Fisiología Pulmonar Esencial: Volúmenes, Capacidades y Ventilación Respiratoria

Volúmenes y Capacidades Pulmonares: Fundamentos de la Función Respiratoria

Para comprender la mecánica respiratoria, es fundamental conocer los diferentes volúmenes y capacidades que caracterizan la función pulmonar. A continuación, se detallan las definiciones clave:

Definiciones de Volúmenes Pulmonares

• VC (Volumen Corriente): Cantidad de aire que se inhala o exhala en una respiración normal y tranquila.
• VER (Volumen Espiratorio de Reserva): Volumen adicional de aire que puede ser espirado forzadamente después de una espiración normal.
• VIR (Volumen Inspiratorio de Reserva): Volumen adicional de aire que puede ser inspirado forzadamente después de una inspiración normal.
• VMI (Volumen Máximo Inspiratorio): Este término no es estándar en fisiología respiratoria como un volumen independiente, pero podría referirse a la capacidad de inspiración máxima. Se suele integrar en la Capacidad Inspiratoria (CI = VC + VIR) o la Capacidad Pulmonar Total (CPT).

Capacidades Pulmonares Clave

Las capacidades pulmonares son la suma de dos o más volúmenes:

• Capacidad Vital Forzada (CVF): Representa la cantidad máxima de aire que una persona puede exhalar forzadamente después de una inspiración máxima.
  • Fórmula: CVF = VIR + VC + VER
• Capacidad Pulmonar Total (CPT): Es el volumen máximo de aire que los pulmones pueden contener después de una inspiración máxima.
  • Fórmula: CPT = CVF + VR (Volumen Residual)
• Capacidad Residual Funcional (CRF): Es el volumen de aire que permanece en los pulmones después de una espiración normal.
  • Fórmula: CRF = VER + VR (Volumen Residual)

Espirometría: Medición de la Función Pulmonar

La espirometría es la técnica diagnóstica que permite medir los volúmenes y capacidades pulmonares. Los espirómetros son los aparatos especializados utilizados para este fin.

Los valores obtenidos en la espirometría dependen de factores individuales como la edad, la talla y la posición del diafragma.

Se consideran valores anormales cuando se observan desviaciones significativas respecto a los valores teóricos, los cuales se calculan mediante estimaciones basadas en la edad y la superficie corporal del individuo.

Espacio Muerto y Ventilación Pulmonar: Conceptos Esenciales para el Intercambio Gaseoso

El sistema respiratorio no solo moviliza aire, sino que también cuenta con zonas donde no se produce intercambio gaseoso, conocidas como espacio muerto. Además, es crucial diferenciar entre la ventilación total y la ventilación alveolar para entender la eficiencia respiratoria.

Tipos de Espacio Muerto en el Sistema Respiratorio

• Espacio Muerto Anatómico: Corresponde al volumen de aire contenido en las vías aéreas de conducción (nariz, faringe, laringe, tráquea, bronquios y bronquiolos terminales) donde no hay intercambio gaseoso.
  • Su valor oscila entre 100-200 ml en un adulto, aproximadamente 2 ml/kg de peso corporal.
• Espacio Muerto Alveolar: Se refiere al volumen de aire en los alvéolos que, por diversas razones (como falta de perfusión sanguínea), no participan en el intercambio gaseoso.
  • Su valor es variable y puede aumentar en patologías pulmonares.
• Espacio Muerto Fisiológico: Es la suma del espacio muerto anatómico y el espacio muerto alveolar. Representa el volumen total de aire que se inhala pero no participa en el intercambio gaseoso efectivo.

Diferencias entre Ventilación Total y Ventilación Alveolar

Ventilación Total (VE)

La Ventilación Total (VE), también conocida como ventilación minuto, es la función respiratoria que consiste en el movimiento de aire desde la atmósfera hacia los alvéolos y viceversa. Es el producto de la cantidad de aire movilizado en un ciclo respiratorio completo (Volumen Corriente, VC) y la frecuencia respiratoria (FR).

• Componentes clave:
  • VC (Volumen Corriente): Cantidad de aire movilizado por respiración.
  • FR (Frecuencia Respiratoria): Número de veces que se moviliza dicho volumen por minuto.

Fórmula de la Ventilación Total:

VE = VC x FR

En reposo, la VE es aproximadamente 7.5 L/min (considerando un VC de 500 ml y una FR de 15 respiraciones/min).

Ventilación Alveolar (VA)

La Ventilación Alveolar (VA) es la cantidad de aire que realmente llega a las zonas de intercambio gaseoso por minuto. Estas zonas no se circunscriben solo a la superficie alveolar, sino también a los bronquiolos respiratorios. Es el aire que participa activamente en la oxigenación de la sangre y la eliminación de dióxido de carbono.

Para calcular la VA, se debe restar el volumen del espacio muerto (VM) del volumen corriente (VC), ya que este aire no participa en el intercambio gaseoso efectivo.

Fórmula de la Ventilación Alveolar:

VA = (VC - VM) x FR

Donde VM se refiere al volumen del espacio muerto fisiológico.