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Sistema Muscular

El intercambio gaseoso del sistema respiratorio

Donde se produce el intercambio gaseoso

Todos los seres vivos poseen una serie de órganos con la finalidad de permitir el intercambio de gases con el ambiente, este conjunto de órganos recibe el nombre de sistema respiratorio. La estructura de este aparato varía de acuerdo al tipo de organismo y en relación al habitad del mismo. Ahora bien en los humanos y en los mamíferos el órgano principal del sistema es el pulmón, en el encontramos los bronquios y los alveolos pulmonares, en los cuales se produce el intercambio de gases con el medio, gracias a una difusión pasiva en la cual la sangre capta el oxigeno atmosférico y elimina el dióxido de carbono que se produjo por el metabolismos celular. Por eso para poder comprender el intercambio gaseoso alveolar debemos analizar en primer lugar la estructura interna de los pulmones.

Los pulmones están divididos en partes llamadas lóbulos. Por un lado el pulmón derecho, el cual es un poco más grande que el izquierdo, tiene tres lóbulos y el pulmón izquierdo posee dos lóbulos. Por otra parte los lóbulos se dividen en porciones aun más pequeñas que reciben el nombre de lobulillos pulmonares

Dentro del los pulmones los bronquios penetran y se van dividiendo en ramificaciones más pequeñas llamadas bronquiolillos, y estos a su vez se abren en unas vesículas más pequeñas todavía, estos son los alvéolos pulmonares o sacos alveolares, los mismos se llenan del aire que ingreso al pulmón, dicho aire por supuesto es oxigenado.

El oxigeno pasa desde los alvéolos a la sangre, es allí donde es transportado por la hemoglobina que contienen los glóbulos rojos, de este modo la hemoglobina se convierte en hemoglobina oxigenada. Y este pasaje del oxigeno a la sangre es denominado hematosis. Por otro lado el dióxido de carbono hace el recorrido a la inversa, es decir que sale de la sangre hacia el interior de los alveolos para luego poder ser eliminado hacia el exterior de los pulmones mediante las vías respiratorias

En el momento que el aire ingresa a los pulmones, circula por dentro de los bronquios y después por las divisiones de los bronquiolos, los cuales dan lugar a los bronquiolos terminales y a los bronquiolos respiratorios. A su vez estos se abren en el interior del conducto alveolar, desde donde surgen los sacos aéreos. Cada conducto alveolar y cada saco alveolar tienen una pared que está formada por muchas unidades llamadas alvéolos.

Cada uno de nuestros pulmones contiene alrededor de trescientos millones de alvéolos, estos en total forman una superficie de setenta metros cuadrados para los dos pulmones. Por lo tanto tenemos una enorme superficie para que se produzca el intercambio gaseoso, entre el oxigeno y el dióxido de carbono. Como ya mencionamos el movimiento de estos gases respiratorios se da por medio de la simple difusión, dentro de los alvéolos la concentración de oxigeno es mucho mayor que en los capilares, permitiendo de este modo que el gas se difunda desde los alvéolos a la sangre. Por otra parte el dióxido de carbono se encuentra en mayor medida en la sangre, debido al metabolismo de las células, entonces este gas se difunde desde los capilares hacia el espacio alveolar.

Nuestros alvéolos están revestidos por una mono-capa, la misma es muy delgada, se encuentra conformada por células epiteliales y mantienen una irrigación sanguínea muy alta, esta irrigación nos permite que los gases sean difundidos de manera libre por medio de su pared hacia los capilares sanguíneos. En los cuales hay glóbulos rojos encargados de llevar el oxigeno hasta las células. Los glóbulos rojos transportan el oxigeno asociándolo a la hemoglobina, formando de este modo la oxihemoglobina. Mientras que el dióxido de carbono es transportado en un 8% disuelto en el agua del plasma, es combinado en un 25% con la hemoglobina y finalmente los hace en un 67% como aniones de bicarbonato, es decir HCO3-.

¿Qué es el intercambio de gases?

La eliminación del dióxido de carbono del torrente sanguíneo a los pulmones y la provisión de oxigeno desde los pulmones hacia el torrente sanguíneo, es a lo que llamamos intercambio de gases en el sistema respiratorio. Este intercambio gaseoso como ya hemos mencionado anteriormente tiene lugar en los pulmones, entre los alvéolos y aquella pequeña red de vasos sanguíneos que llamamos capilares, los cuales se encuentran ubicados en las paredes alveolares.

¿Cómo se produce el intercambio de gases?

En el momento que comienza la respiración el aire ingresa por medio de la boca o la nariz, lo ideal es que se produzca por la nariz, y se desplaza rápidamente por la faringe, pasando por la laringe, una vez que paso por este conducto, ingresa a la tráquea, la cual se divide dentro de los pulmones en bronquios, estos últimos se vuelven a dividir en ramificaciones cada vez más pequeñas, a las que llamamos bronquiolos. Convirtiendo en sacos de aires llamados alvéolos, los mismos en el momento de la inspiración se inflan y se desinflan en la exhalación.

En que consiste el intercambio gaseoso

Este mecanismo de intercambio de gases del organismo, presenta dos etapas, una es la ventilación pulmonar y la otra es el intercambio de gases en los pulmones

Por un lado la ventilación pulmonar consiste en la inspiración, es decir en el momento que el aire inicia su camino y llega a los pulmones. Para cada grupo de vertebrados es diferente, por ejemplo para las aves la misma se da por una compresión de los sacos aéreos generada por los músculos de las alas, en cambio en los anfibios se da por deglución, es casi como si tragaran el aire, por otra para en los mamíferos el aire va de manera activa hacia los pulmones hasta lograr la dilatación en la caja torácica. Y la espiración, la cual se realiza de manera pasiva.

En cuanto al intercambio de gases en los pulmones, debemos mencionar que la misma sucede debido a la diferencia de concentración de gases que hay entre el interior y el exterior de los alveolos, es por ello que el dióxido de carbono pasa hacia el espacio muerto, es decir a los conductos respiratorios y el oxigeno pasa hacia el interior de los alvéolos.

Luego de esto se produce en llamado intercambio gaseoso entre el aire del alvéolo y la sangre. La sangre llega con un alto contenido de dióxido de carbono y un bajo nivel de oxigeno a los pulmones, es allí donde el oxigeno pasa por una difusión simple a través de las paredes de los alveolos y los capilares sanguíneos. En ese momento es transportada mediante la hemoglobina, la cual está en los glóbulos rojos, llevando hasta las células del cuerpo, es ahí donde se produce el mismo proceso de difusión logrando pasar hacia el interior para que pueda ser usada. Entonces tenemos que decir que el mecanismo para intercambiar dióxido de carbono es igual pero en sentido opuesto, pasando el dióxido de carbono a los alvéolos. Este gas es transportado en disuelto en el plasma sanguíneo y una pequeña en los glóbulos rojos.

Además de ingresar oxigeno a nuestros pulmones también ingresan distintos componentes que contiene el aire, muchos de estos pueden ser perjudiciales para nuestra salud. Por lo tanto es muy importante que podamos respirar aire puro y no aire que se encuentre contaminado, algo que sería fundamental para poder tener un sistema respiratorio saludable.