FISIOLOGÍA RESPIRATORIA PRUEBA DE CAPACIDAD VITAL EN ESTUDIANTES GRUPO N°4
MURO CASTAÑEDA STEVE NECIOSUP TÚLLUME CINTHIA NIÑO HUAMAN PAUL NUNURA BARBA MEYLYN PALACIOS ZEGARRA ALEXIS PURISACA ENRIQUEZ SHARON PURIZACA CHILON ABEL REQUE NECIOSUP LEOPOLDO RIVERA TORRES ALEJANDRO ROBLES MARCELINO LESLI SAAVEDRA SERRANO ANDREA SALDAÑA VARGAS ROY SEMPERTEGUI SALAZAR MELISSA
DR. CESAR CASTILLO UNPRG - FACULTAD DE MEDICINA HUMANA
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DR. CESAR CASTILLO
INDICE INTRODUCCION ...........................................................................2 OBJETIVOS ...................................................................................3 MARCO TEÓRICO .........................................................................4 MATERIALES ................................................................................8 PROCEDIMIENTO .........................................................................9 RESULTADOS.............................................................................. 10 DISCUSIONES………………………………………………… ............………………11
CONCLUSIONES………………………………………… ..........…………………….14
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INTRODUCCIÓN Las funciones principales de la respiración son proporcionar oxígeno a los tejidos y retirar el dióxido de carbono. Los cuatro principales componentes de la respiración son: ventilación pulmonar, difusión de oxígeno y de dióxido de carbono entre los alveolos y la sangre, transporte de oxígeno y de dióxido de carbono en la sangre y los líquidos corporales hacia las células de los tejidos corporales y desde las mismas y la regulación de la ventilación. La ventilación pulmonar puede estudiarse registrando el movimiento del volumen del aire que entra y sale de los pulmones, por un método que se denomina espirometría. Este método sirve para hacer un registro de la capacidad vital
medida usando un espirómetro, el cual se eleva y desciende ya que este se encuentra lleno de oxígeno o aire y al insuflar desciende detectando un mayor peso.
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OBJETIVOS
Conocer los volúmenes pulmonares
Usar la fórmula de Balwin Cournard y Richard para determinar la capacidad vital ideal
Determinar si la variación entre la capacidad vital ideal y la capacidad vital actual a BTPS.
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MARCO TEÓRICO 1. DINÁMICA DE LA RESPIRACIÓN La función respiratoria permite el intercambio gaseoso según las necesidades del organismo, con el menor gasto de energía posible. La respiración es un mecanismo complejo que engloba cuatro grandes procesos:
• Ventilación pulmonar, es decir, la entrada y salida del aire en los pulmones. • Difusión de los gases (oxígeno y dióxido de carbono) entre los alvéolos y la
sangre. • Transporte del oxígeno y del dióxido de carbono en la sangre hasta las células, y
viceversa. • Regulación neurológica de la respiración.
De todos estos aspectos, nosotros sólo nos vamos a ocupar del primero, es decir, de la mecánica de la entrada y salida de aire de los pulmones. Puede que así enunciado parezca algo nimio, pero como veremos a continuación, daría para escribir varios libros. Nosotros nos conformaremos con uno; así pues, comencemos.
2. BASES ANATOMICAS DE LA RESPIRACIÓN Podemos simplificar bastante el aparato respiratorio si lo vemos formado únicamente por dos partes: el parénquima pulmonar, o tejido de sostén, y el árbol traqueo bronquial, que es por donde pasa el aire hasta la zona de intercambio; todo ello encerrado en una caja, que es la caja torácica. Los pulmones están revestidos de una membrana serosa (la pleura visceral) que se refleja en la zona de los hilios pulmonares, recubriendo también la cara interna de la caja torácica (pleura parietal).
