“FISIOLOGIA COMPARADA”

CAPACIDAD VITAL

1. INTRODUCCIÓN:

El sistema respiratorio es el encargado de la respiración. Ahora bien, se pude definir como el conjunto de mecanismos por los cuales las células toman oxígeno (O2) y eliminan el dióxido de carbono (CO2) producido por el metabolismo celular. El proceso de intercambio de O2 y CO2 entre la sangre y la atmósfera, recibe el nombre de respiración externa. El proceso de intercambio de gases entre la sangre de los capilares y las células de los tejidos en donde se localizan esos capilares se llama respiración interna. Por lo tanto la respiración es un proceso complejo que puede dividirse en cinco sucesos funcionales importantes: Ventilación alveolar, que es el intercambio de aire entre la atmósfera y los alvéolos pulmonares, y viceversa; Hematosis o intercambio de gases entre los alvéolos pulmonares y la sangre del capilar pulmonar; Transporte de gases, que se realiza a través de la sangre; Difusión de gases entre la sangre y las células a nivel tisular; y Respiración real, que es la utilización de O2 y producción de CO2 por parte de las células.

La espirometría es una prueba de tamizaje que va a medir varios aspectos de la función respiratoria y del pulmón. Se lleva a cabo utilizando un espirómetro, un dispositivo especial que registra la cantidad de aire que un sujeto inhala o exhala así como la velocidad a la cual dicho aire es desplazado hacia fuera o dentro del pulmón.

El objetivo de esta experiencia fue poder comparar las distintas capacidades vitales pulmonares tanto de hombres y como mujeres empleando un espirómetro de agua.

1

“FISIOLOGIA COMPARADA”

2. PROPÓSITO: Evaluar las diferencias entre la capacidad pulmonar de hombres y

mujeres.

3. OBJETIVOS: Determinar la capacidad vital de hombres y mujeres.

4. PROBLEMA : ¿La capacidad vital en hombres y mujeres será la misma?

5. HIPÓTESIS: Los hombres tienen una mayor cantidad de absorción de oxigeno

que las mujeres.

6. MARCO TEORICO:

6.1Intercambio de gases:

Es la provisión de oxigeno de los pulmones al torrente sanguíneo

y la eliminación de dióxido de carbono del torrente sanguíneo a

los pulmones.

El intercambio de gases entre el aire y la sangre tiene lugar a

través de las finas paredes de los alvéolos y de los capilares

sanguíneos. La sangre venosa proveniente de la arteria pulmonar

se libera del dióxido de carbono, procedente del metabolismo de

todas las células del cuerpo, y toma oxígeno. La sangre

oxigenada regresa por la vena pulmonar al corazón que la

bombea a todo el cuerpo.

El aire entra en los pulmones y sale de ellos mediante los

movimientos respiratorios que son dos:

Inspiración: El aire penetra en los pulmones porque estos

se hinchan al aumentar el volumen de la caja torácica. Lo

2

“FISIOLOGIA COMPARADA”

cual es debido a que el diafragma   desciende y las

costillas se levantan.

Espiración: El aire es arrojado al exterior ya que los

pulmones se comprimen al disminuir de tamaño la caja

torácica, pues el diafragma y las costillas vuelven a su

posición normal.

Respiramos unas 17 veces por minuto y cada vez

introducimos en la respiración normal ½ litro de aire. El

número de inspiraciones depende del ejercicio, de la edad

etc. la capacidad pulmonar de una persona es de cinco

litros.

Cuando el aire llega a los alvéolos, parte del oxígeno que

lleva atraviesa las finísimas paredes y pasa a los glóbulos

rojos de la sangre. Y el dióxido de carbono que traía la

sangre pasa al aire, así la sangre venenosa se convierte

en sangre arterial esta operación se denomina hematosis.

6.1.1 Transporte De Los Gases

El oxígeno tomado en los alvéolos pulmonares es

llevado por los glóbulos rojos de la sangre hasta el

corazón y después distribuido por las arterias a todas

las células del cuerpo.

El dióxido de carbono es recogido en parte por los

glóbulos rojos y parte por el plasma y transportado por

las venas cavas hasta el corazón y de allí es llevado a

los pulmones para ser arrojado al exterior.

6.1.2 La Respiración De Las Células

Toman el oxígeno que les lleva la sangre y/o utilizan

para quemar los alimentos que han absorbido, allí

producen la energía que el cuerpo necesita y en

3

“FISIOLOGIA COMPARADA”

especial el calor que mantiene la temperatura del

cuerpo humano a unos 37 grados.

6.2CAPACIDAD VITAL

Es la cantidad máxima de aire que una persona

puede expulsar de los pulmones tras una inhalación máxima.

