Capítulo 40: Principios Físicos del
Intercambio Gaseoso – Resumen
El capítulo 40 aborda los fundamentos físicos del intercambio gaseoso en los pulmones,
explicando cómo se produce el paso de oxígeno (O₂) y dióxido de carbono (CO₂) a través
de la membrana alveolocapilar.
La composición del aire alveolar difiere significativamente del aire atmosférico debido a
varios factores: el reemplazo gradual del aire por ventilación, la constante absorción de
O₂ hacia la sangre, la salida de CO₂ desde los capilares pulmonares y la humidificación
del aire inspirado. A nivel alveolar, el aire tiene presiones parciales de aproximadamente
104 mmHg para el O₂ y 40 mmHg para el CO₂, en contraste con los 159 mmHg y 0.3
mmHg del aire atmosférico.
Cuando el aire inspirado atraviesa las vías aéreas, se humidifica completamente debido a
la temperatura corporal, alcanzando una presión de vapor de agua de 47 mmHg. Esta
humedad disminuye proporcionalmente las presiones parciales de otros gases, sin
aumentar la presión total en los alvéolos, que permanece constante en 760 mmHg.
El aire alveolar se renueva lentamente: en cada inspiración normal solo entran alrededor
de 350 ml de aire fresco, lo cual representa una fracción pequeña del volumen pulmonar
funcional. Esta renovación lenta es clave para evitar cambios súbitos en las
concentraciones de gases y mantener la homeostasis en sangre. Se requieren múltiples
ciclos respiratorios para renovar completamente el aire alveolar.
El intercambio gaseoso se produce por difusión pasiva a través de una membrana
respiratoria delgada, compuesta por una serie de capas: el surfactante, epitelio alveolar,
membrana basal, espacio intersticial, membrana basal capilar y endotelio capilar. Esta
estructura ofrece una gran superficie de contacto (~70 m²) y un grosor muy reducido
(~0.6 µm), condiciones ideales para facilitar la difusión eficiente de gases.
La velocidad de difusión depende de varios factores: el área y grosor de la membrana, el
gradiente de presión parcial, el coeficiente de difusión del gas y la ventilación alveolar. El
O₂ presenta una capacidad de difusión de unos 21 ml/min/mmHg en reposo, aumentando
hasta 65 ml/min/mmHg durante el ejercicio gracias a la apertura de capilares pulmonares
y una mejor relación ventilación-perfusión.
El CO₂, aunque no se mide directamente, se estima que difunde de manera mucho más
eficiente debido a su mayor solubilidad. Su capacidad de difusión en reposo es de 400 a
