Volúmenes y capacidades pulmonares, equilibrio ácido-base y secreción gástrica: fisiología respiratoria y digestiva
Volúmenes pulmonares
Volumen corriente (VT, TV: Tidal Volume): cantidad de aire que se moviliza en una inspiración y espiración de una respiración en reposo. (500 ml)
Volumen de reserva inspiratorio (IRV): volumen de aire que puede ser inhalado como máximo, a continuación de una inspiración corriente. (3100 ml)
Volumen de reserva espiratorio (ERV): volumen de aire que puede ser espirado como máximo, a continuación de una espiración corriente. (1200 ml)
Volumen residual (RV): volumen de aire que siempre queda en los pulmones después de una espiración máxima. (1200 ml)
Capacidades pulmonares
Capacidad inspiratoria (IC): TV + IRV. Máxima cantidad de aire que puede ser inspirada luego de una espiración normal. (3600 ml)
Capacidad espiratoria (EC): TV + ERV.
Capacidad residual funcional (FRC): máxima cantidad de aire contenida en los pulmones. Cantidad de aire que queda en los pulmones después de una espiración corriente (FRC = ERV + RV) (2400 ml)
Capacidad vital (CV): IRV + TV + ERV. Cantidad máxima de aire que es capaz de movilizar. Máxima cantidad de aire que puede ser espirada después de una inspiración forzada máxima. (4800 ml)
Capacidad pulmonar total (TLC): IRV + TV + ERV + RV. (6 L). Máxima cantidad de aire contenida en los pulmones después de una inspiración forzada máxima.
Pruebas de función pulmonar (espirometría forzada)
Capacidad vital forzada (CVF): volumen de aire que es espirado de forma forzada desde una inspiración máxima.
Volumen espiratorio forzado en el 1.er segundo (VEF1): volumen de aire que sale de los pulmones en el primer segundo de espiración forzada.
(VEF1/FVC) x 100: porcentaje del aire total que se espira en el primer segundo desde una inspiración máxima.
Ventilación voluntaria máxima (MVV): volumen de aire que pasa a través del sistema pulmonar en un minuto, realizando respiraciones lo más rápidas y profundas posible (hiperventilación).
Flujo espiratorio medio máximo (MMEF): flujo espiratorio promedio durante la exhalación del 50% de la capacidad vital.
Trastornos primarios del equilibrio ácido-base
Acidosis respiratoria (hipoventilación): pH <, H+ >, PCO2 >>, HCO3- >
Alcalosis respiratoria (hiperventilación): pH >, H+ <, PCO2 <, HCO3- <
Acidosis metabólica: pH <, H+ >>, PCO2 <, HCO3- <<
Alcalosis metabólica: pH >, H+ <, PCO2 >, HCO3- >>
Causas de los trastornos ácido-base
Acidosis
Respiratoria:
- Hipoventilación
- Enfermedad pulmonar
- Sedantes
- Trastornos neuromusculares
- Lesión cerebral
Metabólica:
- Adición de ácidos: diabetes, uremia, acidosis láctica
- Pérdida de bases: diarrea
Alcalosis
Respiratoria:
- Hiperventilación
- Fiebre
- Ansiedad
- Trastornos cerebrales
- Hipoxia
Metabólica:
- Adición de bases: ingesta de álcalis
- Pérdida de ácidos: vómito, diuréticos, aspiración gástrica
Fases de la secreción gástrica
Fase cefálica
Representa el 30% de la respuesta gástrica a una comida.
- Función: preparar el estómago para la llegada de la comida.
- Duración: corta (minutos).
- Mecanismo: neural, vía fibras preganglionares en el nervio vago que hacen sinapsis en el plexo submucoso.
- Acción: 1.º estimulación de moco, enzimas y producción de ácido, lo que lleva a aumentar el volumen de jugo gástrico. 2.º estimulación de gastrina liberada por las células G.
Fase gástrica
Representa el 60% de la respuesta a una comida. Se inicia con la distensión del estómago, que conduce a la estimulación de la secreción gástrica.
- Función: mejorar la secreción inicial de la fase cefálica; homogeneizar y acidificar el quimo; iniciar la digestión de proteínas por pepsina.
- Duración: larga (3-4 horas).
- Mecanismo:
- Neural: reflejos cortos provocados por (1) estimulación de receptores de estiramiento a medida que el estómago se va llenando y (2) estimulación de quimiorreceptores a medida que aumenta el pH.
- Hormonal: estimulación de gastrina liberada por las células G a través de la activación parasimpática y la presencia de péptidos y aminoácidos en el quimo.
- Local: liberación de histamina por mastocitos a medida que el estómago se llena.
- Acción: aumenta la producción de ácido y pepsinógeno; aumenta la motilidad e inicia movimientos de mezcla.
Fase intestinal
Representa el 10% de la respuesta. Se inicia por estimulación nerviosa asociada a la distensión del intestino delgado.
- Función: controlar la entrada de quimo en el duodeno.
- Duración: larga (horas).
- Mecanismo:
- Neural: reflejos cortos (reflejo enterogástrico) producidos por la distensión del duodeno.
- Hormonal: 1.º estimulación de colecistoquinina (CCK), péptido inhibidor gástrico (GIP) y secretina, liberados por la presencia de ácidos, carbohidratos y lípidos. 2.º liberación de gastrina estimulada por la presencia de proteínas sin digerir y péptidos.
- Acciones: inhibición por retroalimentación del ácido gástrico y de la producción de pepsinógeno; reducción de la motilidad gástrica.