Gases Sanguineos

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Curso Virtual de Gases Sanguineos

Este sitio esta dirigido a estudiantes de medicina de pregrado y postgrado y a personal del área de la salud. Ofrece información para la interpretación correcta de los gases sanguíneos a partir del análisis de la fisiología respiratoria y cardiovascular. Ofrece además, información detallada para la interpretación del equilibrio ácido base de acuerdo con los modelos de Peter Stewart y Henderson Hasselbach.

1. Sistema Respiratorio:

1.1. Mecánica de la Ventilación Pulmonar:

La respiración externa es la principal función del sistema respiratorio, esta se define como el proceso fisiológico por medio del cual los organismos vivos toman oxígeno del medio circundante (oxigenación) y desprenden dióxido de carbono hacia el mismo (ventilación). Este proceso fisiológico de intercambio de gases entre la atmósfera y el ser vivo requiere de la interacción armoniosa de todos los componentes que hacen parte del sistema respiratorio: pulmones, sistema nervioso central, vasos pulmonares, vía aérea superior e inferior, caja torácica y músculos. Finalmente, el sistema respiratorio interacciona con el sistema cardiovascular para el transporte de estos gases hacia y desde la célula. De esta manera se obtiene y transporta el oxígeno necesario para la producción de energía a nivel mitocondrial y se remueve el dióxido de carbono producto del metabolismo celular.

1.1.1. Componentes del Sistema Respiratorio:

El sistema respiratorio está constituido por 5 componentes: pulmones, sistema nervioso central, vasos pulmonares, vía aérea superior e inferior, caja torácica y componente músculo-esquelético. A continuación se hace una descripción de cada uno de ellos haciendo énfasis en el papel que desempeñan durante los procesos de oxigenación y ventilación.

1.1.1.1. Vías Aéreas:

La función principal de las vías aéreas es la conducción de gases entre la atmósfera y los alvéolos pulmonares. Fisiológicamente, las vías aéreas se dividen en una zona de conducción denominada espacio muerto donde no hay intercambio gaseoso y en otra denominada zona de intercambio. En la primera se cumplen funciones importantes como olfación, fonación y adecuación de los gases inspirados. La zona de intercambio está conformada por los bronquíolos respiratorios, los conductos alveolares y el alvéolo pulmonar. En esta zona es posible el intercambio de oxígeno y de CO2 entre la sangre capilar pulmonar y el espacio aéreo.
A medida que la vía aérea avanza hacia el alvéolo se divide de manera dicotómica dando origen a ramas que se enumeran en términos de generaciones, siendo la generación cero la tráquea y la generación 23 el saco alveolar. La zona de intercambio está conformada por los bronquíolos respiratorios (generación 17 a 19), los conductos alveolares (generación 20 a 22) y el alvéolo pulmonar (generación 23 en adelante). En esta zona es posible el intercambio de oxígeno y de CO2 entre la sangre capilar pulmonar y el espacio aéreo. Estas estructuras ofrecen una baja resistencia al paso de aire y brindan una amplia y extensa superficie para la difusión de los gases (50 a 100 m2).

1.1.1.2. Pulmón:

El pulmón es un órgano que tiene la función de permitir que un volumen determinado de aire se ponga en contacto de manera transitoria e intermitente con la superficie de intercambio gaseoso. Para cumplir con esta función el pulmón posee dos características fundamentales: Una gran facilidad para deformarse (distensibilidad) y una gran capacidad para recuperar su forma inicial (elasticidad). En virtud de estas dos características y por acción de los músculos inspiratorios, el pulmón permite que un volumen determinado de aire lo distienda, entrando desde la atmósfera hasta el alvéolo para ponerse en contacto con la superficie de intercambio gaseoso. Luego, al suspenderse el estímulo inspiratorio y gracias a sus propiedades elásticas, el pulmón recupera su forma inicial expulsando el aire que lo distendía hacia la atmósfera. Éste fenómeno de entrada y salida de aire conforman el ciclo respiratorio o el ciclo de inspiración-espiración que se repite alrededor de 12 a 16 veces cada minuto en el sujeto adulto normal.
La distensibilidad pulmonar está determinada por tres factores principales: primero por el volumen pulmonar, siendo inversamente proporcional a éste, es decir, entre más volumen tenga el pulmón más difícil será expandirlo y viceversa; segundo, por la presencia del surfactante pulmonar que logra disminuir la tensión superficial en el interior del alvéolo y de esta manera evita la tendencia natural de éste hacia el colapso; y finalmente, por la disposición geométrica de las fibras de elastina.

1.1.1.3. Circulación Pulmonar.

Los pulmones tienen doble circulación: la bronquial y la pulmonar. La primera representa el 1% del gasto cardiaco y se origina en las arterias intercostales o directamente en la aorta por ello hace parte de la circulación sistémica originada en el corazón izquierdo e irriga al árbol traqueobronquial hasta el nivel de los bronquios respiratorios (generación 16). Además origina los vasa vasorum de las arterias pulmonares. Hecho importante debido a que la tensión arterial de oxígeno en éstos vasa vasorum es responsable en parte del tono arterial pulmonar, produciendo vasoconstricción por hipoxia moderda y vasodilatación pulmonar ante hipoxemia severa. A partir de la generación 17 en adelante, cada pulmón es irrigado por la circulación pulmonar a través de las arterias pulmonares derecha e izquierda que reciben la toda la sangre del corazón derecho.
El drenaje venoso de los bronquios principales se realiza hacia las venas ázigos, hemiázigos y mediastinal. Los bronquios distales y el parénquima pulmonar drena su sangre a través de las venas pulmonares hacia la aurícula izquierda.

La circulación pulmonar tiene las siguientes funciones: Primero, transporta la sangre desoxigenada desde el corazón derecho hasta el sitio de intercambio gaseoso a través de las arterias pulmonares. Segundo, produce una rica red capilar alrededor de los alvéolos lo que resulta en una amplia superficie de intercambio gaseoso. Y tercero, conduce la sangre oxigenada al corazón izquierdo por medio de cuatro venas pulmonares principales.