SISTEMA RESPIRATORIO

Caso 3.1.

                   D. Onofre ha sufrido una intervención quirúrgica como resultado de la cual respira espontáneamente a través de una traqueostomía (paso del aire directamente a la tráquea desde el exterior y viceversa). Durante su postoperatorio padece una infección como resultado de la cual desarrolla fiebre sostenida de 39ºC, con una taquipnea de 30 respiraciones por minuto estimándose que su volumen corriente es de 200 ml de aire medido en las condiciones de la habitación. La habitación donde se encuentra el paciente tiene una temperatura de 24ºC, la presión es de 760 mmHg y la humedad relativa del aire ambiente del 65%, el aire espirado se considera que tiene la temperatura del paciente, está saturado de vapor de agua y su presión es la misma que la de la habitación.

                   La evolución del paciente hace sospechar al médico que le atiende que está en condiciones de deshidratación por pérdida de agua pura. Con el objetivo de evaluar el balance acuoso de D. Onofre se desea estimar cual habrá sido el volumen da agua perdido por el paciente en esos tres días por vía respiratoria. Puede obtener datos adicionales consultando las tablas del apéndice.

 Planteamiento.

                   En cada respiración D. Onofre recibe 200 ml de aire con una PH2O de 14,55 mmHg (1,91%) a 24ºC [PH2O24ºC= 22,38 mmHg; saturación 65%] y lo devuelve saturado de agua con una PH2O de 52,45 mmHg (6,90%) a 39ºC [PH2O39ºC= 52,45 mmHg; saturación 100%] la presión es de 760 mmHg (100%).

 Solución.

                   1º Cálculo del volumen de aire espirado.

                   El volumen espirado se mide en las condiciones de la habitación. Si a 24 ºC ocupa 200 ml, ¿cuánto ocupará a 39ºC, en el organismo?.

                   Se trata de un cambio de volumen a presión constante por lo tanto:

V1P1=kT1

V2P2=kT2

V1/V2=T1/T2

200/x=(273,15+24)/(273,15+39)=297,15/312,15=0,952

x=200/0,952 = 210,0959 ml.

                   2º Agua en el volumen espirado

VH2O=Ve*FEH2O

VH2O= 210,0959*0,069= 14,4994 ml de vapor a 39º y 760 mmHg

volumen minuto de vapor de agua= 14,4994*30= 434,982 ml/min

en tres días 0,434982*60*24*3= 1.879,122 l de vapor de agua.

                   3º Agua en el aire inspirado.

VH2O=Vi*FIH2O

VH2O= 200*0,019141= 3,828 ml de vapor a 24º y 760 mmHg

volumen minuto de vapor de agua= 3,828*30= 114,845 ml

en tres días 0,114845*60*24*3= 496,1292 l de vapor de agua

                   4º Conversión de vapor de agua en moles de agua.

                   Simplificamos el problema considerando al agua como un gas ideal, por lo tanto el volumen que ocupa un mol a 0ºC (273,15K) y 760 mmHg de presión es de 22,41 l.

vapor inspirado, paso a condiciones normales:

V1/V2=T1/T2

496,1292/x=(273,15+24)/(273,15)= 297,15/273,15= 1,0878

x= 496,1292/1,0878 = 456,0582 l de vapor de agua en CN.

vapor espirado, paso a condiciones normales

V1/V2=T1/T2

1879,12/x=(273,15+39)/(273,15)= 312,15/273,15 = 1,14278

x= 1.879,12/1,14278= 1.644,343 l de vapor de agua en CN.

                   Por lo tanto se han eliminado desde el organismo del paciente

1.644,343-456,0582= 1.188,284 litros de vapor de agua medidos en condiciones normales y serán, aproximadamente 1.188,284/22,41 = 53,02473 moles de agua.

                   El PM del agua es 18,015 y 53,02473 moles serán Peso= 53,02473*18,015 = 955,2405 g.

                   Por lo tanto en los tres días de postoperatorio la pérdida de agua habrá sido del orden de 955,2 ml.