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El parénquima pulmonar está formado por colágeno y por tejido elástico, que hace que el pulmón tenga dos características esenciales: elasticidad y distensibilidad. Por su parte, el árbol traqueo bronquial puede dividirse en tres zonas: zona de conducción (tráquea, bronquios y bronquiolos no alveolares), en la que no se produce difusión del aire; zona de transición (bronquiolos respiratorios y conductos y sacos alveolares), y zona de intercambio, que son los alvéolos. El árbol bronquial tiene un total de 23 niveles de división, desde los bronquios principales (nivel 1) hasta los sacos alveolares (nivel 23). Nos interesa reseñar únicamente que el calibre de las sucesivas ramificaciones es cada vez menor, y que el cartílago va escaseando hasta el nivel 4 de división; de ahí en adelante, es decir, a partir de los bronquiolos, la pared de la vía aérea no tiene cartílago. Para que los pulmones puedan llenarse de aire es necesario que la caja torácica se expanda, lo que se logra por dos mecanismos: • Aumentando el diámetro vertical del tórax, contrayendo el diafragma. • Aumentando el diámetro anteroposterior del tórax, mediante la elevación de las
costillas y el esternón. Para la espiración se produce el fenómeno contrario, es decir, el diafragma sube y las costillas y el esternón bajan. La inspiración es un fenómeno activo que requiere de la contracción del diafragma y de los otros músculos inspiratorios (tabla I); por el contrario, la espiración es un fenómeno pasivo, y se produce por la simple retracción del tejido elástico pulmonar y la relajación de los músculos inspiratorios. Sin embargo, en la espiración forzada intervienen igualmente determinados músculos, principalmente los abdominales y los intercostales internos.
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Todo este complejo sistema está regulado a su vez por el sistema nervioso central y diversos mecanismos reguladores neuroquímicos. Vamos a centrarnos aquí en una breve descripción de la ventilación pulmonar, cuyo estudio pasa necesariamente por el conocimiento de los distintos volúmenes y capacidades pulmonares. El pulmón es una estructura elástica con tendencia a la retracción (por su gran riqueza en fibras elásticas y la tensión superficial de los líquidos). En el interior de la caja torácica, la presión negativa pleural evita el colapso del pulmón, produciéndose entre éste y el tórax una situación de equilibrio que se denomina volumen de reposo pulmón – tórax, en la cual el pulmón está distendido y se adapta al interior de la caja torácica. En esta situación podemos medir y conocer los volúmenes movilizables y no movilizables que intervienen en la dinámica pulmonar. En condiciones normales, el volumen de aire que se mueve en cada respiración es de unos 500 ml; este volumen se denomina volumen normal, volumen corriente o volumen tidal.
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Pero nuestro pulmón es capaz de introducir más aire con la inspiración profunda: es el volumen de reserva inspiratorio. De la misma forma, puede expulsar más aire al hacer una espiración máxima: se trata del volumen de reserva espiratorio.
La suma de estos tres volúmenes (volumen corriente, volumen de reserva inspiratorio y volumen de reserva espiratorio) recibe el nombre de Capacidad Vital (CV), que es el volumen total de aire que puede movilizar una persona. Este
volumen dependerá en cada individuo, principalmente, de su edad, talla y sexo. Si existe un proceso patológico que provoque una disminución de la capacidad vital (es decir, del aire movilizable), decimos que existe una restricción. Pero en el pulmón y en las vías aéreas queda además una cierta cantidad de aire no movilizable: es el llamado volumen residual . La suma de la capacidad vital y el volumen residual es la cantidad total de aire que pueden contener los pulmones y se denomina Capacidad Pulmonar Total.
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Ilustración 1: Capacidades y volúmenes estáticos del pulmón.
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MATERIALES 1. Vitalometro: consta fundamentalmente de una campana de plástico o metal ligero introducida en un recipiente con agua. La campana está perfectamente equilibrada mediante una pesa y un sistema de polea. Al introducir aire bajo la campana por la espiración dentro de las boquillas esta se eleva.
2. Termocupla: se usó para medir la temperatura del agua en el recipiente del vitalómetro.
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PROCEDIMIENTO 1° Determinamos la capacidad vital ideal , corregido a BTPS, según sexo, edad y talla utilizando las siguientes fórmulas de Balwin Cournad y Richard Para varones:
CV= [27.63 - (0.112 x edad en años)] x talla Para mujeres:
CV= [21.78 - (0.101 x edad en años)] x talla
2° Luego pasamos a registrar la capacidad vital a condiciones ATPS: en la cual se pasó a utilizar el vitalómetro. Se pide a los estudiantes que inspiren profundamente expandiendo su caja toráxica al máximo para luego ocluir las fosas nasales para evitar el escape del aire.
