¿Qué es el intercambio de gas?

El intercambio de gases es un proceso que ocurre como parte de la respiración, lo que permite que un organismo intercambie gases residuales por gases que necesita para funcionar. En el caso de los humanos y otros mamíferos, esto permite la expresión de dióxido de carbono y la ingesta de oxígeno. El intercambio de gases tiene lugar a lo largo de la membrana respiratoria, como el revestimiento de los pulmones en los animales, y el sistema circulatorio del organismo permite que los gases se muevan por todo el cuerpo. En animales unicelulares, el intercambio de gases permite que los gases se muevan libremente directamente dentro y fuera de la celda.

En las plantas, las hojas actúan como una membrana respiratoria, con pequeños vasos capilares en las hojas que actúan para transportar gases y nutrientes por todo el árbol. Los animales como los anfibios pueden depender de sus pieles para el intercambio de gases, mientras que los animales branquiados como los peces utilizan la gran superficie de las branquias para extraer el oxígeno disuelto del agua y llevarlo a sus cuerpos.

Cada vez que una persona respira, el aire rico en oxígeno y otros gases ingresa a los pulmones. El aire se mueve desde un área de alta presión, el pulmón lleno, a un área de baja presión, uno de los alvéolos, los pequeños sacos que recubren los pulmones. A partir de ahí, el oxígeno pasa a través de una membrana delgada hacia los capilares que irrigan el pulmón, donde se une a la hemoglobina para su transporte por todo el cuerpo. A medida que la sangre circula, también transporta los desechos como el dióxido de carbono, llevándolos a los pulmones para el intercambio de gases para que puedan ser expulsados ​​de los alvéolos y exhalados cuando la persona exhala.

Las personas que tienen dificultad para respirar pueden comenzar a desarrollar hipoxia, un estado en el que no llega suficiente oxígeno al cuerpo. Esto puede ocurrir cuando el líquido en los pulmones inhibe el intercambio de gases, cuando un pulmón no puede inflarse adecuadamente o cuando las vías respiratorias están obstruidas. Un paciente que no puede expulsar el dióxido de carbono y obtener oxígeno a cambio comenzará a desarrollar un ensuciamiento de las extremidades y puede jadear por aire.

En un ambiente rico en otro gas, como el nitrógeno, ese gas puede desplazar el oxígeno, haciendo imposible que el oxígeno llegue a los pulmones. Un paciente puede respirar normalmente, pero debido a que el intercambio de gases con oxígeno no se lleva a cabo, la persona se morirá de hambre lentamente. Dependiendo del gas que se respira, los pacientes pueden desarrollar síntomas como vértigo, confusión y somnolencia antes de sucumbir al coma y la muerte eventual debido a la falta de oxígeno.