TEMA 67. RELACIÓN VENTILACIÓN-PERFUSIÓN PDF

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TEMA%67:%RELACIÓN%ENTRE%VENTILACIÓN%Y%PERFUSIÓN% Para!que!exista!un!intercambio%de%gases!adecuado!en!un!lugar,!tiene!que!existir!una!correcta! ventilación!y!una!adecuada!perfusión.!!Para!ello,!a!los!lugares!donde%llega%la%sangre!tiene!que! llegarel% aire! y! viceversa.! La! relación! que! se! establece! entre! estos! procesos! se! conoce! como! cociente%de%ventilación-perfusióny!debe!ser%1!para!que!sea!eficaz.! 1. HIPOXIA% La!hipoxia!es!un!síntoma!muy!importante!en!todas!las!enfermedades!respiratorias!que!indica! una!presión%de%oxígeno%baja.La!hipoxia!se!puede!producir!por!distintas!causas:! Hipoventilación.! Limitación%de%la%difusión.% Cortocircuito%o%shunt.% Desequilibrio%ventilación-perfusión.% % 2. CAUSAS%DE%HIPOXIA% • • • •

A!continuación!vamos!a!explicar!los!sucesos!o!procesos!que!llevan!asociados!una!disminución! de!la!presión!de!oxígeno,!una!hipoxia.! 2.1. Hipoventilación% La!hipoventilación!es!la!disminución%de%la%ventilación%alveolar!que!indica!una!menor!presión! de!O2!y!una%mayor!de!CO2.! La!pO2% y%la%pCO2% alveolares!están!determinadas!por!el! nivel%de%ventilación%alveolar!(volumen! de!aire!que!interviene!en!el!intercambio!gaseoso),!por!tanto,!la!cantidad!de!O2! dependerá!del! volumen!de!ventilación!alveolar.! La! velocidad% de% intercambio% de% O2! (y! CO2)! en! los! pulmones! está! dirigida! por! el! consumo% tisular! de!O2,!es!decir,!que!el!intercambio!de!O2! depende!de!los!requerimientos!periféricos!(a! más!actividad!en!un!órgano,!más!necesidad!de!O2).! Además,!el!nivel%de%pO2!está!determinado!por!el!equilibrio!entre!la!velocidad%de%extracción%de% O2% por%la%sangre!y!la!velocidad%de%reposición%de%O2% por%la%ventilación%alveolar.!El!oxígeno!que! llega! al! tejido! depende! de! la! velocidad! de! que! lo! extraiga! y! como!llegue.! Principales%causas%% Las!principales!causas!de!hipoventilaciónson:! • • •

Intoxicaciones!por!fármacos.! Lesiones!de!la!pared!o!de!los!músculos!respiratorios! (respirar!menos).! Aumento%de%la%densidad!del!aire.!

Consecuencias% A! raíz,! principalmente,! de! una! incorrecta% ventilación ! junto! con!una!escasa%reposición%de%O2!se!obtendrá!un!descenso!de!

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la!presión!de!O2!y!un!aumento%de%la%presión%de%CO2.! Este!problema!se!puede!corregir!añadiendo!O2!al!aire!que!va!a!ser!inspirado.! 2.2. Limitación%de%la%difusión% Surgen!problemas!en!la!difusión!cuando!aparece!una!barrera!que!impide!el!paso!de!los!gases! necesarios.!! Causas%principales% Las!causas!más!importantes!que!culminan!con!una!limitación!en!la!difusión!son:!! Ejercicio:! cuando! la! necesidad% exigida% es% muy% alta% y! el! organismo! de! una! respuesta! baja.! • Engrosamiento% de% la% membrana% alveolo-capilar:% al! aumentar% su% grosor,! que! suele! estar! entre! 0.2-0.3! micras,! no! se! produce! difusión.! No! pasa! oxígeno! ni! dióxido! de! carbono.! • Descenso% de% la% pO2% inhalada:! en! sitios% de% altura! como! una! ascensión! de! montaña! habrá!una!difusión!menor.! % 2.3. Cortocircuito%o%shunt%

•

El!cortocircuito!es!una!alteración!que! genera!hipoxia!porque!consiste!en!la!mezcla%de%sangre% nooxigenada% con% oxigenada.! Se! produce! un! cortocircuito! en! todos! aquellos! sitios! donde! no% hay% intercambio% gaseoso! por! la! no% llegada% de% aire! o! por! la! no% difusión% del% mismo.! Estos! lugares!se!conocen!como!espacios%muertos%alveolares%fisiológicos.! La! sangre% venosaque! llega!al! capilar!procedente! de!la! arteria!pulmonar! se! dirige!a! las!venas! pulmonares! sin% modificarse.! No! se! realiza! el! intercambio! gaseoso! entre! los! capilares! y! los! alveolos! por! una! ausencia! de! sangre! (al! no! haber! sangre! no! llega! el! aire)! o! por! un! engrosamiento!de!la!membrana!alveolo-capilar!entre!otras!causas.!Así!se!obtiene!una!mezcla! de!la!sangre!oxigenada!y!desoxigenada.!La!concentración%de%oxígenoen%esta%mezcla!de!sangre! será!menor.% % % % % % % % % ! 2.4. Cocie nte% ventil