3° Acercarse hacia la boquilla: espirar todo el aire posible, para que se eleve el cilindro puesto en el vitalómetro y se registró en un círculo graduado la capacidad vital que tuvo.
4° Después de tomar la capacidad vital a ATPS se cambiara a condiciones BTPS, mediante la siguiente formula: CVBTPS= CVATPS x [(P – pH2O/Tv) / (P – 47)] x 300 / (273 + Tv) P (presión barométrica en el laboratorio) : A una temperatura de 24°C y a una presión de 760 mmHg tendremos una presión en el laboratorio de 897mmHg. Tv (temperatura del vitalómetro) = 21°C pH20 /Tv (presión de vapor de agua a temperatura del vitalómetro) = 17.4 mmHg CVATPS (capacidad vital medida en el vitalómetro a presión y temperatura ambiental): es la medida que se registró en el 3° paso.
5° calculamos el porcentaje de la capacidad vital actual en comparación con la ideal ambos medidas a BTPS de la siguiente manera: CV ideal BTPS…………………100% CV actual BTPS…………………X%
El porcentaje que se calcule puede ser negativo o positivo oscilando entre ±20%, que es el rango normal de variación.
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RESULTADOS Tabla 1: Capacidades vital, actual y corregida de los alumnos del grupo
N°
ESTUDIANTE
CVBTPS
CV ATPS
CVBTPS
(ideal)
(actual en ml)
(corregida)
De Pie MUJERES 1
NECIOSUP TÚLLUME, Cinthia
2977
BARBA, 3217.48
Variación (%)
Sentado
2700
2800
2791.80
- 6.20 %
3000
2900
3273.35
+ 1.74 %
2
NUNURA Meylín
3
PURISACA ENRIQUEZ, Sharon
3061.55
2900
2800
3164.31
+ 3.36 %
4
ROBLES MARCELINO, Leslie
3027.49
2700
2600
3027.40
- 5.69 %
5
SAAVEDRA SERRANO, Andrea
3177.76
2800
2700
3074.40
+ 3.24 %
6
SAMPERTEGUI SALAZAR, Melissa
3061.55
2900
2800
3164.31
+ 3.36 %
3087.138
2833.3
2766.67
2570.19
3.93
4482,45
4200
4100
4611,6
+ 2,88 %
HUAMAN, 4209.07
3900
3800
4469
+ 6.18 %
PROMEDIO HOMBRES 1 MURO, CASTAÑEDA, Steve 2
NIÑO Paul
3
PALACIOS ZEGARRA, Alexis
4398.72
4900
1800
5346.59
+ 19.07 %
4
PURIZACA CHILON, 4271.98 Abel
3600
3500
3928.05
- 8.05 %
5
REQUE NECIOSUP, 4227.88 Leopoldo
4100
4000
4501
+ 6.63 %
6
RIVERA TORRES, 4373.44 Alejandro
4900
4800
5346.479
+ 12 %
3766.67
3666.67
4700.45
9.14
PROMEDIO
3827.26
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DISCUSIONES 1. Comparación de capacidades vitales ATPS entre alumnos varones y mujeres El promedio de la CV ideal en varones fue de 4327.26 ml y en las mujeres se obtuvo un promedio de 3087.14 ml Hay una notable diferencia (40.17% aproximadamente) entre el promedio de las capacidades vitales A.T.P.S. de los varones y de las mujeres, esto como sabemos es porque existen varios factores que influyen para que se den estas diferencias, como por ejemplo, lo más saltante a simple vista es la diferencia anatómica, en cuanto a el tamaño de la caja torácica, al tener el hombre una caja torácica de mayor tamaño, da un espacio mayor para la distensibilidad de los pulmones al momento de la inspiración. Otro factor, que influye en estos resultados es la cantidad de oxígeno requerido por cada sexo para cubrir sus requerimientos metabólicos, también como sabemos, en promedio los hombres tienen mayor cantidad de glóbulos rojos en comparación con las mujeres, y siendo los glóbulos rojos los encargados de transportar el oxígeno en el interior del organismo, por ende, como el hombre tiene más glóbulos rojos, transporta más oxígeno, y lo que se ve reflejado en el aumento de la capacidad vital.