 Comentario.

                   El cambio de condiciones de un gas, supuesto ideal, se resuelve con la solución del sistema de ecuaciones obtenido a partir de las leyes de Boyle, Gay-Lussac y Avogadro:

V1P1=kT1

V2P2=kT2

con la precaución de expresar la temperatura en grados Kelvin (0ºC= 273,15 ºK). El valor de k es nR, siendo n el número de moles y R=62,364 mmHg * l / mol * ºK en condiciones normales (basta sustituir n=1, P=760 mmHg, T=273,15 ºK y V=22,41 l en cualquiera de las ecuaciones para obtener el valor de R).


Caso 3.2.

                   En este caso se trata de calcular cual habría sido la pérdida de agua del paciente si el aire de la habitación durante los tres días hubiera tenido saturaciones de:

a)  5%

b)  15%

c)  95%

d) 100%

Solución.

                   Se trata de calcular:

FIH2O= PH2O24ºC * S% / 760

empleando para S% los valores indicados. Los resultados en cada caso deben ser, para FIH2O

a) 0,00147

b) 0,00442

c) 0,02798

d) 0,02945

y repitiendo los cálculos del problema anterior se obtiene como solución:

a)      1.293,656  ml

b)      1.237,254  ml

c)        786,0327 ml

d)        757,8313 ml


 Caso 3.3.

                   En este caso se trata de calcular la pérdida de agua en las condiciones ambientales del primer caso, es decir con una saturación del 65% del vapor de agua en el aire, pero en el supuesto de que la frecuencia respiratoria fuese de 18 respiraciones por minuto, el volumen corriente 500 ml y la temperatura del sujeto 37ºC (PH2O37ºC=47 mmHg).

 Solución.

                   Se trata de la pérdida de agua por la respiración de un sujeto en condiciones fisiológicas en lo que se refiere a la temperatura y a la función respiratoria.

                   Los cálculos a realizar son los mismos que en el problema inicial salvo los valores a emplear para el volumen espirado y para la presión de vapor de agua que a 37ºC es de 47 mmHg.

                   La pérdida diaria de agua en estas condiciones es del orden de 1.226,83 ml.


 Caso 3.4.

                   La presión atmosférica es la fuerza ejercida por unidad de superficie por la columna de aire atmosférico. Como resultado de ello la presión atmosférica disminuye con la altitud, ya que disminuye la altura de dicha columna. Para evaluar el efecto de la altura sobre la función respiratoria a través de los cambios en el aire inspirado tratamos de calcular como varía la presión atmosférica con la altitud.

                   Obtener las presiones barométricas a 1.000, 5.000 y 10.000 m de altitud si a nivel del mar es 760 mmHg. Si se necesitan datos adicionales utilizar los de las tablas del apéndice.

 Solución.

                   Relación entre presión y altitud.

                   Es una relación compleja y de hecho entre los valores predichos y los obtenidos experimentalmente existen diferencias a partir de los 6.000 m de altitud. El problema se simplifica mucho si se supone que la densidad del aire es independiente de la altitud, lo que no es cierto, ya que la densidad de las substancias depende de la temperatura y la presión y por lo tanto, la densidad del aire disminuye con la altitud.

                   Como primera aproximación y si se considera la presión que ejerce una columna de 1.000 m de altura de aire de densidad uniforme, sobre un metro cuadrado se tendrá:

P=1.000 m * 1,2250 kg m-3 = 1.225 kg m-2.

                   Teniendo en cuenta la densidad relativa del mercurio (dHg = 13,595) sería equivalente a la que ejercerían 1.225/13,595 = 90,107 mmHg.

                  La presión a 1.000 m de altitud así calculada sería de 760‑90,107= 669,893 mmHg. Si en lugar de ascender se desciende 1.000 m será 760+90,107=850,107 mmHg.

