Fisiologia Respiratoria 2



CAPITULO 3
VENTILACION E INTERCAMBIO GASEOSO

La función más específica del pulmón es mantener el intercambio gaseoso entre el aire alveolar y la sangre capilar, con lo que asegura el aporte arterial de oxígeno a los tejidos y la remoción del CO2 producido por el metabolismo celular. Para esto se requiere:
Que la ventilación mantenga en el alvéolo las presiones parciales de estos gases enel nivel óptimo para el intercambio.
Que el aire y la sangre se distribuyan en forma proporcional poniéndose en contacto en una relación ventilación/perfusión adecuada
.
Que los gases difundan a través de la membrana alvéolo-capilar, para lo que se requiere que esta barrera ofrezca una una amplia superficie de escasa resistencia al paso de os gases.
 Cada uno de estos procesos será analizado enel presente capítulo.
VENTILACION ALVEOLAR
En un adulto joven, el volumen corriente normal (VC) es de alrededor de 500 ml. Sólo una parte de este volumen llega a los alvéolos, ya que alrededor de 130-160 ml quedan en las vías aéreas y no participan en el intercambio gaseoso.Este último volumen se denomina espacio muerto anatómico. Existen además alvéolos, como los de los vértices, que aun encondiciones normales tienen un flujo sanguíneo nulo, por lo que tampoco participan en el intercambio gaseoso. El volumen ocupado por estos alvéolos no perfundidos se denomina espacio muerto alveolar (normal 20-50ml). El conjunto de los espacios muertos anatómico y alveolar se llama espacio muerto fisiológico (VEM).
Si se multiplica el VC por la frecuencia respiratoria (f), se obtiene el volumenglobal ventilado en 1 minuto que, por recolectarse usualmente en espiración, se designa como volumen espiratorio por minuto o E (el punto sobre la V significa "por unidad de tiempo"). La parte de esta ventilación que queda en el VEM se calcula multiplicando este último por la frecuencia respiratoria. El volumen minuto neto que llega a los alvéolos funcionantes y toma parte en el intercambio gaseosose denomina ventilación alveolar ( A). Las siguientes ecuaciones expresan estos conceptos:
 

El VEM depende del sexo, edad y talla. En el sujeto normal es de aproximadamente un tercio del volumen corriente de reposo. El VEM se mantiene relativamente constante en cada individuo, de manera que las variaciones de A dependen principalmente de los cambios de la frecuencia (f) o del VC, que aumentancuando se incrementa la demanda metabólica, como sucede en el ejercicio.
En los siguientes ejemplos se muestra cómo cambios en f, VEM y VC pueden modificar la A en reposo:

De estos ejemplos se deduce que un mismo volumen minuto puede corresponder a diferentes ventilaciones alveolares y que el aumento de frecuencia sin aumento de VC aumenta la ventilación del espacio muerto reduciendo laventilación alveolar.
En clínica esta forma de calcular la A se puede usar para una apreciación aproximada, suponiendo el VEM , cuya medición es compleja, pero para evaluar las alteraciones de la ventilación alveolar global resulta mas exacto y expedito hacerlo a través de su efecto final sobre el CO2 en los gases arteriales, como se verá más adelante.
Como cada gas difunde de acuerdo a su gradiente depresión entre alvéolo y capilar, la composición del aire alveolar determina, en último término, la dirección, velocidad y magnitud de este intercambio.
En la tabla 3-1 puede apreciarse que la composición del aire alveolar es diferente de la del aire atmosférico:
Tabla 3-1
PRESION PARCIAL DE GASES EN AIRE ATMOSFÉRICO, TRAQUEAL Y ALVEOLAR
 
PO2
PCO2
PN2
PH2O
Aire ambiental seco a nivel del mar159
0,30
600
0
Aire ambiental seco en Santiago (PB 715 mm)
149,6
0,29
565
0
Aire traqueal saturado agua, 37°C, Santiago
139,8
0,26
527,9
47
Aire alveolar saturado agua, 37°C, Santiago
90
40
528
47
Estas diferencias se deben a diversas razones:
De los aproximadamente 2 L de aire que ocupan los alvéolos a nivel de la capacidad residual funcional, sólo 1/6 se reemplaza por aire...