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.
