INTERCAMBIO GASEOSO
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19.11 Algunos buceadores se ahogan porque son víctimas de un fenómeno llamado desvanecimiento
en aguas poco profundas (blackout). Después
de varias inmersiones, entre las cuales las víctimas se hiperventilan mediante inhalaciones y
exhalaciones profundas, pierden repentinamente
el conocimiento. ¿Cuáles cree el lector que sean
las causas fisiológicas de ese fenómeno?
ese gas y permite al animal permanecer sumergido
durante más tiempo. La mayor dependencia de las
vías anaeróbicas es otra respuesta a las tensiones
bajas de oxígeno.
Estas adaptaciones son tan eficientes que muchos mamíferos buceadores exhalan en vez de inhalar antes de sumergirse, lo cual les resta flotabilidad
y reduce el riesgo de sufrir mal de descompresión al
emerger de las profundidades.
Durante la hiperventilación se expulsa casi todo el
dióxido de carbono de los pulmones. Por consiguiente, después de una hiperventilación prolongada las
concentraciones de dióxido de carbono en la sangre
se abaten considerablemente. Así, aunque quizá los
buzos no disponen ya de oxígeno suficiente, no lo
advierten porque el dióxido de carbono es el principal
estímulo en la demanda de ventilación. Por tanto, la
falta de oxígeno en el encéfalo les provoca et desmayo aunque no sienten angustia respiratoria alguna.
19.13 Las tensiones de oxígeno en los alvéolos, la arteria pulmonar y la vena pulmonar son muy diferentes. Dada la dinámica del intercambio gaseoso
en los pulmones, relacione cada una de las siguientes presiones parciales con esos tres sitios
del aparato respiratorio: 40 mm de Hg, 160 mm de
Hgy lOOmmde Hg.
19.12 Una de las principales características de cierto
grupo de mamíferos que comparten un hábitat de
terminado es que tienen un mayor volumen de
sangre —en ocasiones hasta el doble— que los
mamíferos que no viven en ese hábitat particular.
Además, presentan vasos sanguíneos correspondientemente más gruesos y su cuenta de glóbulos
rojos es inusitadamente alta. Por otra parte, poseen mayor concentración de mioglobina, un compuesto con gran afinidad por el oxígeno,
semejante a la hemoglobina pero que está en los
músculos. En ciertas circunstancias, el ritmo cardíaco de esos animales se vuelve lento y la sangr e se d esví a de los ó r gan os inte r nos c o n
excepción del corazón y el encéfalo. Por último,
los mamíferos de ese hábitat dependen en mayor
grado de las vías metabólicas anaeróbicas. ¿Qué
clases de animales supone el lector que exhiben
estas características y por qué?
Todas estas adaptaciones son respuestas a condiciones de escasez de oxígeno y se observan en casi
todos los mamíferos marinos. Puesto que muchos de
ellos permanecen largo tiempo bajo la superficie del
agua, tales adaptaciones les son indispensables. El
mayor volumen de sangre y la abundancia de glóbulos rojos les permiten disponer de una mayor reserva
de oxígeno para consumirla durante sus inmersiones; asimismo, la presencia de más mioglobina les
ayuda a almacenar una mayor cantidad de oxígeno
en sus músculos antes de cada inmersión. Además,
al enviar cantidades menores de sangre a los órganos internos, excepto el corazón y el encéfalo (que
no toleran bien la privación de oxígeno), se reduce
su consumo de oxígeno y eso garantiza que sus
músculos dispongan de una cantidad adecuada de
La arteria pulmonar lleva sangre desoxigenada a los
pulmones. Por tanto, cabe esperar que tenga la menor tensión de oxígeno de los tres sitios mencionados. La sangre proveniente de la arteria pulmonar
que ingresa en los capilares que rodean a los alvéolos tiene, de hecho, una pO2 cercana a 40 mm de
Hg. Tampoco es sorprendente que el aire inhalado
presente en los alvéolos, dado que es la fuente del
oxígeno usado por el cuerpo, tenga la mayor de esas
tres presiones parciales: 160 mm de Hg. Para cuando la sangre que ya pasó a través de los lechos capilares que rodean a los alvéolos entra en la vena
pulmonar, su pO2 se elevó de 40 a 100 mm de Hg,
valor que también es la pO2 promedio del aire en los
alveolos.
19.14 Cuando se estudió el efecto de Bohr, en el capítulo 17, se destacó que la gráfica de la saturación
de oxígeno de la hemoglobina contra la presión
parcial del oxígeno tiene forma sigmoidal. ¿Qué
características de la absorción de oxígeno por
la hemoglobina explican la forma sigmoide de la
curva?
Esa curva sigmoidal representa la cooperatividad
quo se observa durante la absorción de oxígeno por
la hemoglobina. Si no hubiera cooperatividad, el segundo grupo heme de la molécula de hemoglobina
tendría la misma afinidad por la molécula de oxígeno
que el primero, de modo que la absorción de oxígeno tendería a ser proporcional a la pO2. Esto haría
que la curva fuera recta. Sin embargo, debido a la
cooperatividad, la fijación de la primera molécula de
oxígeno aumenta considerablemente la afinidad de la
hemoglobina por la segunda molécula de oxígeno y
así sucesivamente. Por tanto, la curva se eleva con
rapidez después de pasar por el nivel umbral en el
que se le une la primera molécula.