FISIOLOGÍA HUMANA-651

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donde V
·
D corresponde a la ventilación del espacio muerto
(Fig. 49.4). Esta ecuación puede también reformularse del
siguiente modo:
V
·
A � f = [VT � f] – [VD � f] = [VT - VD] � f
Obsérvese que si aumenta f , el volumen alveolar (V
·
A)
no debe modificarse. Sin embargo, si aumenta el volumen
circulante (VT), también lo hace el volumen alveolar. Este
concepto debe ser tenido muy en cuenta para el manejo del
paciente crítico al que se la aplica ventilación artificial. En
estas condiciones, si se aumenta la frecuencia del respira-
dor artificial, el volumen alveolar no resulta más eficaz;
por el contrario, si se incrementa el volumen circulante se
optimiza la ventilación alveolar.
El espacio muerto no interviene en el intercambio
de gases propiamente dicho tan sólo sobre el valor de la
PCO2 en aire espirado mezclado (E
–
), procedente de
aquellas áreas del pulmón cuyos alvéolos están ventila-
dos pero no prefundidos (es decir, con una relación
V
·
A/Q
·
= infinito). El espacio muerto global, también
conocido como fisiológico, se compone mayoritaria-
mente de un espacio muerto anatómico, constituido por
la tráquea y las grandes vías aéreas y de otro alveolar,
mucho más reducido, que refleja todas aquellas unida-
des alveolares cuya relación V
·
A/Q
·
es muy elevada pero
finita. Se obtiene que a partir de la ecuación de Bohr,
que establece que:
VD/VT = [PaCO2 – PE
–
CO2]/PaCO2
Donde PE
–
CO2 equivale a PCO2 en aire espirado mez-
clado. Habitualmente se considera que el VD/VT corres-
ponde a un tercio del volumen circulante, valor que suele
aumentar con la edad. El VD/VT no sólo puede variar con
los cambios producidos en el volumen circulante o en la
frecuencia respiratoria, sino que también lo puede hacer
por las variaciones del gasto cardíaco o de la ventilación
alveolar. Un aumento de aquél, o un descenso de ésta,
comportan una elevación de VD/VT, y viceversa.
Existe una relación hiperbólica entre la ventilación
alveolar (V
·
A) y los valores de PaCO2, que viene definida
por la ecuación de ventilación alveolar:
V
·
A = [k � V
·
CO2]/PACO2]
en donde k es una constante y PACO2 es la PCO2 alve-
olar que, en un pulmón normal, equivale a la PCO2 arte-
rial. Mediante reajuste:
PACO2 = [k � V
·
CO2]/V
·
A
Si la V
·
CO2 no varía, una disminución de la ventila-
ción alveolar a la mitad comporta que la PACO2 se eleve el
doble y, viceversa, si aquella se duplica, la PaCO2 se redu-
ce a la mitad. En teoría esto sólo es posible cuando se ha
restablecido un estado de equilibrio estable (definido
como aquella situación en la que se da una variación de
±5% en la frecuencia cardíaca y respiratoria, y el volumen
circulante, y de 0.01% en la fracción de oxígeno y anhí-
drido carbónico en aire espirado mezclado) y la produc-
ción de CO2 se ha situado al mismo nivel que tenía antes
de haberse variado.
Una forma complementaria y útil de contemplar las
diferencias que pueden establecerse entre la PO2 alveolar
y los cambios introducidos en la ventilación alveolar pue-
de ser mediante el empleo de la ecuación de gas alveolar,
cuya expresión más sencilla corresponde a:
PAO2 = [PIO2 – PaCO2] � [FIO2 + ((1 – FIO2)/R)]
donde PIO2 equivale a la PO2 en aire inspirado, FIO2
es la fracción de O2 en el aire inspirado y R al cociente de
intercambio espiratorio. Obsérvese que si se ignora la
segunda parte del producto, la ecuación queda reducida a
la diferencia entre PIO2 y PaCO2, expresión muy parecida
al valor de PAO2 formulada de acuerdo con la ley de Dal-
ton (véase anteriormente).
El cociente de intercambio respiratorio equivale a la
división de estas dos variables:
R = V
·
CO2/ V
·
O2
donde V
·
CO2 corresponde a la producción de anhídrido
carbónico y V
·
O2 es el consumo de oxígeno. En el supues-
to de que R no pueda ser calculado directamente se supo-
ne que en reposo equivale a 0.8, ya que el numerador suele
ser 200 mL/min y el denominador se aproxima a 250
mL/min. Estas dos variables suelen calcularse a partir de
la aplicación del principio de conservación de masas. Así,
el consumo de oxígeno equivale a la diferencia entre el
oxígeno inhalado (inspirado) y el oxígeno eliminado (espi-
rado):
V
·
O2 = [V1 � FIO2] – [V
·
E � FEO2]
en donde FEO2 es la fracción de O2 espirado, V
·
1 corres-
ponde al volumen minuto inspirado y V
·
E al espirado. Supo-
622 F I S I O L O G Í A D E L S I S T E M A R E S P I R AT O R I O
·
VD
+
·
VA
·
VE
Figura 49.4. Componentes de la ventilación (Siglas en el texto.)