INTERCAMBIO GASEO' O
condiciones sólo respiran, compiten con el enfermo
por el O2 presente en la atmósfera.
Es muy poco probable que la cantidad de oxígeno sea tan pequeña que el enfermo corra algún
riesgo si comparte ese recurso aeróbico con unas
cuantas plantas. Sin embargo, la práctica de sacar
las plantas por las noches aún se observa en algunos hospitales.
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Describa el sistema representado en la figura
19.2, el cual permite que los peces bombeen agua
activamente entre sus branquias.
En el primer paso, la cavidad bucal se expande y
succiona agua de modo semejante a como la expansión de la cavidad pulmonar de los mamíferos succiona aire. El opérculo se cierra simultáneamente
para impedir la entrada de agua en sentido inverso a
través de las branquias. En la siguiente etapa la cavidad bucal se contrae y al mismo tiempo se cierra la
válvula oral, impidiendo que el agua retroceda a través de la boca. En ese momento se abre el opérculo
y eso obliga al líquido a salir entre las branquias.
19.4
Como se mencionó en el capítulo 17, la ley de Henry
afirma que si la temperatura se mantiene constante,
la cantidad de gas disuelto en un líquido es proporcional a la presión parcial del mismo gas en el aire
inmediato al líquido. Si esa presión parcial aumenta
se disuelve una mayor cantidad de gas; por el contrario, si disminuye, parte del gas disuelto sale de solución. La cantidad de gas disuelto también depende
del coeficiente de solubilidad de éste, una medida
comparativa de la cantidad de gas que puede disolverse respecto a un gas estándar a la misma presión
parcial. En un punto dado, la tendencia del gas a salir
del líquido es compensada por una tensión atmosférica que obliga al gas a entrar en solución. En
general, cualquier incremento en la temperatura disminuye la cantidad de gas que puede estar disuelta en un líquido. Esto explica la formación de
burbujas en un vaso de agua fría conforme ésta se
va tibiando. Puesto que al tibiarse ya no puede contener las mismas cantidades de gas, los diversos gases que salen de solución forman las burbujas.
Obviamente, esta tendencia de los gases en solución
a entrar en equilibrio con sus contrapartes atmosféricas es fundamental para el intercambio gaseoso en
los pulmones. La sangre cargada de dióxido de carbono proveniente del cuerpo ingresa en un espacio
aéreo (los pulmones) donde la presión parcial de dióxido de carbono es muy baja, de modo que este gas
abandona la sangre en respuesta a la menor presión. Del mismo modo, la presión parcial de oxígeno
en los pulmones, alta en comparación con la de la
sangre, hace que el oxígeno entre en solución.
La ley de Henry es complementada por la ley
de la presión parcial de Dalton. Ésta afirma que en
una mezcla de gases diferentes cada uno de ellos
ejerce una presión directamente proporcional a su
porcentaje en la mezcla. La presión de cada gas en
tales condiciones se denomina presión parcial; la
presión total de la mezcla es igual a la suma de todas las presiones parciales. A modo de ejemplo, supóngase que la presión del aire en condiciones
estándar es de 760 mm de Hg. Si el aire contiene
21 % de O2, la presión parcial del oxígeno gaseoso
en esa mezcla es 0.21 χ 760 mm de Hg = 160 mm
de Hg. La presión parcial del nitrógeno molecular
(N2) es de aproximadamente 593 mm de Hg, de modo
que su proporción en el aire es de (593/760)(100) »
78%.
19.7 En las branquias de los peces, la sangre desoxigenada proveniente de los tejidos fluye a través
de los lechos capilares de las laminillas en sentido
opuesto al del agua que pasa a través del aparato
branquial (Fig. 19.2). ¿Porqué es importante esta
disposición a contracorriente y cuáles serían los
resultados si la sangre y el agua fluyeran en el
mismo sentido?
¿Por qué es importante la ley de Henry en cuanto
al transporte de gases?
Esta disposición, que ya se estudió en el capítulo 15,
garantiza la máxima eficiencia de intercambio. En el
caso de las branquias, lo que nos interesa es la
¿Por qué es mucho más importante el sistema circulatorio en la respiración externa de la lombriz de
tierra que en la de un insecto?
La lombriz de tierra respira a través de la piel, que se
mantiene permanentemente húmeda gracias a una
secreción mucosa. Una vez que el oxígeno pasó a
través de la piel mediante el proceso relativamente
lento de la difusión, debe ser transportado a todas
partes en el interior de la lombriz. Del mismo modo,
el CO2 y el H2O deben ser transportados rápidamente
por la sangre desde los tejidos donde se producen
hasta la piel para de ahí ser expulsados al medio.
Aunque la mayor parte de las estructuras de la lombriz de tierra están próximas a la superficie y esta última es relativamente extensa, en ausencia de un
sistema de distribución adjunto la tasa de Intercambio gaseoso no sería suficiente para satisfacer las
necesidades metabólicas. Por tanto, la lombriz de tierra requiere un sistema circulatorio que le ayude a
efectuar los intercambios necesarios.
Por el contrario, el insecto posee un sistema
traqueal. Este sistema ramificante de delgados tubos
relativamente rígidos, terminados en sacos diminutos
adyacentes a los tejidos internos, permite que la atmósfera "llegue" a cada rincón y hendidura del cuerpo del insecto, haciendo innecesario el transporte
interno. Puesto que el aire debe difundirse hasta las
terminaciones de cada tubo, este tipo de sistema
pierde eficacia cuando los insectos alcanzan grandes
dimensiones. Sin embargo, el sistema traqueal permitió que los insectos y otros artrópodos, como los
ciempiés y las arañas, conquistaran el medio terrestre
y proliferaran en él.
19.5
19.6