PRINCIPIOS DE ANATOMIA Y FISIOLOGIA- TORTORA - DERRICKSON

23.2 VENTILACIÓN PULMONAR 939
a la quinta costilla. Puesto que tanto la inspiración normal como la
inspiración durante el ejercicio o la ventilación forzada involucran la
contracción muscular, se dice que el proceso de inspiración es activo.
En la Figura 23.15a se resumen los procesos que tienen lugar durante
la inspiración.
Espiración
La expulsión del aire (espiración) también depende del gradiente
de presión, pero en este caso, en la dirección opuesta: la presión en los
pulmones es mayor que la presión atmosférica. A diferencia de la inspiración,
la espiración normal es un proceso pasivo porque no involucra
contracciones musculares, sino que es el resultado del retroceso
elástico de la pared del tórax y los pulmones, que tienen una tendencia
natural a recuperar su forma original después de expandirse. Dos
fuerzas dirigidas hacia adentro contribuyen el retroceso elástico: 1) el
retroceso de las fibras elásticas estiradas durante la inspiración y 2) la
tracción hacia adentro generada por la tensión superficial, que es el
resultado de la presencia de la capa de líquido alveolar.
La espiración comienza cuando los músculos inspiratorios se relajan.
Cuando el diafragma se relaja, su cúpula asciende, a causa de su
elasticidad. Cuando los músculos intercostales externos se relajan, las
costillas descienden. Estos movimientos disminuyen los diámetros
vertical, lateral y anteroposterior de la cavidad torácica, lo que a su
vez reduce el volumen pulmonar. Luego, la presión alveolar aumenta
hasta alrededor de 762 mm Hg. En ese momento, el aire fluye desde
el área con mayor presión, en los alvéolos, hasta el área con menor
presión, en la atmósfera (véase la Figura 23.14).
La espiración sólo se vuelve activa durante la ventilación forzada,
cuando se toca un instrumento de viento o durante el ejercicio. En esta
oportunidad, se contraen los músculos espiratorios, esto es los abdominales
y los intercostales internos (véase la Figura 23.13a), lo que
aumenta la presión en la región abdominal y el tórax. La contracción
de los músculos abdominales desciende las costillas inferiores y comprime
las vísceras abdominales, con el consiguiente ascenso del diafragma.
La contracción de los músculos intercostales internos, que se
extienden en dirección posteinferior entre las costillas adyacentes,
desciende las costillas. Aunque la presión intrapleural siempre es
menor que la presión alveolar, puede exceder un poco la presión
atmosférica durante la espiración forzada, como durante la tos.
En la Figura 23.15b se resumen los eventos que se producen durante
la espiración.
Otros factores que afectan la ventilación
pulmonar
Como ya se analizó, las diferencias en la presión del aire promueven
su movimiento durante la inspiración y la espiración. No obstante,
otros tres factores afectan la velocidad de flujo de aire y la facilidad
de la ventilación pulmonar: la tensión superficial del líquido alveolar,
la distensibilidad de los pulmones y la resistencia de las vías
aéreas.
Tensión superficial del líquido alveolar
Se explicó en una sección anterior que una fina capa de líquido alveolar
cubre la superficie luminal de los alvéolos y ejerce una fuerza
denominada tensión superficial. La tensión superficial surge en todas
las interfases aire-agua porque las moléculas polares del agua se
atraen con mayor intensidad entre sí, que con las moléculas de gas en
Figura 23.15 Resumen de los eventos inspiratorios y espiratorios.
La inspiración y la espiración son el resultado de cambios en la presión alveolar.
Durante la inspiración normal, el
diafragma y los músculos intercostales
internos se contraen. Durante la
inspiración forzada, los músculos
esternocleidomastoideos, escalenos
y pectorales menores también
se contraen.
La presión alveolar
aumenta hasta 762 mm Hg
La presión atmosférica es
de alrededor de 760 mm Hg
a nivel del mar
El tamaño de la
cavidad torácica
aumenta y el volumen
pulmonar se expande
La presión alveolar
disminuye hasta 758 mm Hg
Durante la espiración normal,
el diafragma y los músculos
intercostales externos se relajan.
Durante la espiración forzada,
los músculos abdominales e
intercostales internos
se contraen.
El tamaño de la
cavidad torácica
disminuye y los
pulmones vuelven
a su tamaño original
(a) Inspiración
(b) Espiración
¿Cuál es la presión atmosférica normal a nivel del mar?