domingo, 22 de marzo de 2009

El Oxígeno: Bioelemento Indispensable en las Funciones Vitales de los Seres Vivos

Desde nuestro nacimiento, efectuamos un proceso fundamental para nuestra vida del que ni siquiera nos percatamos. De manera involuntaria, nuestros pulmones se llenan de aire continuamente para capturar el oxígeno necesario, que permitirá la respiración celular y el desarrollo y funcionamiento de todo nuestro organismo. Incluso, cuando estamos durmiendo, el sistema respiratorio trabaja sin descanso.
Si bien el intercambio gaseoso o hematosis (donde se realiza el traspaso de O2 y CO2) ocurre directamente en los alvéolos pulmonares, las vías respiratorias son el camino perfecto para conducir el aire inspirado hacia los pulmones.
El recorrido del aire
Si bien la ventilación (respiración) pulmonar es un proceso automático y constante, cada vez que respiramos se ponen en acción una serie de estructuras especializadas que facilitan el viaje del aire. Porque la respiración no sólo implica inspirar profundamente el aire que nos rodea; el verdadero intercambio, donde aprovechamos el oxígeno y desechamos el dióxido de carbono, ocurre a nivel pulmonar, específicamente, en los alvéolos pulmonares.
Al momento de inspirar, el aire ingresa por nuestra nariz (también lo puede hacer por la boca), donde se calienta, humedece y limpia. Luego, pasa por la faringe, donde encuentra un verdadero filtro, que intercepta y destruye los organismos patógenos: las amígdalas.
Una vez superada esta barrera inmunológica, el aire prosigue su recorrido por la laringe y luego por la tráquea.
Esta última estructura es un verdadero tubo elástico que, al final de su recorrido, se divide en los dos bronquios que ingresan a los pulmones. Cada bronquio se ramifica al igual que un árbol, terminando en unos sacos elásticos, destino final del aire inspirado. Estas pequeñas estructuras, denominadas alvéolos pulmonares, son las encargadas de realizar el efectivo intercambio gaseoso. Con una apariencia similar a un racimo de globos, cada vez que inspiramos se llenan de aire, aprovechando el oxígeno y desechando el dióxido de carbono.
Un proceso continuo, automático, con diferentes etapas, pero tan rápido que muchas veces ni alcanzamos a percatarnos de él. Una verdadera ruta del aire.
Intercambio gaseoso
Ya dijimos que la respiración es un proceso mucho más complejo que el solo hecho de inspirar por la nariz. Incluso, el transporte de oxígeno hacia todos los órganos y tejidos de nuestro cuerpo implica el trabajo no sólo del sistema respiratorio, sino también del cardiovascular.
En capítulos anteriores vimos cómo la sangre es el verdadero medio de transporte y recolección de los gases involucrados en la respiración.
Ahora conoceremos la "estación de carga y descarga" de estas moléculas, lugar de intercambio del oxígeno y dióxido de carbono.
El aire inspirado finaliza su viaje en los alvéolos pulmonares. Cada alvéolo se encuentra adaptado para recibirlo y contenerlo, mientras dura la hematosis. Su membrana posee una gran superficie y, además, están rodeados por una enorme cantidad de capilares que, a través del proceso de difusión, capturan el oxígeno y eliminan el dióxido de carbono.
Cuando el aire ingresa a cada alvéolo pulmonar contiene, aproximadamente, un 20,8% de oxígeno, un 0,04% de dióxido de carbono, un 78,6% de nitrógeno y un 0,56% de vapor de agua. Estando en la cavidad alveolar, el oxígeno se dirige hacia los capilares para ser transportado por los glóbulos rojos hacia todas las zonas y tejidos de nuestro cuerpo. Sin embargo, para ser más precisos, el oxígeno se carga y es transportado en una molécula alojada en los glóbulos rojos: la hemoglobina.
Esta es la que se encarga de capturar las moléculas de oxígeno y llevarlas a cada célula que lo requiera. Desde los capilares, los alvéolos pulmonares, además, reciben al principal desecho de la respiración celular, el dióxido de carbono. Mediante la espiración (expulsión de aire desde los pulmones) este compuesto gaseoso es liberado hacia el exterior de nuestro organismo. En esta etapa, claramente ha cambiado la composición gaseosa del aire que ingresó por las vías aéreas.
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El aire exhalado contiene el mismo porcentaje de nitrógeno (78,6%), pero aumentan los niveles de dióxido de carbono (4%) y vapor de agua (1,8%). Lógicamente, la cantidad de oxígeno expulsado disminuye (15,6%).