Leyes de los gases y su relación con la Medicina

La primer relación de las leyes de los gases y la medicina se reduce a un proceso cotidiano que conocemos con el nombre de RESPIRACIÓN.

Empezaremos con un concepto mencionado en la teoría cinética de la materia, LA PRESIÓN. ¿Y por qué la presión tiene que ver con la respiración? Pues simplemente por el hecho de que la presión que determina la respiración es la presión atmosférica (barométrica).

Una manera de cambiar la presión de un gas encerrado consiste en cambiar el volumen de su contenedor. Este hecho se resume en la ley de Boyle, que establece que, a una temperatura constante, la presión de una cantidad determinada de gas es inversamente proporcional a su volumen. Si los pulmones contienen una cantidad de gas y aumenta el volumen pulmonar, cae su presión interna (presión intrapulmonar). Por el contrario si el volumen pulmonar disminuye, la presión intrapulmonar aumenta.

Si la presión intrapulmonar cae debajo de la presión atmosférica, entonces el aire tiende a fluir hacia debajo de su gradiente de presión y entra en los pulmones. Por el contrario, si la presión intrapulmonar aumenta sobre la presión atmosférica el aire sale.

 

  Todo lo que se tiene que hacer para respirar es elevar y reducir de manera continua la presión intrapulmonar. 

Pero en síntesis, lo que importa para poder llevar acabo la respiración es la diferencia entre la presión atmosférica y la presión intrapulmonar.

Por otro lado cuando respiramos podemos sentir como se expande nuestra caja torácica, pero ¿por qué ocurre esto? ¿Qué hace que los pulmones se expandan?. Fisiológicamente en los pulmones se tienen dos capas de pleuras que llevan a cabo la presión intrapleural, esta es una de las fuerzas que hacen que los pulmones se expandan pero hay otra, que es el calentamiento del aire inhalado.

Esto se puede entender a partir de la ley de Charles que nos explica que el volumen de una cantidad determinada de gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta. El aire inhalado se calienta a 37°C (99°F) para el momento en el que llega a los alveolos. Esto significa que en un día frío, cuando la temperatura exterior es de 16°C, la temperatura del aire aumenta a 21°C durante la inspiración y un volumen inhalado de 500 ml. Se expande a 536 ml. Y esta expansión térmica contribuye a la insuflación de los pulmones.

Otra relación que encontramos fue la medicina hiperbárica que es una rama de la medicina que estudia la fisiología, fisiopatología así como efectos clínicos y terapéuticos en el organismo humano sometido a ambientes con mayor presión atmosférica, tanto para patologías ocasionadas por un aumento en la presión como en patologías por hipoxia tisular (falta de oxigeno en los tejidos).

Esta medicina se auxilia principalmente de la cámara hiperbárica (donde se llevan acabo las terapias) en la cual se aumenta la presión atmosférica y el oxígeno, que la persona se encuentra recibiendo por medio de una mascara, se disuelve con mayor facilidad en la sangre cumpliendo con las leyes generales de los gases llevando al organismo a un estado de hiperoxia, que contrarrestara la falta de oxigeno en los tejidos.