La ventilación alveolar es el intercambio de gases entre los alvéolos y el medio externo mediante el cual se transporta oxígeno a los pulmones y se expulsa el dióxido de carbono. Existen diferentes volúmenes pulmonares como el volumen corriente, volumen residual, volumen de reserva inspiratorio y espiratorio, y la capacidad pulmonar total. Estos volúmenes pueden medirse a través de la espirometría, lavado de nitrógeno, dilución con helio y pletismografía corpor

1. VENTILACIÓN ALVEOLAR

2. VENTILACIÓN ALVEOLAR
• Es el intercambio de gas entre los alvéolos y el medio externo
• Proceso mediante el cual se transporta el oxígeno del ambiente a los pulmones
• Proceso por medio del cual el CO2 transportado a los pulmones en la sangre venosa
mixta es expulsado al ambiente
• Se define como el volumen de aire que entra en los alvéolos por minuto, que debe
ser al mismo volumen expulsado por minuto

3. VOLÚMENES PULMONARES
Músculo respiratorios Pared torácica
Procesos patológicos Tamaño pulmonar
Volumen
pulmonar
Se expresan a la
temperatura corporal,
presión ambiental y
saturados con vapor de
agua

4. VOLUMEN CORRIENTE
• Es el volumen del aire que entra y sale en cada respiración
• Depende de la actividad de los centros de control respiratorios
• Durante una espiración tranquila es de 500ml

5. VOLUMEN RESIDUAL
• Es el volumen contenido en los pulmones tras una espiración forzada máxima
• El volumen residual de un adulto sano es de 1.5L, impide el colpaso pulmonar
• Aumenta en Enfisema, por disminución de la retracción elástica alveolar hacia
adentro, hay colapso de la vía aérea con atrapamiento de gas
• La compresión dinámica de las vías respiratorias durante un esfuerzo espiratorio
forzado, puede ser determinante cuando se colapsa la vía aérea

6. VOLUMEN DE RESERVA
INSPIRATORIO
• Es el volumen de gas que se inhala durante una inspiración forzada máxima que
comienza al final de una inspiración corriente normal
• Depende de la fuerza de contracción de los músculos inspiratorios, de la retracción
elástica hacia dentro de los pulmones y la pared torácica
• El punto de inicio que es la CAPACIDAD RESIDUAL FUNCIONAL más el volumen
residual
• El VRI en un adulto normal es de 2.5L

7. VOLUMEN DE RESERVA
ESPIRATORIO
• Es el volumen de aire contenido en los pulmones durante una espiración forzada
máxima que comienza al de una espiración corriente normal
• Depende de la diferencia entre la capacidad residual funcional , y el volumen
residual
• Es de 1.5 L en un sujeto sano

8. • Volumen disponible
tras una máxima
espiración forzada
forzada
• Volumen inhalado en
una inspiración
forzada máxima, tras
una inspiraciòn
• Volumen contenido
en cada respiración
• Volumen contenido
durante una
espiración forzada
máxima, tras una
espiración corriente
Volumen de
reserva
espiratorio
1.5L
Volumen
Corriente
500ML
Volumen
Residual
1.5L
Volumen de
reserva
inspiratorio
2.5L

9. CAPACIDAD RESIDUAL FUNCIONAL
• Es el volumen de aire que permanece en los pulmones al final de una espiración corriente
normal.
• VOLUMEN DE RELAJACIÓN , es el volumen pulmonar al cual la retracción elástica pulmonar
(hacia adentro) es igual y opuesta a la retracción elástica de la pared torácica (hacia afuera)
• La CRF puede ser mayor que el volumen de relajación si la inspiración se produce antes de
que se alcance el volumen de relajación; por aumento de la frecuencia respiratoria,
resistencia al aire de flujo espiratorio en las vías respiratorias, o por contracción activa de los
músculos inspiratorios al final de la espiración
• Durante el ejercicio puede ser inferior al volumen de relajación debido a la contracción
activa de los músculos espiratorios
• Es la sumatoria del VOLUMEN RESIDUAL + VOLUMEN DE RESERVA ESPIRATORIO = 3L

10. CAPACIDAD INSPIRATORIA
• Es el volumen del aire inhalado durante un esfuerzo inspiatorio máximo que inicia al
final de una espiración corriente normal
• Sumatoria de VOLUMEN CORRIENTE +VOLUMEN RESIDUAL INSPIRATORIO = 3L

