Ventilación del espacio muerto

La respiración pulmonar, también conocida como ventilación, está formada por dos componentes, ventilación alveolar y Ventilación del espacio muerto juntos. La ventilación del espacio muerto es la proporción del volumen corriente que no está involucrado en el intercambio de dióxido de carbono (CO2) por oxígeno (O2).

La ventilación del espacio muerto surge del hecho de que el volumen de aire que se encuentra en el sistema aguas arriba del tracto respiratorio después de la inhalación (inspiración) (nasal y faringe, tráquea y bronquios) se exhala nuevamente directamente durante la espiración posterior sin entrar en contacto con los alvéolos. ser - estar.

¿Qué es la ventilación del espacio muerto?

El tracto respiratorio o sistema respiratorio está formado por los pulmones o los alvéolos, que constituyen la parte funcional de la respiración, y el llamado espacio muerto aguas arriba, que está formado por la nariz y la garganta, la tráquea y los bronquios.

La importancia funcional del espacio muerto radica principalmente en el acondicionamiento del aire inhalado mediante calentamiento - en casos extremos también mediante enfriamiento - y enriquecimiento con vapor de agua hasta la saturación, así como en la filtración de sólidos (polvo) y gérmenes patógenos.

La respiración no se caracteriza por un flujo continuo de aire a través de los pulmones, sino que se caracteriza por un sistema alterno de inhalación (inspiración) y exhalación (espiración). La parte del aire inhalado que se encuentra en el espacio muerto después de la inspiración se exhala directamente durante la espiración posterior sin entrar en contacto con los alvéolos.

La ventilación del espacio muerto también incluye la parte de la respiración que corresponde a la parte fisiológicamente inoperante de los pulmones, si la hubiera. Estos pueden ser alvéolos que han perdido su capacidad de intercambiar gases debido a una enfermedad u otras influencias.

Función y tarea

La ventilación del espacio muerto, al menos la ventilación anatómica del espacio muerto, resulta automáticamente del hecho de que el espacio muerto se llena con el aire inhalado después de que ha tenido lugar la inspiración, al igual que los alvéolos de los pulmones. La única diferencia es que el volumen de aire en el espacio muerto no puede participar en el intercambio de gases. Esto significa que el aire inhalado y exhalado en el espacio muerto no difiere en términos de presión parcial de oxígeno y dióxido de carbono, sino solo en términos de temperatura y humedad relativa y absoluta.

En personas sanas, la función de la ventilación del espacio muerto es que el espacio muerto anatómico se utiliza para el acondicionamiento fisiológico del aire respirable con respecto a la temperatura y la humedad relativa y para filtrar los granos de polvo y los gérmenes patógenos.

Si el cuerpo está sometido a una carga elevada con alta demanda de oxígeno y se inicia la ventilación máxima, la ventilación del espacio muerto afecta un poco el rendimiento máximo de los pulmones, ya que después de que se ha producido la espiración, el aire sigue en el espacio muerto, que ya tiene un contenido de oxígeno menor que el aire ambiente, con un contenido de dióxido de carbono mayor al mismo tiempo. Las razones anatómicas deben inhalarse nuevamente.

En la fase de reposo, sin estrés físico o psicológico, la ventilación del espacio muerto constituye una parte considerable de la ventilación total. El volumen de aire inhalado con una respiración (volumen corriente) es de aproximadamente 0,5 litros durante la fase de reposo, de los cuales aproximadamente 0,15 litros corresponden al espacio muerto anatómico, correspondiente al 30%.

La participación relativa de la ventilación del espacio muerto en la ventilación total disminuye drásticamente con los requisitos de alto rendimiento porque el volumen corriente puede aumentar a un valor mucho más alto cuando se usa el volumen de reserva espiratorio e inspiratorio, mientras que el volumen del espacio muerto absoluto permanece casi constante por razones anatómicas.

El tamaño absoluto del espacio muerto funcional, incluido el espacio muerto fisiológico, se puede calcular mediante la fórmula de Bohr. El tamaño absoluto del espacio muerto, incluido el espacio muerto fisiológico, es entonces una función del volumen corriente y de las presiones parciales de dióxido de carbono del aire inhalado y exhalado.

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Enfermedades y dolencias

La ventilación del espacio muerto siempre debe verse en relación con la ventilación alveolar, ya que ambas están físicamente vinculadas. Los alvéolos no pueden llenarse de aire sin que el aire fluya primero a través del espacio muerto anatómico, lo atempere, lo lleve al 100% de humedad relativa y filtre los componentes sólidos como los granos de polvo y posibles gérmenes. A menos que el aire se inhale a través de un tubo o una incisión en la tráquea (cricotirotomía).

La determinación del espacio muerto funcional puede, sin embargo, proporcionar indicaciones de la presencia de un espacio muerto alveolar si el espacio muerto funcional se destaca del espacio muerto anatómico. En las personas que tienen un sistema respiratorio sano, no hay espacio muerto alveolar, por lo que el espacio muerto anatómico es casi idéntico al espacio muerto funcional. Si se establece que el espacio muerto funcional excede claramente el espacio muerto anatómico en términos de volumen, esto es una indicación de la presencia de un espacio muerto alveolar. Esto equivale a diagnosticar que algunas partes del sistema alveolar no funcionan correctamente.

Existe entonces la sospecha de enfisema pulmonar o fibrosis pulmonar, que es causado por procesos inflamatorios crónicos del tejido intermedio en la zona de los alvéolos y conduce a una destrucción irreversible de las membranas alveolares.

La fibrosis pulmonar es provocada por gérmenes patógenos o por sustancias nocivas como polvos inorgánicos u orgánicos (por ejemplo, también aerosoles), como un efecto secundario indeseable de ciertos medicamentos o por insuficiencia cardíaca izquierda y mucho más.

Los trastornos de ventilación restrictivos u obstructivos que impiden la respiración se deben a enfermedades pulmonares, una interrupción del centro respiratorio, enfermedades o lesiones de los músculos respiratorios o problemas en el área del espacio muerto anatómico.

Debido a que la ventilación alveolar no se puede realizar independientemente de la ventilación del espacio muerto, los trastornos de la ventilación siempre afectan la ventilación general, independientemente de la causa.