Fisiología Respiratoria: Mecánica respiratoria - Primera parte -
Introducción al Sistema Respiratorio
Funciones del Aparato Respiratorio
- El aparato respiratorio regula la concentración de gases sanguíneos, incorporando oxígeno y eliminando dióxido de carbono.
- Además, regula el equilibrio ácido-base y la temperatura mediante la movilización de aire en las vías aéreas superiores.
- Participa en la eliminación y activación de sustancias en sangre junto con otros órganos como el hígado y los riñones.
Etapas de la Respiración
- La primera etapa es la ventilación o respiración externa, que implica el intercambio de aire entre la atmósfera y los alvéolos pulmonares.
- Luego está el intercambio de gases entre los alvéolos y la sangre, seguido por el transporte de estos gases a través del sistema cardiovascular hacia los tejidos.
- Finalmente, se produce el intercambio gaseoso entre la sangre y las células del organismo para llevar a cabo la respiración celular.
Volúmenes y Capacidades Pulmonares
Volúmenes Pulmonares
- El volumen corriente es el aire inspirado o espirado en un ciclo respiratorio normal, aproximadamente 500 mililitros en reposo.
- El volumen de reserva inspiratorio es el máximo aire que puede ser inhalado después de una inspiración normal, alcanzando hasta 3 litros.
- El volumen residual es el aire que permanece en los pulmones tras una espiración máxima, siendo alrededor de un litro.
Capacidades Pulmonares
- La capacidad inspiratoria suma el volumen corriente más el volumen de reserva inspiratorio.
- La capacidad residual funcional combina el volumen residual con el volumen de reserva espiratorio.
- La capacidad vital incluye todos los volúmenes excepto el residual; mientras que la capacidad pulmonar total suma todos los volúmenes pulmonares.
Espacio Muerto Respiratorio
Concepto del Espacio Muerto
- No todo el aire inspirado participa en el intercambio gaseoso; esto se conoce como espacio muerto respiratorio.
- Se clasifica en espacio muerto anatómico (vías aéreas superiores sin intercambio gaseoso) y espacio muerto alveolar (alvéolos ventilados pero no perfundidos).
Fisiología Respiratoria y Espacio Muerto
Conceptos Básicos de la Conducción del Aire
- La conducción se refiere al aire que, al desplazarse, permanece en las guías de conducción. Se puede calcular como un tercio del volumen corriente en reposo, que es aproximadamente 500 mililitros para un ser humano.
- El espacio muerto anatómico incluye el aire que circula por la cavidad nasal, oral, faringe, laringe, tráquea y bronquios. Hasta la 16ª división bronquial no hay estructuras que participen en el intercambio gaseoso.
Espacio Muerto Alveolar
- A partir de la 17ª división bronquial comienzan a aparecer estructuras que permiten el intercambio gaseoso. También se menciona el espacio muerto alveolar formado por alvéolos ventilados pero sin intercambio de gases.
- Durante el ejercicio físico, aumenta el flujo sanguíneo pulmonar y muchos alvéolos pasan a estar perfundidos, lo cual disminuye el espacio muerto alveolar.
Volumen Minuto Respiratorio
- El volumen minuto respiratorio se define como la cantidad total de aire espirado cada minuto. Se calcula multiplicando el volumen corriente (aire inspirado en un movimiento respiratorio) por la frecuencia respiratoria.
- Es importante conocer cuánto aire llega a los alvéolos para realizar la hematosis; esto se mide con el volumen de ventilación alveolar.
Cálculo del Volumen de Ventilación Alveolar
- El volumen de ventilación alveolar es igual al volumen corriente menos el espacio muerto anatómico. Multiplicando este resultado por la frecuencia respiratoria se obtiene cuánto aire llega a los alvéolos.
- Por ejemplo, si un animal tiene un volumen corriente de 500 mililitros y una frecuencia respiratoria determinada, podemos calcular su ventilación alveolar restando su espacio muerto anatómico.
Ejemplos Prácticos y Consideraciones Clínicas
- Si un animal presenta una amplitud más baja en sus movimientos ventilatorios (por ejemplo, 300 mililitros), su espacio muerto anatómico no cambia y esto afecta su ventilación alveolar significativamente.
- Un aumento en la frecuencia respiratoria no siempre indica hiperventilación; puede haber una mayor proporción de aire utilizado solo para las vías aéreas superiores sin llegar a los alvéolos efectivamente.