Una encrucijada bioquímica: un intercambio vital. Serie: Conócete a ti mismo. IV- Aparato Respiratorio – Por Aldo Hernández

0
494

Una encrucijada bioquímica: un intercambio vital
Serie: Conócete a ti mismo
IV- Aparato Respiratorio

En el proceso que hemos iniciado para conocernos, desde nuestra propia anatomía y fisiología, reconocemos una un eje primordial, en el cual giran unas funciones indispensables para la supervivencia y adaptación al medio ambiente externo (MAE). Ese eje es la homeostasis, ese equilibrio mantenido en un medio ambiente interno (MAI) , cuyas funciones ya establecimos; a su vez, dichas funciones son cumplidas por una conexión coordinada de once sistemas y aparatos reconocidos, tanto estructural como funcionalmente. Ellos son interdependientes, es decir, ninguno es sin el otro.

En esa lógica, iniciamos con la primera función esencial de ese circulo virtuoso de la vida humana, la cual es: Aporte de nutrimentos. En ese aporte de nutrimentos, se requiere que ellos estén circulando. Y por ello, debe haber un medio apto donde se muevan (sangre), una red de contenedores que lo mueva (vasos sanguíneos) y una bomba automatizada que los impulse constantemente (Corazón). Y ese fue el aparato que ya describimos anteriormente, el cual conocemos como Circulatorio o Cardiovascular.

En el siguiente capítulo hablaremos más detalladamente del concepto de <<nutrimento>> . Por ahora, adelantaremos que, entenderemos por nutrimento, a toda sustancia química, en su más pequeña manifestación, que cumpla una función insustituible para reacciones químicas de seres humanos. En la siguiente exposición, el ejemplo apropiado es el oxígeno molecular (O2). Nutrimento que para ser obtenido, transportado y utilizado por nuestro organismo requiere de un aparato complejo altamente especializado, que conocemos como: Aparato Respiratorio. A toda esa serie de pasos precisamente vinculados, tanto físicos como químicos donde el fin último es llevar ese oxígeno molecular cada célula se le llama: respiración.

Teniendo entendido que estamos hechos de células y estas conformadas de moléculas, las cuales se encuentran simultáneamente uniéndose y des-uniéndose, a lo que llamamos: reacciones químicas. Entonces, para que se lleve a cabo esa dinámica interminable de reacciones químicas coordinadas se requiere irremediablemente el oxígeno molecular en una exacta cantidad. El oxígeno molecular es el nutrimento que hace posible (como un engrane en un reloj suizo) a la célula utilizar otros nutrimentos (glucosa, ácidos grasos, aminoácidos, etc.), para generar energía a ocuparse en múltiples actividades propias de ella.

La mayoría de oxígeno molecular, obedeciendo a una fuerza física de atracción, se une a una molécula muy conocida: la hemoglobina, preparada para ingresar en su espacio: cuatro moléculas (4O2) la cual ya explicamos conforma mayoritariamente el contenido y colorea a las células rojas que constituyen la parte no líquida de la sangre.

¿Cómo llega el O2 a la sangre?

La sangre toma el oxígeno molecular de una especie de ‘sacos’ llenos de aire imperceptibles a la vista humana llamados: alvéolos. Estos espacios tienen una envoltura entretejida de células planas que le confieren un líquido jabonoso para evitar su colapso, también funcionan como barrera contra impurezas y le proporcionan células que capturan todo intruso químico, físico o biológico. Cada saco hace un contacto íntimo con el más pequeño de todos los vasos sanguíneos, con un capilar (donde va la sangre y en ella la hemoglobina cargada de un gas tóxico). El saquito recibe de la hemoglobina cuatro tóxicas moléculas de dióxido de carbono (4CO2), un producto de desecho de las células, y el saquito en correspondencia a una inevitable ley natural cede sus cuatro moléculas vitales.

Hay millones de esos alvéolos y la misma cantidad de ramificaciones de capilares, todos haciendo contacto, para intercambiar esas dos sustancias entre ellos. Ese conjunto blando flexible de sacos cargados de vasos con sangre es lo que conocemos como: pulmones.

Sin preámbulos, es ahí donde se lleva un intercambio de gases, donde si uno de ellos se acumula rompe el equilibrio de acidez en el MAI y el otro, del cual, si se carece, inhabilita, en una caída ininterrumpida, tipo efecto dominó a cada célula. Es una encrucijada bioquímica de vida o muerte, de salud y enfermedad. Es un intercambio vital. Es el centro donde gira las demás funciones. Por ello, sabemos que los pulmones son órganos vitales.

¿Cómo llega ese oxígeno a los alvéolos?

Es llevado ahí por una serie ramificada de túbulos flexibles (parecidos a los vasos sanguíneos) cuyo diámetro partiendo de esos saquitos va aumentando, así como el grosor de sus paredes y modificándose el tapiz celular de ellas. Esos tubitos flexibles y activos se llaman inicialmente, debido a su minúsculo diámetro y grosor: bronquiolos. Ellos también deben tener un líquido que los lubrique para no aplastarse. Al irse ampliando terminan en dos grandes tubos se llaman bronquios primarios. Esta red de tuberías biológicas se cierran y abren a discreción, dependiendo las necesidades de oxígeno. Se abren más durante una actividad física intensa, como: la lucha o la huída y se cierran un poco, cuando se duerme. Las paredes de los bronquios producen mucosidad que sirve para evitar que se peguen ellas mismas, también para apoyar en la purificación física y química del aire. También tienen unas especies de pelitos que barren hacia afuera toda partícula innecesaria. Los bronquios se continúan como tráquea, un tubo especial flexible hecho de un tejido llamado cartílago, este se encuentra unido a otro tubo mucho más complejo que se llama laringe, (Órgano que emite los principales y esenciales sonidos del habla) , el cual se une a la nariz y la boca con otro tubo muy blando llamado faringe. El trayecto descrito de abajo hacia arriba lo sigue el gas tóxico: dióxido de carbono y viceversa el gas vital: oxígeno molecular. Es un proceso simultáneo que permite tomar el oxígeno y eliminar el bióxido de carbono. Dos rutas paralelas que no se unen.

