2. Características anatomofisiológicas de las vías respiratorias:

A lo largo de esta vía, en primer lugar nos encontramos con la nasofaringe, que tiene un papel defensivo importante y retiene el 50% de las partículas de más de 8 micras, debido a la presencia de moco y cilios. Las sustancias que se inhalan por la boca sólo se retienen en un 20%, de ahí que los individuos que a consecuencia de una patología nasal se vean obligados a una respiración oral pueden sufrir una intoxicación más rápidamente. Las sustancias retenidas en el moco sólo se absorben si se deglute el moco (depende de hábitos higiénicos).

En segundo lugar nos encontramos con la zona traqueobronquial, "espacio muerto" desde el punto de vista respiratorio, pero activo desde el punto de vista toxicológico. En él hay un epitelio que segrega moco y una capa líquida compuesta por agua, lípidos y otras secreciones. Esta capa líquida puede jugar un papel importante en los efectos tóxicos, porque el gas o vapor que atraviesa esta zona tiene que reaccionar forzosamente con los elementos químicos de esta capa líquida, y de esa reacción se pueden derivar efectos positivos o negativos:

- Positivos: Cuando el gas es hidrosoluble queda retenido aquí, y su efecto será a nivel traqueobronquial en forma de irritación o quemadura; es el caso del amoníaco y del ácido clorhídrico que producen traqueobronquitis. El óxido nitroso no es hidrosoluble, por lo que pasa directamente al alveolo.

- Negativos: Ocurre en aquellos casos en los que el tóxico, al reaccionar con el agua de la capa líquida, da lugar a productos secundarios más nocivos que el original (ej: cloruro de azufre que da clorhídrico y anhídrido sulfuroso). 2 Cl₂S + H2O --> ClH + SO₂ + S.

También en la zona traqueobronquial se retiene y expulsan las partículas de tamaño entre 2 y 5 micras, debido a la acción del moco y los cilios y la expectoración.

Al alveolo llegan tres tipos de sustancias: partículas de tamaño igual o menor a 1 micra, gases y vapores, y polvos, sobre todo en forma de aerosoles. La absorción a nivel del alvéolo se realiza por un mecanismo de difusión pasiva, y en él intervienen todos los parámetros que rigen la Ley de Fick.

En el paso de un gas o vapor del alveolo a la sangre no podemos hablar de gradiente de concentraciones, sino de presiones parciales. Cuando la presión es mayor en el aire alveolar que en la sangre capilar, el tóxico penetra. Además de las presiones parciales, en la difusión interviene también la temperatura, ya que según la Ley de Dalton-Henry, a mayor temperatura la solubilidad de los gases en la sangre aumenta.

Cuando el gas o vapor llega a la sangre, ésta puede comportarse frente al tóxico de dos formas: a) como vehículo inerte en el que solamente se disuelve (Ley de Dalton-Henry); o b) como un medio reactivo en el que el tóxico reacciona con algún componente sanguíneo, en cuyo caso intervendrá el pKa y el coeficiente de partición. También puede ocurrir que la sustancia sufra una reacción química (biotransformación) y la difusión dependerá entonces de la naturaleza del nuevo compuesto, con la posibilidad de no ser eliminado por vía respiratoria.