Volúmenes pulmonares
Volumen de aire en los pulmones
cariñoCapacidad pulmonar total: el volumen de los pulmones en inflación máxima, la suma de VC y RV.
TELEVISORVolumen corriente: volumen de aire que entra o sale de los pulmones en una respiración (TV indica una subdivisión del pulmón; cuando el volumen corriente se mide con precisión, como en el cálculo del intercambio de gases, se utiliza el símbolo TV o VT ) .
AutocaravanaVolumen residual: el volumen de aire que queda en los pulmones después de una exhalación máxima.
VREVolumen de reserva espiratorio: el volumen máximo de aire que se puede exhalar desde la posición de final de espiración.
IRVVolumen de reserva inspiratorio: el volumen máximo que se puede inhalar desde el nivel inspiratorio final.
CICapacidad inspiratoria: suma de IRV y TV
VCICapacidad vital inspiratoria: volumen máximo de aire inhalado desde el punto de espiración máxima.
VCCapacidad vital: volumen de aire exhalado tras la inhalación más profunda.
Versus​Volumen corriente: volumen de aire que entra o sale de los pulmones durante la respiración tranquila (VT indica una subdivisión del pulmón; cuando el volumen corriente se mide con precisión, como en el cálculo del intercambio de gases, se utiliza el símbolo TV o VT ) .
CRFCapacidad residual funcional: el volumen en los pulmones en la posición espiratoria final
% de RV/TLCVolumen residual expresado como porcentaje de TLC
V AVolumen de gas alveolar
VL​Volumen real del pulmón incluyendo el volumen de la vía aérea conductora.
CVFCapacidad vital forzada: determinación de la capacidad vital a partir de un esfuerzo espiratorio máximo forzado.
VEF tVolumen espiratorio forzado (tiempo): término genérico que indica el volumen de aire exhalado en condiciones forzadas en los primeros t segundos.
VEF1​Volumen que se ha exhalado al final del primer segundo de espiración forzada
FEFx​Flujo espiratorio forzado relacionado con alguna porción de la curva FVC; los modificadores se refieren a la cantidad de FVC ya exhalada
FEF máx.El flujo instantáneo máximo alcanzado durante una maniobra FVC
FIFFlujo inspiratorio forzado: (La medición específica de la curva inspiratoria forzada se denota mediante una nomenclatura análoga a la de la curva espiratoria forzada. Por ejemplo, el flujo inspiratorio máximo se denota FIF máx . A menos que se especifique lo contrario, los calificadores de volumen indican el volumen inspirado desde RV en el punto de medición).
PEFFlujo espiratorio máximo: el flujo espiratorio forzado más alto medido con un medidor de flujo máximo.
MVPVentilación voluntaria máxima: volumen de aire espirado en un período específico durante un esfuerzo máximo repetitivo.

Los volúmenes pulmonares y las capacidades pulmonares se refieren al volumen de aire en los pulmones en diferentes fases del ciclo respiratorio .

La capacidad pulmonar total promedio de un hombre adulto es de aproximadamente 6 litros de aire. [1]

La respiración corriente es la respiración normal en reposo; el volumen corriente es el volumen de aire que se inhala o exhala en una sola respiración.

La frecuencia respiratoria humana promedio es de 30 a 60 respiraciones por minuto al nacer [2], disminuyendo a 12 a 20 respiraciones por minuto en los adultos. [3]

Factores que afectan los volúmenes

Hay varios factores que afectan el volumen pulmonar; algunos se pueden controlar y otros no. El volumen pulmonar varía según la persona, como se indica a continuación:

Mayor volumenVolúmenes más pequeños
gente mas altagente mas baja
personas que viven en altitudes más altaspersonas que viven en altitudes más bajas
adaptarobeso [4]

Una persona que nace y vive a nivel del mar desarrollará una capacidad pulmonar ligeramente menor que una persona que pasa su vida a gran altitud . Esto se debe a que la presión parcial de oxígeno es menor a mayor altitud, lo que, como resultado, significa que el oxígeno se difunde con menor facilidad en el torrente sanguíneo. En respuesta a una mayor altitud, la capacidad de difusión del cuerpo aumenta para procesar más aire. Además, debido a la menor presión del aire ambiental a mayor altitud, la presión del aire dentro del sistema respiratorio debe ser menor para poder inhalar; para cumplir con este requisito, el diafragma torácico tiene una tendencia a disminuir en mayor medida durante la inhalación, lo que a su vez provoca un aumento del volumen pulmonar.

Cuando una persona que vive al nivel del mar o cerca de él viaja a lugares de gran altitud (por ejemplo, los Andes , Denver, Colorado , el Tíbet , el Himalaya ), puede desarrollar una afección llamada mal de altura , porque sus pulmones eliminan cantidades adecuadas de dióxido de carbono, pero no absorben suficiente oxígeno. (En individuos normales, el dióxido de carbono es el determinante principal del impulso respiratorio).