2. Diferencias de capacidades vitales ATPS con respecto a la posición de los alumnos.
POSICION DE PIE: En esta posición el valor de la CV presentó, en algunos alumnos una disminución significativa, en promedio la CV de los varones fue de 4266.67 ml y en las mujeres fue 2833 ml (50.59% de ventaja aprox.).
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La capacidad vital cuando la persona se encuentra en bipedestación presenta ciertos obstáculos los cuales controlan la excesiva ventilación, y estos son por ejemplo la elasticidad de los pulmones, la fuerza de contracción de los músculos de la respiración y las presiones tanto negativa como positiva.
Desde el centro respiratorio se envía una señal de despolarización a través el nervio frénico quien es el que inerva al músculo diafragma y hace posible que se dirija hacia abajo, haciendo menor la presión intratorácica y de esta manera permite la inspiración y así en cada ciclo respiratorio. La señal es suficiente para despolarizar la membrana del nervio, teniendo en cuenta que en esta posición no se está alterando la presión positiva de la cavidad abdominal.
POSICION SENTADO: Al cambiar a esta posición el valor de la CV continuó disminuyendo, en promedio la CV de los varones fue de 3666.67 ml y en las mujeres fue 2766.67 ml (32.53% de ventaja aprox.).
Todas las personas cuando nos sentamos producimos en la cavidad abdominal un aumento de la presión positiva la cual hace más resistencia al momento de la inspiración con lo que la Capacidad Vital tiende a disminuir. Entre la cavidad torácica y la abdominal solo un músculo los separa (diafragma) al sentarnos las vísceras se unen entre si y de esta manera las vísceras ejerce una presión que hace más negativa a la presión torácica normal, de esta manera la capacidad vital disminuye; la unión cercana del diafragma con estas vísceras también tienen relación con la dicha disminución.
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3. Capacidad vital ideal y capacidad vital BTPS de los alumnos
La capacidad vital ideal es aquel valor que permite conocer un volumen teórico, un supuesto ideal; teniendo en cuenta la variación de la capacidad vital según la talla, apreciamos la diferencia entre las alumnas mostrándonos la relación directa que existe entre la capacidad pulmonar y la talla; a mayor talla mayor capacidad. Con respecto a la capacidad vital saturada a presión y temperatura corporal (CVBTPS); podemos mencionar que este valor se debe a que los gases espirados están saturados de vapor de agua; esto se debe que a una determinada temperatura las moléculas de agua de la superficie de las vías aéreas están escapando continuamente a la superficie de agua hacia una fase gaseosa (vapor), generando una presión de vapor de agua (PH 2O), aumento así el volumen inspirado y mostrándonos un valor real.
4. Porcentaje de variación de la CV corregida BTPS con respecto a la cv ideal de los alumnos
En cuanto a la variación del porcentaje de la CV BTPS con respecto a la CVideal que presentaron los alumnos, se obtuvieron valores porcentuales que iban desde -19.07% hasta -8.05%, estos valores mostraron aumento o disminución de la CV, y están dentro del rango de ± 20%; mostrándonos por lo tanto, un valor normal en varones como en mujeres, con respecto a esta variación porcentual.
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CONCLUSIONES
Los volúmenes que eran de nuestro interés aprender fueron el volumen corriente, volumen de reserva inspiratoria y volumen de reserva espiratoria para determinar la capacidad vital pulmonar que resulta de la suma de los volúmenes anteriores, sobre la cual basamos este informe.
Haciendo uso de la edad en años y talla en centímetros se determina la capacidad vital ideal tanto de mujeres como de los hombres.
La variación entre la capacidad vital ideal y la actual debe ser del 20%, la cual se comprobó en todos los alumnos de nuestro grupo de fisiología, por lo que decimos que su variación es normal.
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