                   Se debe comparar este valor con el de la tabla del apéndice en la que se recogen cada 1.000 m de altitud los valores de presión barométrica. Nótese como el cambio de presión cada 1.000 m de altitud es razonablemente parecido al que se obtiene simplificando el problema aunque esto es cierto sólo si nos limitamos a diferencias de altitud respecto el nivel del mar relativamente pequeñas. Por el contrario para altitudes mayores el error progresa ya que el cambio de presión por kilómetro de altura varía con la altitud (tercera columna de la tabla) puesto que la densidad del aire varía con la presión.

                   Si, como hasta el momento, se continúa prescindiendo del efecto de la temperatura y consideramos que el cambio de presión con la altitud es proporcional a la presión, se puede plantear:

dP/dh = -kP y aproximadamente, (P2-P1)/(h2-h1) = -kP

considerando que 1 m es un incremento de altura razonablemente pequeño para los valores de altitud que nos interesan y utilizando el razonamiento empleado más arriba para el caso de una elevación de 1.000 m se tendrá ahora:

P= 1 m * densidad aire

P= 1 m * Peso Molecular * Presión / R * Temperatura.

                   La densidad del aire se calcula a partir de la ecuación de estado de los gases ya que se desea realizar el cálculo a 0ºC:

PV=nRT

n= número de moles= masa/Peso molecular, de donde P*V=n*R*T/PM y como la densidad es d= m/V entonces P=d*R*T/PM y d=PM*P/R*T.

                   Teniendo en cuenta la densidad del mercurio para expresar la presión en milímetros de mercurio será:

presión columna aire = PM*P/R*T*dHg =

= 28,9644 * 760 / 62,364 * 273,15 * 13,595= 0,09505 mmHg.

                   Por lo tanto este es el incremento de presión que corresponde a un incremento unidad (un metro de altura).    Puesto que se considera que es directamente proporcional a la presión, se puede estimar el factor de proporcionalidad k:

-k= 0,09505/760 = P*PM/R*T*dHg = 0,000125 = 1/8000.

                   Pero la solución de dP/dh = -kP  es  Pb=P0e-kh

y puesto que a la altitud h=0 la presión es 760 la ecuación:

Pb= 760*e-h/8

donde Pb es la presión barométrica en mmHg y h la altitud en kilómetros, permite obtener valores razonablemente aproximados dentro del rango de la tabla.

                   La solución correcta requiere tener en cuenta el efecto de la temperatura sobre la densidad. La temperatura desciende aproximadamente 6,5ºC cada 1.000 metros de altitud lo que explica las diferencias entre los valores que se obtienen con la ecuación propuesta y los que ofrece la tabla. Sin embargo las diferencias no superan el 10% y el cálculo se complica frente a la sencillez de la ecuación propuesta. El lector interesado puede intentar obtener la relación considerando ambas variables. La relación temperatura-altitud indicada es válida hasta altitudes del orden de 10.000 m

 Comentario.

                   La relación entre la presión y la altitud (a temperatura constante) y el razonamiento utilizado para obtener la ecuación exponencial aparecerá frecuentemente y en diversas situaciones fisiológicas. De hecho es la relación que explica la situación en la que una variable aumenta o disminuye con una tasa de cambio (si es respecto del tiempo, será una velocidad o concepto equivalente) que es proporcional al valor actual de la variable. Expresado en términos de variación temporal:

dy/dt = -ky o dy/dt= ky  el valor de y en cada instante será

y=y0e-kt, e, y=y0ekt , respectivamente.


Caso 3.5.

                   Con los datos del problema anterior, y para las mismas altitudes obtenga la relación entre altura y presión parcial de oxígeno en el aire.

 Solución.

                   Si se admite que la composición de la atmósfera es uniforme y corresponde a los datos de la tabla del apéndice, el cálculo de la presión parcial de oxígeno se reduce a resolver:

PO2= Pb * FO2

dónde:

PO2= presión parcial de oxígeno.

Pb= presión barométrica

FO2= concentración fraccional = % Volumen / 100 =cte = 0,21948

Así a 760 mmHg tendremos 760*0,20948= 159,205 mmHg

      a 231 mmHg tendremos 231*0,20948=  48,390 mmHg.