El gas tóxico viene de adentro, como desecho, del Medio Ambiente Interno (MaI) de cada célula y el gas vital de afuera, como nutrimento, del Medio Ambiente Externo (MAE).

¿Cómo tomamos el oxígeno del MAE?

El MAE básicamente está conformado físicamente, por: líquidos, sólidos y gaseosos; biológicamente, por: vivos e inertes, y químicamente, por: sustancias orgánicas (Cuya armazón química tiene bloques principales de átomos de carbono) e inorgánicas (No tienen carbono como bloque principal). El oxígeno es una sustancia gaseosa, inerte e inorgánica encontrándose disuelta en el aire, este es una mezcla invisible al ojo humano de muchos gases. Para extraer ese gas vital, primero se debe succionar toda esa mezcla de gases, esa acción resultante de alta complejidad, le conocemos como: inspiración.

Esa inspiración o succión de esa mezcla de gases diferentes es gracias a un mecanismo que requiere una cavidad flexible y bandas compresoras. Esa cavidad flexible, en su totalidad la llamamos como: tórax, armada de adentro hacia afuera de unas coberturas lubricadas como tapiz interno (Pleura), huesos planos largos y curvos alineados (Costillas) y las bandas que lo cubran y recubran arriba, a los lados (entre cada costilla) y abajo. Las bandas entre las costillas , se llaman músculos intercostales y una amplia, aplanada de abajo que se llama: Diafragma (Músculo malentendido y popularmente asociado al canto y locución). Los músculos se disponen de tal manera que “chupan” el aire, para que este entre velozmente, fluyendo, siendo filtrado, humectado, calentado (Cavidad nasal) y purificado (Demás; faringe, tráquea, laringe y bronquios) al pasar por cada tubo ya descrito hasta los sacos de aire, simultáneamente, como reacción, saliendo en la misma velocidad hacia afuera, sin ningún esfuerzo de músculos para ser expulsado el bióxido de carbono, esta última es lo que llamamos: espiración (Y si es la última: expiración). Todo este fenómeno explicado se conoce como: ventilación. Dicho proceso descrito es involuntario, al igual que el bombeo de sangre. Pero, esta siendo regulado por áreas del sistema nervioso.

¿Cuál es su rol en la homeostasis?

Captura, prepara, transporta y coloca el nutrimento oxígeno en la sangre para ser llevado al MAI de cada célula; asimismo toma el desecho de la célula y lo lleva fuera al MAE.

¿Y en cuánto a la COVID-19?

A través de la nariz entra el aire de la forma que ya hablamos, y dicha mezcla gaseosa no solo lleva, elementos gaseosos, también elementos biológicos, por ejemplo, los virus, los cuales, por su tamaño, sortea toda la purificación estricta de filtración pegajosa en cada tramo de la vía hacia los sacos que acumulan partículas gaseosas de tamaños sumamente microscópicas. Muchos virus son expulsados violentamente ante la compresión brusca de los músculos intercostales y diafragma hacia afuera, al ser activados esos mecanismos efectivos en el sistema nervioso, conocido como tos y estornudo. Otros virus quedan atrapados en las pegajosas sustancias que producen las glándulas de las paredes de faringe, laringe, tráquea y bronquios, para ser expulsados como “flema” en la tos o “mocos” en el estornudo. Los que logran pasar librados de ellos, son abatidos por las células blancas que llegan a las zonas descritas. Si todo acaba ahí, será una: COVID-19 leve. Si avanza hacia bronquios y pulmones, siendo vencidos por todas las defensas, se manifiesta como: COVID-19 moderada o Neumonía. Si continua, invadiendo hasta los capilares pegados en los alvéolos, inicia la fase crítica, donde hay una afectación en la coagulación de la sangre, alcanzando los otros sistemas y aparatos, para fallecer.

La ventilación (inspiración-espiración con ayuda de músculos, pleura y costillas) es imperceptible cuando no estamos enfermos. Al ingresar, un virus como el SARS-CoV-2, se trastoca todo ello, y la espiración que era espontánea y casi pasiva, se vuelve difícil como para requerir uso de músculos. Ese fallo en la ventilación, es lo que los médicos llamamos: disnea y popularmente se le nombra como: “cansancio”.

Así, hemos aprendido como está armado y funciona el sistema respiratorio, como ayuda en la homeostasis y como se afecta en la COVID-19. En el siguiente capítulo hablaremos sobre el otro sistema involucrado en el aporte de nutrimentos al MAI.

Le puede interesar: 

¿Es importante conocer mi cuerpo? Serie: Conócete a ti mismo (Parte I)

Una meta final: equilibrio corporal. Serie: Conócete a ti mismo (Parte II)

Serie: Conócete a ti mismo- Aparato Circulatorio (Parte III)


Por: Aldo Hernández 
Doctor en Medicina 
Profesor universitario de Anatomía Microscópica de la Universidad de El Salvador (UES) 
Médico de Clínica Metabólica del ISSS 
Investigador de la UES

Dejar respuesta

Please enter your comment!
Please enter your name here