Biología · Glosario

¿Qué es El pulmón de los mamíferos?

Definición 21.7 Biología universitaria — primer año · Capítulo 21 — Intercambio respiratorio de gases

Un pulmón es una invaginación de la superficie corporal hacia una cámara interna húmeda, lo que mantiene mojada la superficie en aire seco. El pulmón de los mamíferos es un árbol de vías aéreas que termina en unos trescientos millones de alvéolos, sáculos de 0.2mm0.2\,\mathrm{mm} de diámetro cuyas paredes — una célula epitelial y un endotelio capilar, 0.5µm0.5\,\text{µ}\mathrm{m} en total — suman 100m2100\,\mathrm{m}^{2} en un ser humano, envueltas en una red capilar por la que pasa todo el gasto cardíaco. Se ventila de forma mareal: el diafragma y los músculos costales agrandan el tórax y entra aire; se relajan y el aire sale por el mismo camino. Una respiración mueve 500mL500\,\mathrm{mL}, de los que 150mL150\,\mathrm{mL} solo llenan las vías aéreas (el espacio muerto) y nunca llegan a un alvéolo; el gas alveolar, renovado en una séptima parte en cada respiración, se mantiene a PO2=13.3kPaP_{\mathrm{O_2}} = 13.3\,\mathrm{kPa} y PCO2=5.3kPaP_{\mathrm{CO_2}} = 5.3\,\mathrm{kPa}: las presiones con las que se equilibra la sangre.

Alvéolos al final de una vía aérea, envueltos en capilares. Todo el gasto cardíaco se extiende sobre cien metros cuadrados de esta pared, una fracción de segundo cada vez.
Alvéolos al final de una vía aérea, envueltos en capilares. Todo el gasto cardíaco se extiende sobre cien metros cuadrados de esta pared, una fracción de segundo cada vez.

Ejemplos

Ejemplo 21.13 (Altitud y profundidad)

A 4000m4000\,\mathrm{m} el aire contiene 12kPa12\,\mathrm{kPa} de oxígeno y los alvéolos 77\,: los cuerpos carotídeos hacen subir la ventilación, lo que expulsa CO2\mathrm{CO_2} y alcaliniza la sangre — un freno que los riñones sueltan a lo largo de varios días excretando bicarbonato —; los glóbulos rojos elevan su BPG en unos días y la médula ósea eleva la hemoglobina en unas semanas (Capítulo 12). Una foca que bucea veinte minutos hace lo contrario: exhala antes de sumergirse, reduce su frecuencia cardíaca a la décima parte, corta el riego de todo salvo del encéfalo y del corazón, y hace funcionar sus músculos con el oxígeno unido a su propia mioglobina, diez veces más concentrada que la nuestra, y después con fermentación, y tolera un lactato que el cuerpo depura en la superficie. Sus pulmones se colapsan por debajo de 50m50\,\mathrm{m}, lo que mantiene el nitrógeno fuera de su sangre.

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