11. CAPACIDAD PULMONAR TOTAL
• Es el volumen de aire contenido en los pulmones tras un esfuerzo inspiratorio
máximo
• Depende de la fuerza de contracción de los músculos inspiratorios y la retracción
elástica pulmonar (hacia adentro) y la pared torácica.
• Formado por cuatro volúmenes pulmonares:
• VOLUMEN RESIDUAL + VOLUMEN DE RESERVA INSPIRATORIA + VOLUMEN DE
RESERVA ESPIRATORIA+ VOLUMEN TIDAL
• Su valor es de aproximadamente 6L en pacientes sanos

12. CAPACIDAD VITAL
• Volum en de aire expulsado durante una espiración forzada máxima que se inicia
después de una inspiración forzada máxima
• Es la CAPACIDAD PULMONAR TOTAL – VOLUMEN RESIDUAL
• Sumatoria de VOLUMEN TIDAL + VOLUMEN DE RESERVA INSPIRATORIA +
VOLUMEN DE RESERVA INSPIRATORIA
• Su valor es de 4.5L en pacientes jóvenes

14. CAMBIO DE VOLÚMENES
PULMONARES EN SUPINO
Volumen de reserva inspiratorio
-Capacidad residual funcional
-Volumen de reserva espiratorio
- Capacidad vital
- Volumen residual
-Capacidad pulmonar total

15. VOLÚMENES PULMONARES EN
ENFERMEDADES RESTRICTIVAS
• Reduce la distensibilidad pulmonar, y
provocan compresión de los volúmenes
pulmonares
• Aumento de retracción elástica y disminuye
CRF, CPT, VC, VRI, VRE
• Puede haber un aumento de frecuencia
respiratoria compensatorio al trabajo
respiratorio

16. VOLÚMENES PULMONARES EN
ENFERMEDADES OBSTRUCTIVAS
• Aumenta la resistencia al flujo aéreo
• Pueden obstruirse completamente por tapones
mucosos y por elevadas presiones intrapleurales
generadas para vencer la elevación de la
resistencia de las vías respiratorias durante una
espiración forzada
• En el enfisema, la destrucción de tabiques
alveolares conduce a una menor retracción elástica
de los alvéolos y a menor tracción radial (mantener
permeabilidad de vias respiratorias)
• La frecuencia respiratoria puede disminuir para
reducir el trabajo de vencer la resistencia de las
vias respiratorias

17. ESPIROMETRÍA
• Pueden medirse los volumenes pulmonares, sin embargo, no puede medirse el
VOLUMEN RESIDUAL, LA CAPACIDAD RESIDUAL FUNCIONAL, CAPACIDAD
PULMONAR TOTAL, porque el sujeto no puede exhalar todo el aire pulmonar
• En el espirómetro el aire está a temperatura ambiente, la presión, saturación del
vapor de agua y los volúmenes de aire recogidos en el dispositivo deben convertirse
a volúmenes equivalentes corporales

18. OTRAS MEDICIONES DE
VOLÚMENES PULMONARES
• Técnica de lavado de nitrógeno
• Técnica de dilución con helio
• Pletismografía corporal

19. LAVADO DE NITRÓGENO
• La persona respira oxígeno al 100% a través de una válvula unidireccional para
recoger todo el gas espirado
• La concentración de nitrógeno en el aire se vigila con un analizador de nitrógeno
hasta que llega a cero, en este punto, todo el nitrógeno es eliminado de los
pulmones
• Se determina el volumen total de todo el gas espirado, y esa cantidad se multiplica
por el porcentaje de nitrógeno del aire espirado mixto, de modo que es posible
determinar el volumen total de nitrógeno en los pulmones al inicio de la prueba
• El nitrógeno constituye el 80% del volumen pulmonar inicial , de modo que al
multiplicar el volumen por 1.25 se obtiene el volumen pulmonar inicial

20. Volumen total espirado x % N2 = Volumen
pulmonar inicial de N2
Volumen pulmonar original = 1.25 x Volumen
pulmonar inicial de N2

21. DILUCIÓN CON HELIO
• Si se conoce la cantidad total de una sustancia disuelta en un volumen y puede
medirse su concentración , es posible determinar el volumen en la que está disuelta
Cantidad del soluto (mg) = concentración del soluto(mg/ml) x volumen de solvente (ml)
• El helio se disuelve en el aire pulmonar y su concentración se determina con un
heliómetro , que permite calcular el volumen pulmonar
• El helio no es captado por la sangre de los capilares pulmonares , de modo que la
cantidad de helio no cambia durante toda la prueba

