Volúmenes pulmonares

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

La capacidad pulmonar total promedio de un varón humano adulto es de aproximadamente 6 litros de aire.

La respiración corriente es normal, la respiración 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, y disminuye a 12 a 20 respiraciones por minuto en los adultos.

Factores que afectan los volúmenes

Varios factores afectan los volúmenes pulmonares; algunos pueden ser controlados y otros no pueden ser controlados. Los volúmenes pulmonares varían con diferentes personas de la siguiente manera:

Una persona que nace y vive al nivel del mar desarrollará una capacidad pulmonar ligeramente menor que una persona que pasa su vida a gran altura. Esto se debe a que la presión parcial de oxígeno es más baja a mayor altitud, lo que, como resultado, significa que el oxígeno se difunde menos fácilmente 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 presión de aire ambiental más baja a altitudes más altas, la presión de aire dentro del sistema de respiración debe ser más baja para poder inhalar; para cumplir este requisito, el diafragma torácico tiene una tendencia a descender en mayor medida durante la inspiración, lo que a su vez provoca un aumento del volumen pulmonar.

Cuando alguien 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), esa persona 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 principal determinante del impulso respiratorio).

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

También se producen cambios específicos en los volúmenes pulmonares durante el embarazo. La capacidad residual funcional cae entre un 18% y un 20%, normalmente de 1,7 a 1,35 litros, debido a la compresión del diafragma por el útero. La compresión también provoca una disminución de la capacidad pulmonar total (TLC) en un 5 % y una disminución del volumen de reserva espiratoria en un 20 %. El volumen corriente aumenta entre un 30 y un 40%, de 0,5 a 0,7 litros, y la ventilación por minuto entre un 30 y un 40%, lo que aumenta 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.

Valores

El volumen corriente, capacidad vital, capacidad inspiratoria y volumen de reserva espiratorio 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 "completamente" exhalar. 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.

A falta de tal, se han preparado estimaciones del volumen residual como proporción de la masa corporal para lactantes (18,1 ml/kg), o como proporción de la capacidad vital (0,24 para hombres y 0,28 para mujeres) 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 personas con sobrepeso). Los errores estándar en las ecuaciones de predicción para el volumen residual se midieron 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.

Hay calculadoras en línea disponibles que pueden calcular los volúmenes pulmonares previstos y otros parámetros espirométricos en función de la edad, la altura, el peso y el origen étnico del paciente para muchas 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; También se dice que el nadador estadounidense Michael Phelps tiene una capacidad pulmonar de alrededor de 12 litros.

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). Una respiración tidal ordinaria de medio litro pesa 0,6 g; una respiración máxima de 4,8 litros (capacidad vital promedio para hombres) pesa aproximadamente 5,8 g.

Restrictiva y obstructiva

Los resultados (en particular FEV1/FVC y FRC) se pueden utilizar para distinguir entre enfermedades pulmonares restrictivas y obstructivas: