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Volúmenes y capacidades pulmonares

Los volúmenes pulmonares y las capacidades pulmonares son medidas del volumen de aire en los pulmones en diferentes fases del ciclo respiratorio . La capacidad pulmonar total pr...

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Los volúmenes pulmonares y las capacidades pulmonares son medidas del 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 normal es la respiración habitual 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 adultos. [ 3 ]

Factores que afectan a los volúmenes

Varios factores afectan el volumen pulmonar; algunos se pueden controlar y otros no. El volumen pulmonar varía de una persona a otra de la siguiente manera:

Una persona nacida y residente a nivel del mar desarrollará una capacidad pulmonar ligeramente menor que una persona que vive a gran altitud . Esto se debe a que la presión parcial de oxígeno es menor a mayor altitud, lo que implica que el oxígeno se difunde con menor facilidad en el torrente sanguíneo. En respuesta a la altitud, la capacidad de difusión del cuerpo aumenta para procesar más aire. Asimismo, debido a la menor presión atmosférica 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 tiende a descender más 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 o el Himalaya ), puede desarrollar una afección llamada mal de altura, ya que sus pulmones eliminan cantidades adecuadas de dióxido de carbono, pero no absorben suficiente oxígeno. (En personas sanas, el dióxido de carbono es el principal determinante del impulso respiratorio).

El desarrollo de la función pulmonar se ve reducido en niños que crecen cerca de autopistas [ 5 ] [ 6 ] aunque esto parece ser al menos parcialmente reversible. [ 7 ] La exposición a la contaminación del aire afecta al FEV 1 en asmáticos, pero también afecta al FVC y al FEV 1 en adultos sanos incluso a bajas concentraciones. [ 8 ]

Durante el embarazo también se producen cambios específicos en los volúmenes pulmonares. La capacidad residual funcional disminuye entre un 18 % y un 20 %, [ 9 ] pasando típicamente de 1,7 a 1,35 litros, debido a la compresión del diafragma por el útero. Esta compresión también provoca una disminución de la capacidad pulmonar total (CPT) 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 produce 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 se destinan a los tejidos reproductivos. En general, el cambio neto en la capacidad respiratoria máxima es cero. [ 9 ] 

Valores

El volumen corriente , la capacidad vital , la capacidad inspiratoria y el volumen de reserva espiratoria se pueden medir directamente con un espirómetro . Estos 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 lactantes (18,1 ml/kg), [ 12 ] o como una proporción de la capacidad vital (0,24 para hombres y 0,28 para 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 hombres y 355 ml para mujeres, mientras que el uso de 0,24*FVC dio un error estándar de 318 ml. [ 15 ]

Existen calculadoras en línea que permiten calcular los volúmenes pulmonares previstos y otros parámetros espirométricos en función de la edad, la altura, el peso y el origen étnico del paciente, utilizando diversas fuentes de referencia.

Se informa que el remero británico y tres veces medallista de oro olímpico Pete Reed tiene la mayor capacidad pulmonar registrada, de 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 aproximadamente un gramo (0,5-5 g). Un litro de aire pesa alrededor de 1,2 g (1,2  kg/m³ ) . [ 20 ] Medio litro de respiración corriente normal [ 11 ] pesa 0,6 g; una respiración máxima de 4,8 litros (capacidad vital promedio para los hombres) [ 11 ] pesa aproximadamente 5,8 g.

Restrictivo y obstructivo

Esquema de los cambios en los volúmenes pulmonares en pulmones restringidos y obstruidos en comparación con pulmones sanos.

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

Véase también

Referencias

  1. ↑ "Volúmenes pulmonares" . Fisiopedia . Consultado el 14 de abril de 2023 .
  2. ↑ Scott L. DeBoer (4 de noviembre de 2004). Atención neonatal de emergencia . 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). Delmar's Comprehensive Medical Assisting: Administrative and Clinical Competencies . 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 perjudica 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" . Environmental Health . 16 (1): 60. doi : 10.1186/s12940-017-0271-z . PMC 5471732. PMID 28615020 .  
  9. 1 2 3 4 5 6 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). Libro de texto de fisiología médica (11.ª ed.). Filadelfia: Saunders. 103 páginas. ISBN   978-81-8147-920-4.
  11. 1 2 3 4 Tortora, Gerard J. (2016). Principios de anatomía y fisiología . Derrickson, Bryan (15.ª ed.). Hoboken, NJ. pág. 874. ISBN   978-1119447979OCLC 1020568457​​ {{cite book}}: CS1 mantenimiento: falta el editor de ubicación ( enlace )
  12. ↑ Morris, Mohy G. (2010). "Espirometría integral integrada mediante espiraciones pasivas y forzadas con volumen elevado y lavado de nitrógeno con respiraciones múltiples en lactantes" . Fisiología respiratoria y neurobiología . 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 reales predichos y residuales constantes en la evaluación de la composición corporal mediante pesaje bajo el agua" . 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" . Medicine & Science in Sports & Exercise . 30 (2): 322– 327. doi : 10.1097/00005768-199802000-00023 . PMID 9502364 . 
  15. ↑ Morrow JR Jr; Jackson AS; Bradley PW; Hartung GH. (dic. 1986). "Precisión del volumen pulmonar residual medido y predicho 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, ID de la prueba 27781
  17. 1 2 "Comprendiendo 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 sobre la lesión medular, la parálisis y el futuro" . 28 de noviembre de 2019. Consultado el 28 de noviembre de 2019 .
  19. ↑ Smith, Michael Hanlon y Jennifer (3 de agosto de 2012). "Juegos Olímpicos de Londres 2012: Más rápido. Más alto. Más largo. Más fuerte" . 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