22. • La persona inspira y espira en un espirómetro lleno de una mezcla de helio y oxígeno, que se
mide constantemente en un heliometro, hasta que la concentración en el aire inspirado es
igual a la concentración en el aire espirado, la prueba se detiene al finalizar una espiración
corriente normal (CRF)
• Se puede determinar la CRF mediante la fórmula
Cantidad total de He antes de la prueba = cantidad total de He al final
FHei x Vspi = FHef (Vspf + Vlf)

23. DILUCIÓN CON HELIO

24. PLETISMOGRAFÍA CORPORAL
• Se rige por la ley de Boyle que establece que para un contenedor cerrado, a
temperatura constante la presión por el volumen es constante
• Consta de una cámara hermética , con el paciente sentado en su interior, el
paciente respira a través de una boquilla y un sistema de tubos, el cual incluye un
brazo lateral conectado a un transductor de presión, controlado electricamente que
puede ocluir la via aérea cuando es activado por la persona que realiza la prueba, y
un neumotacógrafo para medir el flujo de aire, que permite al operador seguir el
patrón respiratorio del sujeto.
• Un segundo transductor de presión controla la presión en el pletismografo
• Después que el sujeto respira por el tubo abierto durante cierto tiempo para
establecer un patrón respiratorio normal, el operador cierra el obturador de la vía
aérea al final de una espiración corriente normal.

25. • El sujeto inspira durante un instante contra la vía aérea cerrada, y al hacerlo el tórax
se sigue expandiendo y la presión medida por el trandsuctor del pletismografo
aumenta, debido a que el volumen de aire del aparato disminuye en la misma
cantidad en que aumenta el volumen del torax del paciente
Pboxi x Vboxi = Pboxf x (Vboxi – Diferencia de V)
Donde (Vboxi – Diferencia de V)= Vboxi

26. PLETISMOGRAFÍA

27. • El producto de la presion medida en la boca, por el volumen de los pulmones del
paciente, tambien debe ser constante durante la inspiración contra una vía aérea
cerrada.
• Cuando el paciente inspira, el volumen de los pulmones aumenta en la misma
magnitud en que desciende el volumen de la cámara determinado en la ecuación
(Diferencia de V). Cuando el volumen pulmonar aumenta, desciende la presión
medida en la boca, como en la ley de Boile
PMi x Vli = PmF x (VLi + Diferencia de V)

28. ESPACIO MUERTO ANATÓMICO
• La ventilación alveolar es menor que el volumen
minuto porque la última parte de cada inspiración
queda en las vías respiratorias de conducción y no
llega a los alvéolos
• Son las vías respiratorias de conducción donde no
se produce ningún intercambio gaseoso, ya que sus
paredes son muy gruesas

29. ESPACIO MUERTO ANATÓMICO
• En cualquier ciclo respiratorio, no todo el
volumen corriente llega a los alvéolos, pues la
última parte de cada inspiración y espiración
queda alojado en el espacio muerto Volumen corriente =
Volumen del espacio muerto +
Volumen alveolar
Volumen alveolar =
Volumen corriente –
Volumen del espacio muerto

30. VENTILACIÓN ALVEOLAR
• La ventilación alveolar por minuto se obtiene multiplicando la ventilación alveolar
por la frecuencia respiratoria (n)
• Hay una diferencia entre el volumen de aire inspirado y espirado, ya que en la
inspiración se calienta a temperatura corporal y se humidifica, además la producción
de CO2 es menor que el consumo de oxígeno
Volumen alveolar (n)= VC (n)– VEM (n)
Ventilación alveolar por minuto =
Volumen minuto – Volumen de espacio muerto

31. MEDICIÓN DEL ESPACIO MUERTO
• En función de sexo, edad, talla y peso o superficie
corporal
• 1ml de espacio muerto x kg (peso ideal)
• Método de Fowler
A través de un medidor de nitrógeno para analizar la
concentración de N2 espirado, después de una
inspiración única de oxígeno al 100%
- Concentración de N2 en la boca
- Volumen espirado

32. • El aire espirado en una primera fase es una
mezcla del aire del espacio muerto y alveolar
debido a la transición gradual entre las vías
respiratorias de conducción y los bronquiolos
respiratorios
• La porción final es llamada MESETA
ALVEOLAR que proviene del espacio alveolar
• El volumen del espacio muerto anatómico es
el volumen espirado entre el principio de la
espiración y el punto medio de la fase de
transición

33. ESPACIO MUERTO FISIOLÓGICO
ESPACIO MUERTO ALVEOLAR
Volumen de aire que por respiración entra
en los alvéolos ventilados , pero no
perfundidos
No hay intercambio gaseoso por motivos
fisiológicos más que anatómicos, en caso
de bajo gasto cardíaco
Se determina con la suma de
Espacio muerto anatómico +
Espacio muerto alveolar
Cualquier volumen mesurable de CO2
presente en el aire espirado, debe
proceder de los alvéolos ventilados y
perfundidos, porque en el aire inspirado, la
cantidad de CO2 es insignificante

