atmosférica de 760 mm Hg,las
presiones parciales de O2 (PO2) y CO2 (PCO2) son de cerca de 160 y 0’3 mm Hg, respectivamente.
Presión parcial gas = Porcentaje del gas x Presión atmosférica
PO2: 0’21 x 760 mm Hg = 159’6 mm Hg
PCO2: 0’0004 x 760 mm Hg = 0’304 mm Hg
Pero el aire exterior durante su paso del aire por las vías respiratorias es modificado por la actuación de
los siguientes procesos:
• Depuración de las partículasen suspensión.
• Aumento de la temperatura del aire hasta alcanzar temperaturas próximas a la corporal.
• Humidificación (La presión del vapor de agua (PH2O) pasa de 3’8 mm Hg del aire atmosférico a unos
50 mm Hg una vez que se ha calentado y humidificado el aire inspirado)
Este aumento de la PH2O, hace disminuir la PO2 y la PCO2. De manera que en el aire inspirado
observamos valores menores a losdel aire exterior.
PO2: 21% x (Presión atmosférica – Presión de vapor de agua) mm Hg
PO2: 0’21 x (760 - 50) mm Hg = 149’1 mm Hg
PCO2: 0’0004 x (760 - 50) mm Hg = 0’284 mm Hg
2.3. Proceso de intercambio
En el alvéolo hay una mezcla gaseosa de aire fresco procedente del exterior y el aire respirado. Este aire
alveolar tiene una PO2 de unos 100 mm Hg y una PCO2 cercana a 40 mm Hg. El intercambio seproduce por un
sistema de difusión con la sangre que irriga el alvéolo, pasando O2 de la zona alveolar con mayor presión parcial
a la sanguínea (PO2 = 40 mm Hg), mientras que CO2 pasa de la sangre (PCO2 = 46 mm Hg) al interior del
alvéolo. Para que se lleve a cabo el intercambio gaseoso el gas debe atravesar una barrera con unas dimensiones
aproximadas de 0’2-0’7 µm:
• Capa líquida y surfactante
•Epitelio alveolar
• Membrana basal del epitelio
• Espacio intersticial
• Membrana basal capilar
• Endotelio capilar

2.4. Proceso de difusión
La difusión es un proceso pasivo que no consume energía, y que se realiza de una manera muy rápida
(0’25 segundos), lo que posibilita que las concentraciones de gases de la sangre arterial se igualen a las del aire
alveolar. La velocidad de difusión dependede:
Velocidad de difusión = Área de intercambio x ∆Presión x D / Grosor barrera
• El área de intercambio está directamente relacionada con la velocidad de difusión. Así, a mayor área
mayor velocidad de difusión. Este factor está relacionado con la proporción espacio muerto fisiológico/volumen
tidal, de manera que si este cociente aumenta, el área de intercambio y la velocidad de difusióndisminuyen.
Existen diferencias entre especies en cuanto al tamaño del alvéolo que también modifica el área de intercambio,
así el caballo tiene un alvéolo de tamaño más pequeño que el de la vaca, de manera que presenta más superficie
de intercambio por unidad de volumen de tejido pulmonar y en consecuencia una velocidad de difusión mayor.
• La diferencia de presión parcial (∆Presión) del gas que se...