El desarrollo de la función pulmonar se reduce en los niños que crecen cerca de autopistas [5] [6], aunque esto parece al menos en parte reversible. [7] La ​​exposición a la contaminación del aire afecta al FEV1 en asmáticos, pero también afecta a la FVC y al FEV1 en adultos sanos incluso en concentraciones bajas. [8]

Durante el embarazo también se producen cambios específicos en el volumen pulmonar. La capacidad residual funcional desciende entre un 18 y un 20 %, [9] normalmente de 1,7 a 1,35 litros, [ cita requerida ] debido a la compresión del diafragma por el útero. [ cita requerida ] La compresión también provoca una disminución de la capacidad pulmonar total (TLC) del 5 % [9] y una disminución del volumen de reserva espiratoria del 20 % [9] El volumen corriente aumenta entre un 30 y un 40 %, de 0,5 a 0,7 litros [9] y la ventilación minuto entre un 30 y un 40 % [9] [10], lo que da lugar a un aumento de la ventilación pulmonar. Esto es necesario para satisfacer el mayor requerimiento de oxígeno del cuerpo, que alcanza los 50 ml/min, de los cuales 20 ml van a los tejidos reproductivos. En general, el cambio neto en la capacidad respiratoria máxima es cero. [9]

Valores

Volúmenes pulmonares promedio en adultos sanos [11]
VolumenValor (litros)
En los hombresEn las mujeres
Volumen de reserva inspiratoria (VRI)3.31.9
Volumen corriente (TV)0,50,5
Volumen de reserva espiratorio (VRE)1.10,7
Volumen residual (VR)1.21.1
Capacidades pulmonares en adultos sanos [11]
VolumenValor medio (litros)Derivación
En los hombresEn las mujeres
Capacidad vital4.83.1IRV + TV + ERV
Capacidad inspiratoria3.82.4IRV + TV
Capacidad residual funcional2.41.8ERV + RV
Capacidad pulmonar total6.04.2IRV + TV + ERV + RV

El volumen corriente , la capacidad vital , la capacidad inspiratoria y el volumen de reserva espiratorio se pueden medir directamente con un espirómetro . Éstos son los elementos básicos de una prueba de función pulmonar ventilatoria .

La determinación del volumen residual es más difícil, ya que es imposible exhalar "completamente". Por lo tanto, la medición del volumen residual debe realizarse mediante métodos indirectos, como la planimetría radiográfica, la pletismografía corporal , la dilución en circuito cerrado (incluida la técnica de dilución con helio ) y el lavado con nitrógeno .

En ausencia de tales, se han preparado estimaciones del volumen residual como una proporción de la masa corporal para los bebés (18,1 ml/kg), [12] o como una proporción de la capacidad vital (0,24 para los hombres y 0,28 para las mujeres) [13] o en relación con la altura y la edad ((0,0275*Edad [Años]+0,0189*Altura [cm]−2,6139) litros para individuos de masa normal y (0,0277*Edad [Años]+0,0138*Altura [cm]−2,3967) litros para individuos con sobrepeso). [14] Los errores estándar en las ecuaciones de predicción para el volumen residual se han medido en 579 ml para los hombres y 355 ml para las mujeres, mientras que el uso de 0,24*FVC dio un error estándar de 318 ml. [15]

Hay calculadoras en línea disponibles que pueden calcular volúmenes pulmonares previstos y otros parámetros espirométricos según la edad, la altura, el peso y el origen étnico del paciente para muchas fuentes de referencia.

Se dice que el remero británico y tres veces medallista de oro olímpico Pete Reed tiene la mayor capacidad pulmonar registrada, 11,68 litros; [16] [17] [18] También se dice que el nadador estadounidense Michael Phelps tiene una capacidad pulmonar de alrededor de 12 litros. [17] [19]

Peso de la respiración

La masa de una respiración es de aproximadamente un gramo (0,5-5 g). Un litro de aire pesa alrededor de 1,2 g (1,2 kg/m 3 ). [20] Una respiración corriente ordinaria de medio litro [11] pesa 0,6 g; una respiración máxima de 4,8 litros (capacidad vital media para los hombres) [11] pesa aproximadamente 5,8 g.

Restrictivo y obstructivo

Esquema de cambios en los volúmenes pulmonares en el pulmón restringido y obstruido en comparación con el pulmón sano.

