Fundamentos de la Fisiología Cardiorrespiratoria: Intercambio Gaseoso y Dinámica Circulatoria

Sistema de Intercambio Gaseoso y Oxigenación Sanguínea

La superficie entre las paredes alveolares y los capilares pulmonares constituye la Barrera Hematogaseosa, lugar donde tiene lugar el intercambio de gases.

Este proceso permite el paso de:

  • O₂ del alvéolo a la sangre.
  • CO₂ de la sangre al alvéolo.

Este intercambio gaseoso se produce por difusión simple, es decir, desde el lugar de mayor presión parcial de O₂ al de menor presión parcial de O₂.

Mecánica Ventilatoria

La Inspiración

Se realiza de manera voluntaria o involuntaria. Su objetivo es captar el aire atmosférico. De él captamos aproximadamente el 4,5% de O₂ y devolvemos el resto. La inspiración supone la expansión del tórax y la dilatación de los pulmones gracias a la acción de los siguientes músculos:

  • Diafragma: Actúa de forma activa.
  • Intercostales externos.
  • Serrato menor.

La Espiración

Se realiza de forma pasiva. Su misión es expulsar el CO₂ al aire atmosférico, aprovechando las propiedades elásticas del pulmón, que vuelve a su posición de reposo.

Músculos Auxiliares de la Espiración:
  • Intercostales internos.
  • Transverso del abdomen.
  • Rectos del abdomen.

Los quimiorreceptores de gases en sangre y los mecanorreceptores en la musculatura (para la contracción y el estiramiento) envían información al centro respiratorio, localizado a nivel del bulbo raquídeo y la protuberancia.

Tipos de Respiración

Según las partes implicadas, podemos diferenciar tres tipos:

  • Respiración clavicular o alta.
  • Respiración torácica, pectoral o intercostal.
  • Respiración abdominal o diafragmática.

Sistema Cardiovascular: Válvulas y Movimientos Cardíacos

Para el control del flujo sanguíneo dentro del corazón, existe un sistema de válvulas unidireccionales:

Válvulas Auriculoventriculares (AV)

Situadas entre las aurículas y los ventrículos de cada lado, impiden el reflujo de la sangre del ventrículo a la aurícula durante la contracción ventricular:

  • Mitral: En el lado izquierdo.
  • Tricúspide: En el lado derecho.
Válvulas Semilunares

Situadas entre los ventrículos y las arterias que salen de ellos (Aorta en el izquierdo y Pulmonar en el derecho).

Definiciones clave:

  • Arterias: Salen de los ventrículos (salida de sangre).
  • Venas: Entran en las aurículas (entrada de sangre).

Movimientos del Corazón

  • Sístole: Periodo de contracción del músculo cardíaco (miocardio).
  • Diástole: Periodo de relajación o reposo, permitiendo el llenado de las cavidades.

Transmisión del Impulso Eléctrico y Contracción Cardíaca

El músculo cardíaco es miogénico, lo que significa que se autoexcita. Su frecuencia puede ser afectada por influencias nerviosas u hormonales (como el ejercicio físico o la percepción de un peligro).

El sistema de conducción eléctrica permite que el impulso generado en el Nodo Sinusal (SA) se propague y estimule el miocardio, causando la contracción.

Vasos Sanguíneos

La sangre, una vez bombeada, circula a través de una red de vasos sanguíneos. Se diferencian tres tipos principales:

  1. Arterias: Canalizan y distribuyen la sangre que sale del corazón.
    • Arterias pulmonares (lado derecho): Llevan sangre del corazón a los pulmones.
    • Arteria Aorta (lado izquierdo): Lleva sangre del corazón a los tejidos.
  2. Venas: Recogen la sangre y la llevan hasta el corazón.
    • Venas Cava Superior e Inferior (lado derecho): Llevan sangre cargada de CO₂ hacia el corazón.
    • Venas Pulmonares (lado izquierdo): Llevan sangre oxigenada del pulmón al corazón.
  3. Microcirculación: Formada por arteriolas, red capilar y vénulas. Es donde se produce el aporte de O₂ y nutrientes a los tejidos, y se recoge el CO₂ y los productos de desecho.

Circuitos de la Circulación Sanguínea

Circulación Sistémica o Mayor

La sangre bombeada por el ventrículo izquierdo, cargada de O₂, pasa a través de este circuito sistémico, regresando al corazón derecho con sangre cargada de CO₂ y poco O₂. El recorrido es:

Ventrículo Izquierdo → Arteria Aorta → Arterias → Capilares Sistémicos (Tejidos) → Venas Cavas Superior e Inferior → Aurícula Derecha.

Circulación Pulmonar o Menor

El ventrículo derecho bombea sangre al circuito pulmonar, donde se cede el CO₂ y se capta el O₂. Esta sangre retorna a la aurícula izquierda para comenzar un nuevo ciclo. El recorrido es:

Ventrículo Derecho → Arteria Pulmonar → Capilares Pulmonares → Intercambio Gaseoso → Venas Pulmonares → Aurícula Izquierda.

Gasto Cardíaco y Parámetros

El Gasto Cardíaco (GC) expresa el volumen de sangre que el corazón expulsa según las necesidades de los tejidos. Se calcula mediante la fórmula:

GC = VS x FC

  • Frecuencia Cardíaca (FC): Expresa el número de ciclos cardíacos que ocurren en un minuto. Ejemplo: FC = 60” / 0,8” = 75 ppm (pulsaciones por minuto).
  • Volumen Sistólico (VS): Es el volumen de sangre que los ventrículos expulsan a las arterias. Su valor típico es de 70 a 80 ml.

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