25.volumenes y capacidades pulmonares

Volúmenes y capacidades pulmonares

Unidad III

Sistema respiratorio

Dra. Adriana Suárez Urhan MSc. Profesora Asociada

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Temas de la clase

• Guía de estudio: objetivos, Boron, Lab, ATPs• Importancia del tema• Volúmenes y capacidades pulmonares.

Mediciones estáticas• Mediciones dinámicas• Curvas Volumen pulmonar-Flujo• Ventilación voluntaria máxima• Medición del volumen residual y de la CRF.

3Dra. Adriana Suárez Urhan MSc. Profesora Asociada

Guía de estudio

• Objetivos terminales: 2. Conocer, calcular y analizar los volúmenes y capacidades

pulmonares y las técnicas utilizadas en su determinación para asociarlos con los determinantes fisiológicos que los regulan y compararlos con los valores normales.

• Capítulo 26 del Boron.• Laboratorio de respirometría • ATPs

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¿Por qué es importante medir los volúmenes y capacidades pulmonares?

•Determinados por la mecánica pulmonar: propiedades del parénquima pulmonar, de la pared torácica y de su interacción.

•En la enfermedad pulmonar cambian. Ayudan en su diagnóstico: diferenciar problemas obstructivos (asma y enfisema) de restrictivos (fibrosis pulmonar).

•Cambian con los cambios de posición del cuerpo

•Cambian al envejecer

•Cambian con el embarazo


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Volúmenes y capacidades pulmonares:•Se pueden medir por medio de una espirometría usando un espirómetro.

•El registro obtenido se llama espirograma o respirograma

•Se hacen mediciones estáticas (tiempo no importa; el volumen pulmonar no cambia con el tiempo) y dinámicas (Flujos: Volumen/tiempo; el volumen pulmonar cambia con el tiempo). Se miden los volúmenes espiratorios (VE).

•Aire en el respirómetro se encuentra a ATPS. Volúmenes se expresan a BTPS (resultados lababoratorio se deberían de corregir).

•Tamaño de pulmones depende de: estatura, edad, sexo, m2 de superficie corporal, peso

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Espirómetro de impedancia

Espirómetros

7Sherwood L. Human Physiology. 6xth ed. Thomson. 2007


CuatroVolúmenes pulmonares:

1. Volumen corriente (VC): volumen de aire que entra y sale por la nariz o la boca en cada respiración: 0.5 L; 6 a 7 mL/Kg

2. Volumen de reserva inspiratorio (VRI): es el volumen de aire inspirado en una máxima inspiración que comienza al final de una inspiración corriente normal: aprox. 2.5 L en M y 1.9 L en F.

3. Volumen de reserva espiratorio (VRE): es el volumen de aire que puede ser espirado en un máximo esfuerzo que comienza al final de una espiración corriente normal: Aprox. 1 a 1.5 L en M y 0.7 L en F.

4. Volumen residual (VR): es el volumen de aire que permanece en los pulmones al final de una espiración forzada máxima: aprox. 1.2 a 1.5 L en M y 1.1 L en F. Disminuye trabajo respiratorio y permite que los gases arteriales no oscilen mucho durante el ciclo respiratorio.

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VRI depende de factores como:

• El volumen pulmonar al iniciar la inspiración máxima• La distensibilidad o compliance (C) pulmonar• Fuerza de los músculos respiratorios y de la integridad de su

inervación• Ganas con que realice el esfuerzo.• Flexibilidad de la caja torácica• Postura del sujeto: si se encuentra acostado el VRI será

mayor (suponiendo integridad de músculos respiratorios).

Estos factores también son importantes en determinar la CV y el VRE.

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Capacidades pulmonares (suma de uno o más volúmenes):

1. Capacidad pulmonar total (CPT= VC+VRI+VRE+VR): volumen de aire que se encuentra en los pulmones después de un esfuerzo inspiratorio máximo: aprox. 6 L en M y 4.2 L en F.

2. Capacidad inspiratoria (CI= VC+VRI): volumen de aire respirado en una máxima inspiración que comienza al final de una espiración normal: aprox. 3 L en M y 2.4 L en F.

3. Capacidad vital (CV= VRI+VC+VRE): volumen de aire espirado en una máxima espiración forzada máxima que inicia después de una inspiración forzada máxima: 4.5 L en M y 3.1 L en F. La capacidad vital forzada (CVF) se usa para estudiar la resistencia de la vía aérea.

4. Capacidad residual funcional(CRF=VRE+VR): volumen de aire que permanece en los pulmones al final de una espiración corriente normal: aprox. 2.2 a 3.0 L en M y 1.8 L en F. Se le ha llamado el volumen de reposo de los pulmones o el volumen de relajación.