                   Sin embargo el parámetro que importa en fisiología es cual es la presión parcial de oxígeno en el aire que entra en el alvéolo para realizar el intercambio respiratorio. Puesto que ese aire está saturado de vapor de agua tras su paso por el sistema conductor (vías respiratorias) se debe restar de la presión barométrica la de vapor de agua, que a la temperatura de 37 grados es de 47 mmHg (aunque hay que tener en cuenta que en los pacientes febriles este valor es mayor, ver problema 3.1) por lo tanto:

PIO2= (Pb-47) * FIO2

Así a 760 mmHg PIO2= (760-47)*0,20948= 149,359 mmHg

y a   231 mmHg PIO2= (231-47)*0,20948=  38,544 mmHg.

                   Repitiendo estos cálculos se han obtenido los datos de la cuarta columna de la tabla del apéndice.


 Caso 3.6.

                   Con los resultados de los dos problemas anteriores, se trata de calcular como varía el número de moles de oxígeno por litro de aire inspirado, en función de la altitud.

Solución.

                   Considerando la ecuación de estado de los gases ideales:

PV=nRT

n=PV/RT =  número de moles

en condiciones normales, es decir a 0ºC de temperatura, presión barométrica de 760 mmHg, el volumen ocupado por n=1 mol es 22,4142 l, por lo tanto

R=PV/nT = 760*22,4142/273,15 = 62,364 mmHg l mol-1 ºK-1.

                   Para el oxígeno en aire inspirado, a 37 grados y presión barométrica 760, se tendrá

V= 0,20948 l

T= 273,15+37 ºK

P= 149,359 mmHg

R= 62,364 mmHg l mol-1 ºK-1

n= 1.000* 0,20948*149,359/62,364*310,15= 1,618 mmol.

                   A 37 grados y presión barométrica 231 será:

n= 1.000*0,20948*38,5/62,364*310,15= 0,417 mmol.

                   De igual forma se han obtenido los restantes datos que figuran en la columna quinta de la tabla del apéndice.

 Comentario.

                   La inspección de la tabla da idea del efecto de la altitud sobre la composición del aire inspirado, es esencial comprender que aunque la proporción de oxígeno en el aire no cambie (composición uniforme de la atmósfera) la cantidad de oxígeno, por litro de aire inspirado es, por ejemplo, a la altitud de la cumbre del monte Everest (8.848 m) la cuarta parte de la que existe a nivel del mar.


 Caso 3.7.

                   En este caso se trata de calcular cual debería de ser la proporción de oxígeno en el aire inspirado (100*FIO2) a cada una de las altitudes de la tabla del apéndice que sería necesaria para obtener una presión parcial de oxígeno en aire inspirado (o una concentración de oxígeno en el aire inspirado) igual a la del aire inspirado a nivel del mar con 760 mmHg de presión barométrica. Considere que la temperatura del gas inspirado es de 37ºC.

Solución.

                   Es la sexta columna de la tabla. Se obtiene planteando la relación:

(Pb0-47)*FIO20 = (Pbh - 47) FIO2h con Pb0=760 y FIO20=0,20948 y despejando para FIO2h.

                   Conceptualmente representa la proporción de oxígeno que debe tener el aire para permitir una respiración en condiciones fisiológicas a cada una de las altitudes y presiones consideradas.


Caso 3.8.

                   D. Onofre viaja en vuelo transcontinental desde París a New York. Su vuelo se inicia a las 12 de la mañana, con una presión atmosférica en el aeropuerto de 760 mmHg y el comandante le informa que volaran a una altitud de 18.000 metros, con unas condiciones en cabina equivalentes a una altitud de 1.500 metros. La azafata le informa, que en caso de accidente de despresurización de la cabina deberá utilizar las máscaras de oxígeno cuyo funcionamiento demuestra. En ese momento D. Onofre se dispone a leer el periódico y no presta atención a las explicaciones. Para su desgracia, cuando el avión se encuentra a 6.000 metros de altura, se produce un accidente que equilibra la presión interior con la exterior. D. Onofre pierde un cierto tiempo en utilizar su mascarilla corriendo el riesgo de llegar a una situación estable respirando el aire a baja presión. Se desea conocer, supuesto que se ha llegado a un equilibrio y todavía no se han producido reacciones ventilatorias de respuesta, ¿cuál habría sido la presión parcial de oxígeno en el aire alveolar de D. Onofre, 1º en el aeropuerto, 2º en el avión en condiciones normales, 3º a 6.000 metros de altitud y 4º a la altitud de crucero de 18.000 metros?.