34. ECUACIÓN DE BORH
= +
VOLUMEN DE CO2 EN
AIRE ESPIRADO MIXTO
(FECO2 x VC)
FECO2= Concentración
fraccionada de CO2
espirado
VOLUMEN DE CO2 DEL
ESPACIO MUERTO
(FICO2 X VDCO2)
FiCO2=Concentración fraccionada
de CO2 inspirado
VDCO2 = CO2 espacio
muerto(fisiológico)
VOLUMEN DE CO2 DE AIRE
ALVEOLAR
(FACO2 X VA)
FACO2= Concentración fraccionada
de CO2 en alvéolos ventilados y
perfundidos

35. CAPNOGRAMA NORMAL
• La presión parcial de CO2 en la boca, determinada
mediante un medidor de infrarrojos de CO2 o
espectómetro de Masas
• Durante la inspiración la PCO2 desciende
rápidamente hasta 0.3mmHG
• El primer gas espirado procede del espacio muerto
anatómico con una PCO2 cercana a 0
• La pendiente de meseta alveolar asciende
ligeramente porque el PCO2 alveolar aumenta entre
las inspiraciones
• El final del aire alveolar espirado antes de una
inspiración se denomina CORRIENTE FINAL

36. • El volumen corriente se determina con un espirómetro y después de calcula el
espacio muerto fisiológico
• Si la PCO2 arterial es mayor que la PCO2 alveolar mixta determinada mediante
muestreo de CO2 corriente final, es probable que el espacio muerto fisiológico sea
mayor que el anatómico
• Las situaciones en que los alvéolos son ventilados pero no perfundidos son
aquellas en que la vascularización pulmonar ha sido ocluida por coágulos
sanguíneos en la sangre venosa (émbolos pulmonares), el retorno venoso es bajo y
produce gasto ventricular derecho bajo (hemorragias), aumento de la presión
alveolar
• El espacio muerto anatómico puede modificarse con broncoobstrucción y
broncodilatacion, tracción o compresión de la vías aéreas

37. VENTILACIÓN ALVEOLAR Y NIVELES
ALVEOLARES DE O2 Y CO2
250 ml CO2 de
capilares hacia los
alveólos
Ventilación alveolar Producción de CO2
Consumo de
oxígeno
300 ml de O2 se
difunden del aire
alveolar hacia los
capilares

38. PRESIONES PARCIALES DE GASES
RESPIRATORIOS
LEY DE DALTON: En una mezcla gaseosa, la presión ejercida por cada uno de los
gases es independiente de las presiones de los demás gases de la mezcla
La presión de un gas particular es igual a su concentración fraccional por la presión
total de todos los gases de la mezcla.
Pgas = % total de gas x Ptot

39. El oxígeno
constituye en
20.93% del aire
atmosférico seco. A
la presión
barométrica
estándar es de
760mmHg
La unidad de
mmHg se expresa
como Torr.
El CO2 constituye el
0.04% del aire
atmosférico
La temperatura
corporal a presión
parcial de vapor de
agua es una
constante relativa
de 47mmHg

40. 350ml por respiración que entra y sale de los alvéolos
250ml de CO2 se difunden por minuto de la sangre venosa a los alvéolos, para ser eliminado por la ventilación alveolar
La ventilación alveolar es regulada por el centro de control respiratorio del cerebro para mantener una PCO2 arterial y alveolar de 40mmHg , la PCO2 alveolar media es de 104mmHg

41. La PO2 alveolar aumenta 2 a
4mmHg con cada inspiración y
desciende con lentitud hasta la
siguiente inspiración
La PCO2 alveolar desciende de
2 a 4mmHg con cada
inspiración y aumenta hasta la
siguiente inspiración
El aire espirado es una mezcla
de 350ml de aire alveolar y
150ml de aire procedente del
espacio muerto
La PCO2 espirada es de
27mmHg

42. VENTILACIÓN ALVEOLAR Y CO2
CO2
alveolar
Ventilacion
alveolar
Velocidad de
producción
CO2
VECO2= VA X FACO2
La concentración fraccional del CO2 de los
alvéolos es directamente proporcional a la
producción de CO2 por el organismo e
inversamente proporcional a la ventilación
alveolar

43. • Si se duplica la ventilación alveolar, la
PCO2 alveolar y arterial se reducen a la
mitad
• Si la ventilación alveolar es de 40mmHg,
la PCO2 alveolar y arterial se duplicarán