ación-perfusión:%desequilibrio%en%hipoxia% La!presión%de%oxígeno! en!cualquier!unidad!pulmonar!depende! de!la!relación%entre%difusión%y% perfusión!(cociente!ventilación-perfusión)!que!tiene!que!ser!cercana!a!uno.! Si!este!cociente!se!altera!por!carencia!de!aire!o!por!no!llegada!de!flujo,!la!presión!de!oxígeno! también!se!alterará.! Por! tanto,! vamos! a! distinguir! dos! situaciones! patológicas! en! las! que! la! presión! de! oxígeno! disminuye!dando!lugar!a!una!hipoxia!o!aumenta.! A. Respiración%normal:!relación!ventilación-perfusión%=%1.!Se!produce!el!intercambio!de! oxígeno! y! dióxido! de! carbono! por! diferencia! de! presiones! (alveolo:! pCO2! 40mmHg! y! pO2!100mmHg;!capilar:!pCO2!45mmHg!y!pO2!40mmHg).! B. Mala% ventilación:% shunt.! En!esta! situación! el! tapón! hace! que! no% entre% el% aire.! Al! no! haber!aire,!la!presiones!entre!la!unidad!respiratoria!y!el!vaso!sanguíneo!son!las!mismas! impidiendo! que! se! realice! el! intercambio! por! diferencia! de! presión.! Aumenta! así! la! cantidad! de! CO2! en! sangre! y! disminuye! la! de! O2(en! realidad,! la% presión% de% O 2% disminuye%y%se%iguala%a%la%de%CO2).!En!este!caso,!el!cociente%de%ventilación-perfusión% tiende%a%cero.! Sin! embargo,! no! siempre! esto! se! tiene! que! referir! a! una! situación! patológica.Las! distintas% zonas% del% sistema% respiratorio% no% perfunden% ni% ventilan% igual! siendo! las! zonas!más%superiores%peores%perfusoras!que!las!inferiores.! C. Mala%perfusión:%espacios%muertos%alveolares.!En!esta!ocasión!lo!que!no!va!a!llegar!a! dicha! zona! es! el! flujo% sanguíneo% y! esto! provocará! que! la! diferencia! de! presión! sea! máxima!(aumenta%la%presión%de%O2%y%disminuye%la%presión%de%CO2).! El!aire!entra!con! una! presión! similar! a! la! que! aparece! en! la! atmósfera! y,! al! no! existir! una! presión! ejercida! por! el! flujo,! se! alcanza! un! cociente% ventilación-perfusión% que% tiende% a% infinito.!!

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Atendiendo!a! esto,!en!el!pulmón! habrá!zonas!que! estén!mejor!o!peor!perfundidas!y!mejor!o! peor!ventiladas.!! Las! zonas! con! un! cociente% ventilación-perfusión% alto,% perfundirán% peor% y! tendrán! más% oxígeno%que! dióxido! de!carbono! mientras! que! las!zonas% con% un% cociente% que% tiende% a% cero,! ventilaránpeor! igualándose! la! presión! de! oxígeno! a! la! de! carbono! porque! disminuye! la! primera.!

! Intercambio%regional%de%gases% En! función! de! en! qué! zonas! el! flujo! sanguíneo! sea! mayor! o! menor! o! la! cantidad! de! aire! aumente! o! disminuya,! se! deduce! cuáles! tienen! un! cociente! ventilación-perfusión! más! adecuado.!!

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En%el%vértice% es% mayor%la%relación%ventilación-perfusión!porque!en!ese!área!la!llegada%de%aire% será!mayor%que! la!cantidad!de! flujo! presente.!Según!ascendemos! en!el!pulmón! se!producirá! una! menor% perfusión% y% una% menor% ventilación% (esta! última! no! es! tan! acusada! como! la! disminución!de!la!perfusión).! En%la%base!del!pulmón,!según!descendemos!hacia!el!corazón,!el%cociente%ventilación-perfusión% tiende%a%1.!Aquí!se!produce!una!ventilación%mayor%y%una%perfusión%mucho%más!acentuada!que! en!el!vértice.!Al!perfundir!mejor,!es!decir,!al!haber!más!flujo,!el%cociente%es%casi%1.! !

! ! ! ! ! ! ! Ventilación! Perfusión! !

Zonas!altas!del!pulmón! +!O2!!!!-!CO2! - Perfusión!

!!!!!!!! !!!!!!!!!ALTURA! !!!!!!

!!!!!!RELACIÓN!VENTILACIÓN-PERFUSIÓN!

Zonas!bajas!del!pulmón! -!O2!!!!+!CO2! +!Perfusión!

ALTURA!! RELACIÓN!VENTILACIÓN-PERFUSIÓN!

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