Volumen residual

Como Volumen residual es el término utilizado para describir la cantidad de aire que incluso al exhalar profundamente Aire residual permanece en los pulmones y las vías respiratorias. Mantiene la presión interna de los alvéolos y evita que se colapsen y se peguen de forma irreversible. Además, el aire residual permite una continuidad del intercambio de gases durante la pausa respiratoria entre la exhalación y la inhalación.

¿Cuál es el volumen residual?

El volumen residual de los pulmones corresponde a la cantidad de aire que permanece en los pulmones y las vías respiratorias a pesar de la máxima exhalación voluntaria. La exhalación máxima significa que también se exhala el volumen de reserva espiratorio, que normalmente permanece en los pulmones además del volumen residual después de la exhalación.

En personas sanas de estatura media, el volumen residual ronda los 1,3 litros y es independiente de la forma física. La capacidad total de los pulmones corresponde a la suma de la capacidad vital y el volumen residual. La capacidad vital, a su vez, está compuesta por la suma del volumen corriente y el volumen de reserva inspiratorio y espiratorio.

Además del volumen residual, todos los demás volúmenes pulmonares se pueden medir directamente espirométricamente utilizando una prueba de función pulmonar "pequeña". La determinación del volumen residual solo se puede realizar mediante pletismografía corporal o de cuerpo entero. El pletismógrafo consiste en una cabina acristalada cerrada que recuerda algo a una cabina telefónica. La cabina es un sistema cerrado hermético al gas. El aumento de volumen del tórax del paciente (al inhalar a través de un espirómetro, que está en contacto con el aire exterior de la cabina) conduce a un aumento mínimo de presión en la cabina, que se registra y se utiliza para la evaluación. .

Función y tarea

El aire residual, que permanece en los pulmones incluso después de la exhalación máxima, cumple dos funciones importantes. Los diminutos alvéolos, con un diámetro variable de 50 a 250 µm según el grado de despliegue o relleno, están revestidos de un epitelio muy fino y tienen una superficie total de alrededor de 50 a 100 metros cuadrados. Si todo el aire se escapa de los alvéolos, existe el riesgo de que los epitelios de las paredes alveolares opuestas se peguen entre sí de forma irreversible debido a las fuerzas adhesivas. Incluso respirar de nuevo no podría revertir esta condición. Por lo tanto, el aire del volumen residual es esencial para la supervivencia, ya que evita que los alvéolos se peguen después de la exhalación.

Junto con el volumen de reserva espiratoria, el volumen residual cumple otra tarea importante: los dos volúmenes de aire residual, que se denominan colectivamente como volumen residual funcional, garantizan que las presiones parciales de oxígeno y dióxido de carbono estén amortiguadas. Esto significa que el intercambio de gases a través de las membranas de los alvéolos, que está controlado por el gradiente de presión parcial entre el aire en los alvéolos y el de los capilares en los alvéolos, es casi continuo. El volumen de aire residual funcional asegura que las presiones parciales sean lo más constantes posible. Esta función es de particular importancia porque las frecuencias respiratoria y del pulso no están sincronizadas.

Si no quedara aire residual en los pulmones después de la exhalación, esto equivaldría a una presión parcial discontinua de oxígeno y dióxido de carbono con la consecuencia de que el intercambio de sustancias entre la sangre y los alvéolos también sería discontinuo e incluso se revertiría dos veces.

Una frecuencia cardíaca y respiratoria mal coordinada agravaría el problema, ya que en el peor de los casos la sangre de los capilares alveolares no entraría en contacto con el aire recién inhalado durante varias respiraciones. La concentración fluctuante de los gases disueltos en la sangre que luego resulta haría obsoleto el control de la respiración utilizando la concentración de dióxido de carbono en la sangre como principal parámetro de control.

El tamaño fisiológico de los pulmones es independiente de la actividad física. Es un parámetro genéticamente fijado que, cuando se utiliza completamente, determina el volumen respiratorio máximo alcanzable. Las variables en las que puede influir el entrenamiento deportivo son todos los volúmenes que forman parte de la capacidad vital y que pueden incrementar la eficacia del tamaño pulmonar determinado fisiológicamente mediante una buena técnica respiratoria.

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Enfermedades y dolencias

Varias enfermedades pueden incluir trastornos ventilatorios restrictivos u obstructivos o insuficiencia funcional de áreas pulmonares, influyen en el tamaño del volumen residual y pueden utilizarse como indicador de diagnósticos o diagnósticos diferenciales.

Los trastornos de la ventilación son una expresión de la enfermedad causal subyacente. La enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC) en particular, que puede ser causada por varios factores, es relativamente común y es una de las 10 principales causas de muerte en todo el mundo. Independientemente de su causa, la EPOC conduce a un aumento del volumen residual y también de la capacidad residual funcional. Algunas enfermedades pulmonares finalmente conducen a enfisema pulmonar, una falla funcional en su mayoría irreversible de partes de los pulmones.

Una interrupción reversible del intercambio de gases en los pulmones puede ser causada por edema pulmonar, es decir, por depósitos de líquido tisular en los alvéolos.

El desarrollo de enfisema de los pulmones, en particular, puede tener causas muy diferentes, pero generalmente se asocia con la inhalación prolongada de contaminantes en forma de partículas de polvo o aerosoles. Su propio sistema de protección en forma de macrófagos, que absorben las partículas de polvo y las transportan, puede verse abrumado por un estrés excesivo.

Otra causa de enfisema pulmonar puede ser un defecto genético que se manifiesta como una deficiencia de alfa-1 antitripsina. La enzima normalmente evita que las proteasas del propio cuerpo ataquen las proteínas de la membrana alveolar. Si hay una deficiencia en la proteasa, las membranas pueden perforarse, por lo que muchos alvéolos pueden juntarse para formar burbujas de enfisema, perdiendo su función. Lo que todos los enfisemas tienen en común es que están asociados con un aumento característico del volumen residual.