Relaciones ventilación-perfusión y desajuste V/Q
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Relaciones ventilación-perfusión y desajuste V/Q
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La ventilación alveolar (V) es la cantidad de aire que llega a los alvéolos pulmonares, medida en litros/minuto (l/min); y la perfusión (Q) es el flujo sanguíneo pulmonar, o gasto cardíaco, que llega a las arterias, y concretamente a los capilares, que rodean los alvéolos, también medido en l/min.
Cuando los pulmones están en posición vertical y en reposo, la ventilación es de unos 4 l/min y la perfusión de unos 5 l/min, lo que da una relación de 0,8.
Ahora bien, los pulmones pueden dividirse en tres zonas distintas.
La zona 1 es la parte superior de los pulmones, o los vértices; la zona 2 es la parte media de los pulmones; y la zona 3 es la parte inferior, o las bases, de los pulmones.
En posición erguida, la gravedad afecta drásticamente tanto a la ventilación como a la perfusión en las tres zonas, y en general la relación V/Q disminuye progresivamente de la zona 1 a la zona 2 y finalmente a la zona 3.
En la zona 1, el flujo de aire y sangre es el más bajo, con una ventilación de unos 0,25 l/min y una perfusión de unos 0,07 l/min, lo que genera una relación V/Q de 3,6.
En la zona 2, la ventilación es igual a la perfusión; generando una relación V/Q de aproximadamente 1.
En la zona 3, el flujo de aire y sangre es el más alto con una ventilación de alrededor de 0,8 l/min, y una perfusión de alrededor de 1,3 l/min; generando una relación V/Q de 0,6.
Por lo tanto, la relación V/Q varía según la parte del pulmón de que se trate, pero la relación global es una media de las tres zonas y resulta ser de 0,8.
Ahora bien, la relación entre V y Q influye en la eficacia del intercambio de gases, concretamente de O2 y CO2, en los pulmones.
En pulmones sanos con una relación V/Q de 0,8, la presión parcial alveolar de O2 (PAO2), es de unos 100 mmHg o milímetros de mercurio; y la presión parcial alveolar de CO2 (PACO2) es de unos 40 mmHg.
Mientras tanto, la presión parcial arterial de O2 (PaO2) es de unos 95 mmHg, ligeramente inferior a la del lado alveolar, y la presión parcial arterial de CO2 (PaCO2) es de unos 40 mmHg, igual que la del lado alveolar.
Pero estas presiones parciales son también una media de las tres zonas pulmonares.
En la zona 1 la presión parcial arterial de O2 (PaO2) es de 130 mmHg y la presión parcial arterial de CO2 (PaCO2) es de 28 mmHg.
En la zona 2 la presión parcial arterial de O2 (PaO2) es de unos 108 mmHg y la presión parcial arterial de CO2 (PaCO2) es de unos 39 mmHg.
Y en la zona 3, la presión parcial arterial de O2 (PaO2) es de 88 mmHg y la presión parcial arterial de CO2 (PaCO2) es de 42 mmHg.
Por lo tanto, una gota de sangre en la zona 1 recibe más oxígeno que una gota de sangre en la zona 3, pero como la zona 3 tiene 19 veces más sangre por minuto, acaba representando la mayor parte del intercambio global de gases.
Ahora, cualquier cambio en la ventilación o perfusión alveolar en cualquiera de estas zonas cambiará la relación V/Q.
Esto se llama desajuste V/Q.
Cuando esto ocurre, la ventilación o la perfusión limitan la disponibilidad de O2 y CO2 para el intercambio.
Esto provoca cambios en las presiones parciales de O2 y CO2 y puede hacer que el intercambio de gases sea menos eficiente.
Digamos que hay una embolia pulmonar, que es cuando un coágulo de sangre puede bloquear el flujo de sangre que va al pulmón.
Aspectos destacados
en inglés
Ventilation-perfusion (V/Q) ratio is a measure of the relationship between the amount of air entering the alveoli (V) and the amount of blood flowing through the capillaries surrounding the alveoli in the lungs (Q). V/Q mismatch is a condition that occurs when this ratio is not properly matched resulting in ventilation-perfusion mismatch or dead space ventilation. V/Q mismatch can be caused by various factors, such as lung conditions like pulmonary embolism, asthma, COPD, and interstitial lung diseases.
Fuentes
- "Medical Physiology" Elsevier (2016)
- "Physiology" Elsevier (2017)
- "Human Anatomy & Physiology" Pearson (2018)
- "Principles of Anatomy and Physiology" Wiley (2014)
- "Physiologic Factors Influencing the Arterial-To-End-Tidal CO2 Difference and the Alveolar Dead Space Fraction in Spontaneously Breathing Anesthetised Horses" Frontiers in Veterinary Science (2018)
- "Detection of Lung Dysfunction Using Ventilation and Perfusion SPECT in a Mouse Model of Chronic Cigarette Smoke Exposure" Journal of Nuclear Medicine (2013)