Intercambio de gases
Biología
Conceptos clave
- Intercambio de gases: difusión de O₂ y CO₂ a favor de gradiente a través de una superficie especializada.
- La ventilación renueva el aire/agua y mantiene el gradiente de concentración; el transporte por sangre lo mantiene por el otro lado.
- No requiere energía (es difusión pasiva); la ventilación sí (movimiento muscular).
Propiedades de una buena superficie
- Gran área superficial (muchos alvéolos/laminillas).
- Pared fina (1-2 células) → distancia de difusión corta.
- Húmeda para que los gases se disuelvan.
- Muy vascularizada (red capilar) → mantiene el gradiente.
- Ley de Fick: la tasa de difusión sube con área y gradiente, y baja con el grosor.
Ejemplos de sistemas
- Alvéolos (mamífero): epitelio escamoso + capilares; surfactante evita el colapso.
- Branquias (pez): laminillas + contracorriente (sangre y agua en sentidos opuestos → gradiente en toda la laminilla).
- Hoja (planta): mesófilo esponjoso + estomas que regulan la entrada de CO₂ y la pérdida de agua.
Ejemplo resuelto
- ¿Por qué el alvéolo intercambia gases con eficiencia?
- Millones de alvéolos → enorme área; pared de una célula → difusión corta.
- Red capilar retira O₂ y trae CO₂ → mantiene el gradiente → difusión rápida y continua.
En el examen IB
- Ventilación ≠ intercambio: ventilar renueva el medio; el intercambio es la difusión en la superficie.
- Explicar con las 4 propiedades (área, grosor, humedad, riego) al justificar la eficiencia.
- Contracorriente en branquias: mantiene el gradiente a lo largo de toda la laminilla (más eficiente que el flujo paralelo).
- Estomas: compromiso entre entrada de CO₂ y pérdida de agua por transpiración.