El intercambio de gases (O2 y CO2) entre los alvéolos y la sangre ocurre por difusión simple: O2 que se difunde desde los alvéolos hacia la sangre y el CO2 desde la sangre hacia los alvéolos. La difusión requiere un gradiente de concentración. Por lo tanto, la concentración (o presión) de O2 en los alvéolos debe mantenerse en un nivel más alto que en la sangre y la concentración (o presión) de CO2
en los alvéolos debe mantenerse en una palanca más baja que en la sangre. Hacemos esto, por supuesto, al respirar, llevando continuamente aire fresco (con mucho O2 y poco CO2) a los pulmones y los alvéolos.
La respiración es un proceso activo, que requiere la contracción de los músculos esqueléticos. Los músculos primarios de la respiración incluyen los músculos intercostales externos (ubicados entre las costillas) y el diafragma (una capa de músculo ubicada entre las cavidades torácica y abdominal).
Los intercostales externos más el diafragma se contraen para inspirar:
- Contracción de los músculos intercostales externos > elevación de las costillas y el esternón> aumento de la dimensión anterior a posterior de la cavidad torácica> baja la presión del aire en los pulmones> el aire se mueve hacia los pulmones
- Contracción del diafragma > el diafragma se mueve hacia abajo> aumenta la dimensión vertical de la cavidad torácica> disminuye la presión de aire en los pulmones> el aire se mueve hacia los pulmones:
Diafragma
Para exhalar:
- relajación de los músculos intercostales externos y el diafragma> retorno del diafragma, las costillas y el esternón a la posición de reposo> restaura la cavidad torácica al volumen preinspiratorio> aumenta la presión en los pulmones> se exhala aire
Presión intraalveolar durante inspiración y espiración
A medida que los intercostales externos y el diafragma se contraen, los pulmones se expanden. La expansión de los pulmones hace que la presión en los pulmones (y los alvéolos) se vuelva ligeramente negativa en relación con la presión atmosférica. Como resultado, el aire se mueve desde un área de presión más alta (el aire) a un área de presión más baja (nuestros pulmones y alvéolos). Durante la espiración, los músculos de la respiración se relajan y el volumen pulmonar desciende. Esto hace que la presión en los pulmones (y los alvéolos) se vuelva ligeramente positiva en relación con la presión atmosférica. Como resultado, el aire sale de los pulmones
