ESTRUCTURA Y FUNCIÓN 11 CASO CLÍNICO U n varón de 50 años, que fuma dos cajetillas de cigarrillos al día desde los 18 años de edad, estaba bien hasta hace un año, cuando presentó hemoptisis (expectoración de sangre). En la broncoscopia, durante la cual se introdujo a través de las vías respiratorias un tubo iluminado provisto de una cámara en su extremo, se observó una masa en el bronquio principal izquierdo, la principal vía respiratoria que abastece al pulmón izquierdo. Cuando se realizó la biopsia de la masa, se demostró que era maligna. Una tomografía computarizada (TC) reveló que el cáncer no se había diseminado. El paciente fue tratado con una neumonectomía en la que se extirpó todo el pulmón izquierdo. Cuando se sometió a una evaluación al cabo de 6 meses, se observó que el volumen del pulmón se había reducido un tercio respecto al valor preoperatorio. La capacidad del pulmón para transferir gases a través de la membrana alveolocapilar se había reducido un 30 % en comparación con el valor preoperatorio. (Esta prueba se conoce como la capacidad de difusión para el monóxido de carbono y se expone en el cap. 3). La presión arterial pulmonar era normal en reposo, pero aumentaba durante el esfuerzo más que antes de la operación. Su capacidad de esfuerzo se había reducido un 20 %. • ¿Por qué el volumen pulmonar se redujo sólo un tercio cuando se le extirpó un pulmón? • ¿Cómo puede explicarse la reducción del 30 % de la capacidad de la membrana alveolocapilar para transferir gases? • ¿Por qué la presión arterial pulmonar aumentaba más con el esfuerzo que antes de la operación? • ¿Por qué se redujo la capacidad de esfuerzo? PREG U NTAS Elija la mejor respuesta para cada pregunta. 1. En la membrana alveolocapilar del pulmón humano: A. La parte más delgada de la membrana tiene un grosor de unos 3 μm. B. El área total de la membrana alveolocapilar es de, aproximadamente, 1 m2. C. Alrededor del 10 % del área de la pared alveolar está ocupado por capilares. D. Si la presión en los capilares se eleva hasta niveles altos anormales, puede lesionarse la membrana alveolocapilar. E. El oxígeno atraviesa la membrana alveolocapilar por transporte activo. 12 CAPÍTULO 1 2. Cuando el oxígeno se desplaza a través del lado delgado de la membrana alveo- locapilar, desde el aire alveolar a la hemoglobina del hematíe, atraviesa las siguientes capas, en orden: A. Célula epitelial, agente tensioactivo, intersticio, célula endotelial, plasma, membrana del hematíe. B. Agente tensioactivo, célula epitelial, intersticio, célula endotelial, plasma, membrana del hematíe. C. Agente tensioactivo, célula endotelial, intersticio, célula epitelial, plasma, membrana del hematíe. D. Célula epitelial, intersticio, célula endotelial, plasma, membrana del he­ matíe. E. Agente tensioactivo, célula epitelial, intersticio, célula endotelial, membrana del hematíe. 3. ¿Cuál es la Po2 (en mm Hg) del aire inspirado húmedo de un alpinista en la cumbre del monte Everest (suponga una presión atmosférica de 247 mm Hg)? A. 32 B. 42 C. 52 D. 62 E. 72 4. Acerca de las vías respiratorias del pulmón humano: A. El volumen de la zona de conducción es de unos 50 ml. B. El volumen del resto del pulmón en situación de reposo es de unos 5 l. C. Un bronquíolo respiratorio puede distinguirse de un bronquíolo terminal en que este último tiene alvéolos en sus paredes. D. De promedio, hay unas tres ramificaciones de las vías respiratorias de conducción antes de que aparezca el primer alvéolo en sus paredes. E. En los conductos alveolares, el modo predominante de flujo aéreo es la difusión, en lugar de la convección. 