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Capacidad vital no cambia, VR no cambia, CPT no cambia

VRE disminuye y el VRI aumenta

Cambios de volúmenes y capacidades pulmonares según postura

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Cambios en volúmenes y capacidades pulmonares en enfermedades restrictivas y obstructivas

Restrictiva: aumenta la retracción elástica pulmonar


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Mediciones dinámicas ( el tiempo es importante)1. Capacidad vital forzada (CVF): volumen máximo de aire que puede ser

espirado forzadamente después de una inspiración hasta la capacidad pulmonar total. (Aprox. 5 L). Útil en medir resistencia de vía aérea.

2. Volumen espiratorio forzado en el primer segundo (VEF1): volumen máximo de aire espirado en el primer segundo forzadamente después de una inspiración hasta la capacidad pulmonar total. (Aprox. 3.8-4.0 L).

3. Cociente: volumen espiratorio forzado/ capacidad vital forzada,VEF1/ CVF % (Índice de Tiffeneau): porcentaje de la capacidad vital forzada espirada forzadamente durante el primer segundo. (80%). Es un buen índice de la resistencia de las vías aéreas.

4. Flujo medio a la mitad de la espiración forzada (FEF 25-75): flujo medio máximo, medido trazando una línea entre los puntos que representan el 25% y el 75% de la capacidad vital forzada (4.7 l). Se pueden detectar obstrucciones al flujo del aire.


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Capacidad vital forzada (CVF)

VEF1

X VEF1= 4.01 litros

CVF= 5.01 litros

VEF1/ CVF = >72%-80 %

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CVF: paciente con problemas obstructivos

VEF1= 1.3 litros

CVF= 3.1 litros

VEF1/CVF= 42% (<72%)

Relación VR/CPT aumenta por aumento de el VR

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CVF: paciente con problemas restrictivos

VEF1= 2.8 litros

CVF= 3.1 litros

VEF1/CVF= 90%


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Cambios de los volúmenes y capacidades pulmonares con el envejecimiento (función pulmonar empieza a

declinar desde los 25 años)

Se pierde retracción elástica pulmonar/distensiblidad pulmonar aumenta

Disminuye fuerza de músculos de la respiración

Disminuye la superficie alveolar

Distensibilidad torácica disminuye

Aumenta la CRF

CPT es igual ó menor

Aumenta el VR

Disminuye VEF1

Disminuye el FEF 25-75


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Curvas o Asas flujo volumen

Fuente: ATP

•Se miden con el respirómetro de impedancia (vitalógrafo). Sistema abierto.

•Sirven para el diagnóstico de patología pulmonar: obstructiva, restrictiva, mixta.

•Normalmente, el flujo inspiratorio máximo es similar al flujo espiratorio máximo.

•A volúmenes pulmonares altos, el flujo de aire es dependiente del esfuerzo. A mayor esfuerzo, mayor flujo.

•A volúmenes pulmonares bajos, el flujo es independiente del esfuerzo ya que se da la compresión dinámica de la vía aérea.


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El flujo inspiratorio depende de:1.Fuerza de musc. Insp.2.Retracción elástica pulm.3.Resistencia de vía aérea.

Pico de flujo se observa a volumen pulmonar intermedio entre CPT y VR

Flujo espiratorio máximo: se da tempranamente

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Limitación del flujo espiratorio

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Enfermedad restrictiva:

•Disminuye el pico de flujo espiratorio ya que la capacidad pulmonar total está disminuida.

•Rama descendente de la curva es similar a la normal


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Enfermedad obstructiva:

•Disminuye el pico de flujo espiratorio ya que hay obstrucción al flujo del aire

•Se relacionan con volúmenes pulmonares altos (atrapamiento de aire)

•Volumen residual se encuentra aumentado

•La rama descendente de la curva está deprimida. Los flujos son bajos a cualquier volumen pulmonar.



Ventilación voluntaria máxima (VVM)

• Se llamaba capacidad respiratoria máxima.• Es el mayor volumen de aire que puede desplazarse al

interior y exterior de los pulmones en un minuto mediante un esfuerzo voluntario.

• 125-170 l/min: 150L/min: 20 años hombre 100L/min: 20 años mujer• Disminuye con la edad• La mediremos en el Lab. con el respirómetro de

impedancia en 12-15 s.

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Medición del VR o de la CRFSe puede usar la técnica de dilución de helio (gas inerte e insoluble). Es un método de circuito cerrado (paciente inspira y espira en tanque). Masa de gas constante. Ley de conservación de la masa.

V1C1 = V2C2

27Sherwood L. Human Physiology. 6xth ed. Thomson. 2007

LEY DE BOYLE

A temperatura constante y con la masa constante:

P1V1=P2V2

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Pletismografía corporal

Más exacto que dilución He.

Ley de Boyle: a temperatura constante y con un número de partículas de gas constante:

P x V = constante.

P1V1=P2V2

P x VL= (P- ∆P)(VL+ ∆VL)

VL=∆VL x (P-∆P)/∆P

Ejemplo:

VL= 0.05L (760mmHg – 12 mmHg)/ 12 mmHg= 3.1 L

Mide CRF ó VR.

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