Disminuye con el envejecimiento por la disminución de la

elasticidad de los pulmones y de la caja toráxica. Puede ser de 4-

5 litros en hombres jóvenes sanos y de 3-4 litros en mujeres

jóvenes sanas. Valores de 6-7 litros no son infrecuentes en

sujetos de elevada estatura y de 7-8 litros en atletas de

resistencia aeróbica de alto nivel. Estas grandes medidas se

deben a sus características físicas y a su genética. En

la espirometría, la capacidad vital es igual al volumen de reserva

inspiratoria más el volumen corriente más el volumen de reserva

espiratorio.

La capacidad vital de una persona puede ser medida por

un espirómetro bien sea húmedo o normal. En combinación con

otras medidas fisiológicas, la capacidad vital puede ayudar a

hacer un diagnóstico de ciertas enfermedades pulmonares

subyacentes.

6.3 ESPIROMETRÍA

Se trata de una prueba con la cual podemos evaluar la situación

funcional del aparato respiratorio a partir de la medición de flujos y

volúmenes.

6.3.1 Principales Tipos de Espirómetros

Existen multitud de aparatos diferentes para obtener una

espirometría, pero básicamente los podemos agrupar en cuatro

4

“FISIOLOGIA COMPARADA”

grupos, según el método que utilicen para determinar las

medidas:

ESPIRÓMETROS DE AGUA O DE CAMPANA. Fueron los primeros aparatos que se utilizaron, y aún se

emplean en laboratorios de función pulmonar. Se trata

básicamente de un circuito de aire que empuja una

campana móvil (figura 1), que transmite su movimiento a

una guía que registra el mismo en un papel continuo. La

campana va sellada en un depósito de agua (de ahí el

nombre del instrumento). Sirve para registrar los

volúmenes pulmonares (excepto el volumen residual), y al

aumentar la velocidad del papel al doble se puede registrar

también la capacidad vital forzada. Es muy útil para realizar

estudios completos, pero su tamaño y complejidad limitan

su uso exclusivamente a los laboratorios de función

pulmonar, por lo que no se recomienda en atención

primaria.

5

“FISIOLOGIA COMPARADA”

Figura 1. Espirómetro de agua. a) Boquilla. b) Tubo del

espirómetro. c) Campana. d) Cilindro de doble pared. e) Agua

para sellar la campana.

ESPIRÓMETROS SECOS. Llamados así por contraposición a los de agua. Dentro de

este grupo existen a su vez varios tipos:

a) Espirómetros de fuelle. El circuito de aire empuja un

fuelle, que transmite la variación de volumen a una guía

conectada a un registro en papel (figura 2). Este último

se mueve a una velocidad constante por segundo, lo

que permite relacionar el volumen con el tiempo y la

obtención de las gráficas denominadas de volumen –

tiempo. Los volúmenes teóricos deben calcularse

manualmente a partir de unas tablas, lo que hace el uso

de este tipo de espirómetro lento y engorroso. Algunas

unidades incorporan un microprocesador que evitan

tener que hacer los cálculos manualmente.

6

“FISIOLOGIA COMPARADA”

Figura 2. Espirómetro de fuelle.

b) Neumotacómetros. Se trata de aparatos que

incorporan en la boquilla una resistencia que hace que

la presión antes y después de la misma sea diferente

(figura 3). Esta diferencia de presiones es analizada por

un microprocesador, que a partir de ella genera una

curva de flujo – volumen y/o de volumen – tiempo. Al

estar informatizado, tanto los valores obtenidos como

los teóricos nos los da el propio aparato, siempre que

hayamos introducido los datos antropométricos del

paciente por medio del teclado.

Figura 3. Neumotacómetro. El flujo pasa a través de una

resistencia conocida. La diferencia de presiones antes y después

7

“FISIOLOGIA COMPARADA”

de la resistencia es recogida por el transductor, que por

integración de flujos calcula los volúmenes.

c) Espirómetros de turbina.  Incorporan en la boquilla

del aparato una pequeña hélice, cuyo movimiento es

detectado por un sensor de infrarrojos (figura 4). Esta

información es analizada por un microprocesador, que

da como resultado tanto una gráfica de flujo – volumen

como de volumen – tiempo. Al igual que en el caso

anterior, el propio aparato nos da los resultados y los

valores teóricos de cada paciente.

Figura 4. Espirómetro de turbina. El sensor de infrarrojos

detecta el movimiento de la turbina y lo transmite al

microprocesador, que calcula los flujos y los volúmenes.