44. VENTILACIÓN ALVEOLAR Y O2
• A medida se incrementa la ventilación alveolar , también se eleva la PO2 alveolar
• Cuando la ventilación alveolar aumenta, la PCO2 disminuye , acercando más la
PO2 alveolar a la PO2 inspirada

45. DISTRIBUCIÓN REGIONAL DE LA
VENTILACIÓN ALVEOLAR
• Una persona tiene de 2.5L a 3L de aire pulmonar .
• Cada respiración introduce 350ml a los alvéolos y elimina 350ml de aire alveolar
• Los alvéolos de las regiones inferiores pulmonares reciben más ventilación por
unidad de volumen que los situados en las regiones superiores
• Mediante la colocación de contadores de centello , se puede determinar la
ventilación relativa de los diferentes regiones pulmonares
• Se mezcla O2 y Xe133 bien mezclados, la cantidad de radiactividad medida por los
contadores será directamnente proporcional a la ventilación relativa

46. • Las regiones inferiores están mejor
ventiladas que las superiores en personas
sentadas
• En decúbito lateral izquierdo, las diferencias
regionales desaparecen, ya que dependen
de la gravedad

47. • La presión de superficie intrapleural es menos negativa en regiones inferiores del
tórax , dependientes de la gravedad
• Hay un gradiente de presión de superficie intrapleural, de forma que cada cm de
desplazamiento vertical descendente , la presión de superficie intrapleural aumenta
de 0,2cm a 0,5cm de H2O, por interacciones mecánicas de pulmón y pared torácica

48. • La presión alveolar es de 0 en ambas regiones
pulmonares a la CRF
• La presión intrapleural es más negativa en la
región superior del pulmón l, la presiòn
transpulmonar (alveolar menos intrapleural), es
mayor en la región superior. EL volumen alveolar
es mayor, debido a mayor presión de distensión
• Cualquier cambio de presión transpulmonar
durante el ciclo respiratorio normal ocasionara un
mayor cambio de volumen en el alvéolo inferior

49. • Como los alveolos de la parte inferior del pulmón tienen mayores cambios de
volumen en inspiración y espiración , están mejor ventilados que los superiores
• La mayor parte del aire alveolar se localiza en las regiones superiores del pulmón
debido a que tienen volumenes mucho mayores, (CRF, VRE)
• En las regiones inferiores aumenta los volúmenes VRI Y CI

50. VOLUMEN DE CIERRE
• Inicia del volumen residual e inspira una
sola vez O₂ al 100% durante todo el tiempo
hasta llegar a la CPT.
• Luego exhala todo el aire hasta el VR.
• La { } de nitrógeno en la boca y el
volumen de gas espirado se evalúan
simultáneamente durante toda la
espiración.

51. • FASE I: Gas puro del espacio muerto
anatómico
• FASE II: Mezcla de gas del espacio
muerto y gas alveolar
• FASE III (Meseta Alveolar): gas alveolar
espirado mezclado de las regiones
inferiores y superiores
• FASE IV: Volumen de cierre.

52. • El punto en el cual la { } de nitrógeno
espirado se eleva bruscamente, es el
volumen al cual empieza el cierre de las
vías aéreas dependientes del pulmón.
• Capacidad de Cierre: VR + Vol
espirado ÷ el inicio del cierre de las vías
aéreas y el VR.
• Este volumen se llama Volumen de
Cierre.

53. EFECTOS DEL ENVEJECIMIENTO
CONTRACCIÓN ELÁSTICA
ALVEOLAR.
AUMENTO DE LA RETRACCIÓN
ELÁSTICA.
DISMINUCIÓN DEL ÁREA DE
SUPERFICIE ALVEOLAR.
ALTERACIONES EN LA
ESTRUCTURA DE LA PARED
TORÁCICA.
DISMINUCIÓN DE LA FUERZA DE LOS
MÚSCULOS DE LA RESPIRACIÓN.
DISMINUCIÓN DEL VOLUMEN DE
SANGRE CAPILAR PULMONAR.

54. • La perdida de contracción elástica del alveolar hace
que disminuyan la tracción sobre las vías aéreas
pequeñas para oponerse a la contracción dinámica
durante la espiración forzada y las presiones que
desencadenan el flujo aéreo.
• La perdida de contracción elástica del alveolar hace
que disminuyan la tracción sobre las vías aéreas
pequeñas para oponerse a la contracción dinámica
durante la espiración forzada y las presiones que
desencadenan el flujo aéreo.

55. • Muchas gracias…..