                   Considere que en todos los casos el gas ambiente está medido a 0ºC y es gas seco con la composición de la atmósfera estándar. Durante todo el proceso el cociente respiratorio de D. Onofre ha sido la unidad y su presión parcial de carbónico alveolar es de 40 mmHg. Considere que la frecuencia y el volumen respiratorios, se mantienen invariables, así como su gasto cardíaco y su temperatura corporal que es de 37ºC.

Planteamiento.

                   Se solicita el cálculo de PAO2 (presión parcial de oxígeno en gas alveolar) con distintos valores de FIO2, con el resto de circunstancias constantes. La ecuación del gas alveolar para el oxígeno permite resolver fácilmente el problema ya que la situación de cociente respiratorio unidad permite plantearla en su forma más simple. En efecto si el consumo de oxígeno es igual a la producción de carbónico y por lo tanto la relación de intercambio respiratorio es la unidad, se puede considerar que el gas alveolar se produce añadiendo al aire la misma cantidad de CO2 que la que se extrae de O2, lo que supone cambios de concentración iguales y por lo tanto de presiones parciales. Dicho de otra forma el gas inspirado disminuirá su presión de O2 en la misma cantidad en que aumente su presión de CO2, obteniéndose así la composición del gas alveolar. Es más sencillo expresarlo en forma de relación matemática:

PAO2= PIO2 - PACO2

                   En este caso, PACO2= 40 y FIO2=0,20948 luego PIO2= (Pb-47)*FIO2 por lo tanto el factor a calcular para resolver el problema es Pb, a partir de la cual se obtendrá PIO2 y sustituyendo en la ecuación, simplificada, del gas alveolar se podrá calcular PAO2.

 Solución.

                   a) En el aeropuerto.

Pb=760 mmHg

PIO2= (760-47)*0,20948= 149,359 mmHg

PAO2= 149,359-40= 109,359 mmHg.

                   b) En la cabina presurizada.

Pb= 760 e-h/8 como fórmula aproximada, h altitud en km.

h=1,5 km por tanto Pb=630 mmHg

PAO2= (630-47)*0,20948-40= 82,140 mmHg.

                   c) En la cabina despresurizada a 6.000 m

Pb= 760 e-h/8

h=6,0 km por tanto Pb=358,999 mmHg

PAO2= (359-47)*0,20948-40= 25,358 mmHg.

                   d) En la cabina despresurizada a 18.000 m.

Pb= 760 e-h/8

h=18,0 km por tanto Pb=80,103 mmHg

PAO2= (80-47)*0,20948-40= -33,065 mmHg

Comentario.

                   Los resultados explican porqué al enunciar el problema se insiste en que se resuelva considerando que no se producen respuestas ventilatorias ni cambios en las circunstancias cardiovasculares. En efecto la solución para 18.000 m. de altitud demuestra que es imposible llegar a ella, de hecho es incompatible con la vida respirar un aire a esa presión, debido a que la cantidad de oxígeno en el alvéolo es incompatible con el mantenimiento de un consumo de oxígeno normal, incluso a altitudes mucho menores. El valor negativo para PAO2 significa que un aire con el 21% de oxígeno, a la presión de 18.000 m., es incompatible con una presión parcial de CO2 de 40 mmHg y de 47 mmHg de agua ya que suman 87 mmHg que es mayor que la presión atmosférica (ver apéndice). Por otra parte a esta presión atmosférica los líquidos orgánicos hierven.

                   La situación a 6.000 m. de altitud está cerca de los límites tolerables para el organismo humano.