8

“FISIOLOGIA COMPARADA”

  

En atención primaria deben utilizarse los espirómetros secos, y

preferentemente los informatizados (neumotacómetros y

espirómetros de turbina), por su pequeño tamaño y facilidad de

uso. El aparato escogido debe tener una pantalla en la que

aparezca, en tiempo real, la curva que esté realizando el paciente,

para poder asegurarnos de que la maniobra es correcta. 

 

6.3.2 Volúmenes pulmonares:

Volumen corriente (VC): volumen de aire inspirado o espirado

en cada respiración normal. En adulto sano es de 6 o 7 ml/kg

(unos 600 ml aproximadamente).

Volumen de reserva inspiratorio (VRI): volumen adicional

máximo de aire que se puede inspirar por encima del volumen

corriente normal mediante inspiración forzada; habitualmente

es igual a unos 3.000 ml.

Volumen de reserva espiratorio (VRE): cantidad adicional

máxima de aire que se puede espirar mediante espiración

forzada, después de una espiración corriente normal,

normalmente es de unos 1.100 ml.

Volumen residual (VR): volumen de aire que queda en los

pulmones y las vías respiratorias tras la espiración forzada,

supone en promedio unos 1.200 ml aproximadamente. Este

volumen no puede ser exhalado.

6.3.3 Capacidades pulmonares:

Capacidad inspiratoria (CI): Es la cantidad de aire que una

persona puede respirar comenzando en el nivel de una

espiración normal y distendiendo al máximo sus pulmones

(3.500 ml aproximadamente). CI = VC + VRI

9

“FISIOLOGIA COMPARADA”

Capacidad residual funcional (CRF): Es la cantidad de aire

que queda en los pulmones tras una espiración normal (2.300

ml aproximadamente). CRF = VRE + VR

Capacidad vital (CV): Es la cantidad de aire que es posible

expulsar de los pulmones después de haber inspirado

completamente. Son alrededor de 4,6 litros. CV = VRI + VC +

VRE

Capacidad pulmonar total (CPT): Es el volumen de aire que

hay en el aparato respiratorio, después de una inhalación

máxima voluntaria. Corresponde a aproximadamente a 6 litros

de aire. Es el máximo volumen al que pueden expandirse los

pulmones con el máximo esfuerzo posible (aproximadamente

5.800 ml). CPT = VC + VRI + VRE + VR

7. MATERIALES Y MÉTODOS:

01 Espirómetro de agua

01 libreta de apuntes

01 lapicero

Alcohol y algodón para desinfectar

8. PROCEDIMIENTO

Desinfectar la boquilla del espirómetro de agua antes de

introducirlo a la boca

Inhalar la mayor cantidad de aire posible

Expirar en su totalidad por medio de la boquilla del Espirómetro

(de esta manera el aire exhalado levantara la campana y con

ayuda de un medidor podremos determinar nuestra CV )

10

“FISIOLOGIA COMPARADA”

9. RESULTADOS

Tabla 01

CAPACIDAD VITAL

HOMBRES CAPACIDAD(L) MUJERES CAPACIDAD(L)

OMAR 5.32 CRISTHINA 3.15

DIEGO 5.08 MAYRA 3.53

LUIS 4.47 ANDREA 3.06

  ESTHER 3.72

PROMEDIO 4.96 PROMEDIO 3.37

10.DISCUSIÓN:

Los órganos internos en ambos sexos son distintos. El peso de

los pulmones en el hombre es de un promedio de 1.35 Kg, en la

mujer es solamente 1.05 Kg; la capacidad de absorción de

oxígeno y de eliminación de dióxido de carbono depende no

solamente de la superficie pulmonar, que en el hombre es

aproximadamente de 90 cm2 y en la mujer de 80 cm2, sino

11

“FISIOLOGIA COMPARADA”

también de la composición de la sangre (hemoglobina, valor

hematocrito, etc.) (TEMARIO DE EDUCACIÓN FÍSICA).

11.CONCLUSIONES

El promedio obtenido en hombres y mujeres fue de 4963.3 ml y

3369.08 ml respectivamente.

La capacidad vital de los hombres es mayor al de las mujeres.

La diferencia de las capacidades vitales se debió a que los varones tienen mayor demanda metabólica que las mujeres

12.BIBLIOGRAFIA:

1. Fisiología Respiratoria. JB West. Capítulos 2, 5 y 6

2. Applied Respiratory Physiology. JF Nunn. 4ª Edición.

3. Temario de Educación Física. EDITORIAL MAD, SL. 4ta

Edicion . pag 724, TEMA 25.

4. Javier Pérez. IV Congreso Nacional de Medicina del Mar,

Gijón, 1999

12

“FISIOLOGIA COMPARADA”

13