Los resultados (en particular FEV 1 /FVC y FRC) se pueden utilizar para distinguir entre enfermedades pulmonares restrictivas y obstructivas:

TipoEjemplosDescripciónVEF1 / CVF
enfermedades restrictivasfibrosis pulmonar , síndrome de dificultad respiratoria infantil , músculos respiratorios débiles, neumotóraxLos volúmenes se reducenA menudo en un rango normal (0,8-1,0)
enfermedades obstructivasasma , EPOC , enfisemaLos volúmenes son esencialmente normales pero los caudales están obstaculizados.A menudo es baja (el asma puede reducir la relación a 0,6, el enfisema puede reducir la relación a 0,78-0,45)

Véase también

Referencias

  1. ^ "Volúmenes pulmonares". Physiopedia . Consultado el 14 de abril de 2023 .
  2. ^ Scott L. DeBoer (4 de noviembre de 2004). Emergency Newborn Care [Atención de emergencia al recién nacido]. Trafford Publishing. pág. 30. ISBN 978-1-4120-3089-2.
  3. ^ Wilburta Q. Lindh; Marilyn Pooler; Carol Tamparo; Barbara M. Dahl (9 de marzo de 2009). Asistencia médica integral de Delmar: competencias administrativas y clínicas. Cengage Learning. pág. 573. ISBN 978-1-4354-1914-8.
  4. ^ Jones RL, Nzekwu MM (2006). "Los efectos del índice de masa corporal en los volúmenes pulmonares". Chest . 130 (3): 827–33. doi :10.1378/chest.130.3.827. PMID  16963682.
  5. ^ Reinberg, Steven (26 de enero de 2007). "Vivir cerca de autopistas daña los pulmones de los niños". The Washington Post . ISSN  0190-8286 . Consultado el 26 de abril de 2023 .
  6. ^ Gauderman, W (2007). "Efecto de la exposición al tráfico en el desarrollo pulmonar de los 10 a los 18 años de edad: un estudio de cohorte". The Lancet . 369 (9561): 571–577. CiteSeerX 10.1.1.541.1258 . doi :10.1016/S0140-6736(07)60037-3. PMID  17307103. S2CID  852646. 
  7. ^ "Resultados del estudio – Estudio de salud infantil de la USC".
  8. ^ Int Panis, L (2017). "La exposición a la contaminación del aire a corto plazo disminuye la función pulmonar: un estudio de medidas repetidas en adultos sanos". Salud ambiental . 16 (1): 60. doi : 10.1186/s12940-017-0271-z . PMC 5471732 . PMID  28615020. 
  9. ^ abcdef Simpson, Kathleen Rice; Patricia A Creehan (2007). Enfermería perinatal (3.ª ed.). Lippincott Williams & Wilkins. págs. 65–66. ISBN 978-0-7817-6759-0.
  10. ^ Guyton y Hall (2005). Textbook of Medical Physiology (11.ª ed.). Filadelfia: Saunders. pp. 103 g. ISBN 978-81-8147-920-4.
  11. ^ abcd Tortora, Gerard J. (2016). Principios de anatomía y fisiología . Derrickson, Bryan (15.ª ed.). Hoboken, NJ. pág. 874. ISBN 978-1119447979.OCLC 1020568457  .{{cite book}}: Mantenimiento de CS1: falta la ubicación del editor ( enlace )
  12. ^ Morris, Mohy G. (2010). "Espirometría integral completa utilizando espiraciones forzadas y pasivas de volumen elevado y lavado de nitrógeno en múltiples respiraciones en lactantes". Fisiología y neurobiología respiratoria . 170 (2): 123–140. doi :10.1016/j.resp.2009.10.010. ISSN  1569-9048. PMC 2858579 . PMID  19897058. 
  13. ^ Wilmore, JH (1969). "El uso de volúmenes residuales reales, predichos y constantes en la evaluación de la composición corporal mediante pesaje subacuático". Med Sci Sports . 1 (2): 87–90. doi : 10.1249/00005768-196906000-00006 .
  14. ^ MILLER, WAYNE C.; SWENSEN, THOMAS; WALLACE, JANET P. (febrero de 1998). "Derivación de ecuaciones de predicción para RV en hombres y mujeres con sobrepeso". Medicina y ciencia en deportes y ejercicio . 30 (2): 322–327. doi : 10.1097/00005768-199802000-00023 . PMID  9502364.
  15. ^ Morrow JR Jr; Jackson AS; Bradley PW; Hartung GH. (diciembre de 1986). "Exactitud del volumen pulmonar residual medido y previsto en la medición de la densidad corporal". Med Sci Sports Exerc . 18 (6): 647–52. doi : 10.1249/00005768-198612000-00007 . PMID  3784877.
  16. ^ Instituto Inglés del Deporte, 17 de noviembre de 2006, número de identificación de la prueba 27781
  17. ^ ab "Dar sentido a la respiración, el VO2máx y la capacidad pulmonar". worldrowing.com . Consultado el 28 de noviembre de 2019 .
  18. ^ "Pete Reed: el tres veces campeón olímpico de remo habla de la apoplejía espinal, la parálisis y el futuro". 2019-11-28 . Consultado el 2019-11-28 .
  19. ^ Smith, Michael Hanlon y Jennifer (3 de agosto de 2012). «Juegos Olímpicos de Londres 2012: más rápidos, más altos, más largos y más fuertes». Daily Telegraph . ISSN  0307-1235 . Consultado el 28 de noviembre de 2019 .
  20. ^ Atmósfera de la Tierra#Densidad y masa
  • Fundamentos de la función pulmonar (anaesthetist.com)
  • Volumen de los pulmones humanos
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