                   Lo cierto es que el gas alveolar no llegará a tener una presión parcial de oxígeno tan baja ya que la respuesta ventilatoria a la hipoxia, al incrementar la ventilación, provocará una disminución de PACO2 hasta valores del orden de 20 mmHg, lo que eleva PAO2 hasta 45 mmHg, aproximadamente. Sin embargo la respuesta ventilatoria a la hipocapnia compensa la respuesta a la hipoxia y es de esperar que la ventilación se estabilice en estos valores o similares.


 Caso 3.9.

                   En el curso de un estudio sobre su función respiratoria, D. Onofre que es un varón adulto de 176 cm de altura y 80 Kg de peso y va a ser sometido a una punción arterial con objeto de disponer de una gasometría, acepta colaborar en un experimento que consiste en inspirar a través de una boquilla aire ambiente y espirar dentro de una bolsa (impermeable a los gases respiratorios) donde se va almacenando el aire espirado. Durante los cinco minutos que dura el experimento realiza 75 movimientos respiratorios y se recogen en la bolsa 20 litros de gas, medidos a 32 grados de temperatura y a 760 mmHg de presión. Mediante un analizador de gas se comprueba que el 4% del gas es CO2, el 5% es agua y el 76% es nitrógeno.

                   Al mismo tiempo se practica la punción arterial que da el siguiente resultado: pH=7,39; PaCO2=41mmHg; PaO2=95mmHg; [CO3H-]=24mmol/l.

                   Con estos datos se pretende calcular los valores promedio durante el experimento correspondientes a Volumen minuto respiratorio y a Volumen corriente.

Solución.

                   Volumen minuto respiratorio (VMR).

                   Se expresa en litros por minuto. Puesto que se expiran 20 litros en cinco minutos se tiene:

VMR=20/5 = 4 l/min.

                   Volumen corriente (VT).

                   Como VMR=VT*FR se tendrá VT= VMR/FR por lo tanto

VT= 4/15 = 0,2667 o VT= 266,7 ml


Caso.10.

                   El objetivo último del experimento del problema anterior es calcular el Espacio Muerto fisiológico utilizando la ecuación de Bohr, determinando la concentración de CO2 en el aire espirando recogiéndolo en una bolsa de Douglas. Calcular con los datos del problema la ventilación del espacio muerto y la ventilación alveolar de D. Onofre.

Planteamiento.

                   Utilizando el principio de conservación de la materia se puede plantear:

CO2 en la bolsa = CO2 alveolar + CO2 espacio muerto.

                   Utilizando el concepto de concentración para un gas en una mezcla se tendrá:

Concentración fraccional gas X = Volumen gas X / Volumen de la mezcla G, por lo tanto FX= VX/VG y VX= VGFX. Además Volumen espirado = VT*FR = (VA+VD)*FR.

                   Reuniendo estas expresiones se puede escribir:

FECO2*VT= FACO2*VA + FDCO2*VD

utilizando la convención de abreviaturas habituales en neumología.

                   Como VT=VA+VD se puede poner VA=VT-VD con lo que queda

FECO2*VT= FACO2*(VT-VD) + FDCO2*VD

FECO2*VT= FACO2*VT - FACO2*VD + FDCO2*VD

VD*(FACO2-FDCO2)=VT*(FACO2-FECO2)

por consiguiente la relación entre espacio muerto y volumen corriente será:

VD/VT = (FACO2-FECO2)/(FACO2-FDCO2).

                   Puesto que, por definición, el espacio muerto fisiológico es la parte del volumen inspirado que no realiza intercambio de gases se cumplirá que FICO2=FDCO2 y normalmente, cuando se respira aire, FICO2= FDCO2= 0,0003 es decir prácticamente cero.

 Solución.

                   Ventilación espacio muerto.

                   Como VD/VT = (FACO2-FECO2)/(FACO2-FDCO2) y se sabe que

FDCO2 =0

FECO2= 0,04 en gas espirado, en el gas seco se tendrá

FECO2= 760*0,04/(760-760*.05) = 0,0421.

                   Se tiene que calcular FACO2. Para ello se necesita medir o la concentración o la presión parcial de CO2 en el aire alveolar. Un indicador fiable de su valor es el medido en la porción final de la expiración. En ausencia de otro dato y si no se sospecha una alteración muy importante de la función cardiovascular se puede admitir que la composición de la sangre arterial es muy semejante a la del gas alveolar y por lo tanto que la presión parcial en sangre arterial será igual a la del gas alveolar. Puesto que no se dispone de mejor información se considerará que PaCO2=PACO2 y como

FACO2= PACO2/Pt = 41/(760-47) = 0,0575.

                   Sustituyendo estos datos se llega a

VD/VT = (0,0575-0,0421)/(0,0421-0)= 0,3658 y

VD = VT * 0,3658 = 266,7*0,3658 = 97,6 ml

La ventilación del espacio muerto será VD * FR, por tanto,

VMD= 97,6*15= 1.464 ml/min.

                   Ventilación alveolar.

                   Como VT= VA + VD  se tendrá VA= VT - VD y utilizando los resultados del problema anterior y los que se acaban de obtener será:

VA= 266,7-97,6= 169,1 ml.

                   La ventilación alveolar es VA * FR, por lo tanto:

VMA=169,1*15= 2.536,5 ml/min


Caso 3.11.

                   En este caso se trata de calcular los mismos datos de los dos casos anteriores, teniendo en cuenta la concentración verdadera de CO2 en el aire seco, según la composición de la atmósfera estándar que aparece en la tabla del apéndice.

Solución.

                   Se utilizará FICO2= FDCO2= 0,0003

VT= 266,7 ml VMR= 4 l/min

VA= 168,4 ml VMA= 2.525 ml/min

VD= 98,3  ml VMD= 1.475 ml/min

 Comentario.

                   Como era de esperar la simplificación que supone considerar que el aire inspirado no contiene CO2 afecta muy levemente a los resultados, lo que explica que habitualmente no se tome en consideración (error absoluto para VMA= 11,5 ml/min)


 Caso 3.12.

                   D. Onofre acude a consultar por una serie de problemas que sugieren, al médico que le atiende, un incremento del cortocircuito fisiológico pulmonar. Con objeto de cuantificar el problema el médico extrae dos muestras de sangre que mantiene en condiciones anaerobias hasta su análisis, una de ellas mediante un catéter en la arteria pulmonar (sangre venosa mixta) y otro en una arteria periférica (sangre arterial). Los resultados del análisis de gases fueron: para la presión parcial de oxígeno, 38 mmHg en la sangre venosa y 77 mmHg en la sangre arterial. En ambas muestras había una concentración de Hemoglobina de 13 g/dl cuya capacidad de oxígeno se sabe que es de 1,31 ml O2/g Hb. Durante el tiempo en que se tomaban las muestras D. Onofre estaba respirando aire normal seco (21% O2, 78% N2) con 760 mmHg de presión atmosférica y mantenía una PCO2 alveolar de 42 mmHg no presentando ningún trastorno conocido de la respiración o del intercambio alvéolo capilar, tampoco tenía fiebre. Su consumo de oxígeno medido espirométri­camente era de 231,75 ml/min y su ventilación alveolar de 4 l/min.

                   En estas condiciones calcular el Cociente Respiratorio del paciente:

 Solución.

                   Cociente respiratorio

R=VCO2/VO2

                   VO2 es un dato del problema = 231,75 ml/min. VCO2 hay que calcularlo. Se dispone de la ventilación alveolar y de la presión parcial de CO2 en el gas alveolar por lo tanto:

VA=0,863*VCO2/PACO2 donde VA=4 l/min y PACO2=42 mmHg por lo tanto

VCO2= VA*PACO2/0,863= 4*42/0,863= 168/0,863 = 194,670 de donde

R=194,670/231,750 = 0,84

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o bien

última revisión viernes, 13 agosto 2010 por miguel de córdoba