5. Acerca de los vasos sanguíneos de los pulmones humanos: A. Las venas pulmonares forman un patrón de ramificación igual que el de las vías respiratorias. B. El diámetro promedio de los capilares es de unos 50 μm. C. La circulación bronquial tiene, aproximadamente, el mismo flujo sanguíneo que la circulación pulmonar. D. En promedio, la sangre pasa 0,75 s en los capilares en situación de reposo. E. La presión media de la arteria pulmonar es de unos 100 mm Hg. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN 13 6. Un varón de 65 años refirió un empeoramiento de la disnea de esfuerzo de 6 meses de evolución. Se realizó una biopsia pulmonar debido a las alteraciones observadas en las pruebas de imagen de tórax. El informe de anatomía patológica indica que el grosor de la cara delgada de la membrana alveolocapilar es superior a 0,8 μm en la mayoría de los alvéolos. ¿Cuál de los siguientes cabría esperar? A. Disminución de la velocidad de difusión del oxígeno hacia los capilares pulmonares. B. Aumento del volumen de los hematíes individuales. C. Mayor riesgo de rotura de la membrana alveolocapilar. D. Difusión más lenta del aire desde las vías respiratorias distales hasta los alvéolos. E. Disminución de las concentraciones de agente tensioactivo alveolar. VENTILACIÓN 25 CASO CLÍNICO U na estudiante universitaria de 20 años llega al servicio de urgencias a la una de la mañana, donde se observa que está confusa, apenas puede hablar y el aliento le huele mucho a alcohol. Los amigos que la trajeron se fueron antes de poder obtener información sobre la chica. Preocupada por su capacidad para proteger la vía respiratoria y el hecho de que la chica pueda tragar secreciones bucales que vayan a los pulmones (aspiración), la médico de urgencias intuba a la paciente. Esto implica introducir un tubo por la boca hasta la tráquea para poderla conectar a un respirador. El respirador se programa en un modo que le permite ajustar su propia frecuencia respiratoria y volumen corriente. El fisioterapeuta respiratorio revisa la información que aparece en el indicador del respirador y observa que la frecuencia respiratoria es de 8 respiraciones por minuto y el volumen corriente es de 300 ml. • ¿Cuál es la diferencia entre su ventilación total y lo que cabría esperar para una persona sana de esta edad? ¿Qué podría explicar esta variación? • ¿Cuál es el espacio muerto como fracción del volumen corriente en comparación con la situación antes de su enfermedad? • ¿Qué variación cabría esperar ver en la Pco2 arterial en comparación con la situación antes de su enfermedad? P reg untas Elija la mejor respuesta para cada pregunta. 1. La única variable de la siguiente enumeración que no puede medirse con un espirómetro sencillo y un cronómetro es: A. Volumen corriente. B. Capacidad residual funcional. C. Capacidad vital. D. Ventilación total. E. Frecuencia respiratoria. 2. En el ácino pulmonar: A. Menos del 90 % de la captación pulmonar de oxígeno se produce en los ácinos. B. El porcentaje de cambio de volumen de los ácinos durante la inspiración es menor que el de todo el pulmón. C. El volumen de los ácinos es menos del 90 % del volumen pulmonar total con FRC. D. A cada ácino llega un bronquíolo terminal. E. La ventilación de los ácinos en la base pulmonar a FRC en una persona erecta es menor que la de los ácinos del vértice. 26 CAPÍTULO 2 3. En una determinación de la FRC mediante dilución de helio, las concentraciones inicial y final de helio fueron del 10 % y del 6 %, y el volumen del espirómetro se mantuvo a 5 l. ¿Cuál era el volumen de la FRC en litros? A. 2,5 B. 3,0 C. 3,3 D. 3,8 E. 5,0 4. Un paciente se sienta en un pletismógrafo corporal y realiza un esfuerzo espiratorio contra su glotis cerrada. ¿Qué sucede con la presión siguiente en las vías respiratorias, el volumen pulmonar, la presión en el pletismógrafo y el volumen en el pletismógrafo? P. en vías resp. Volumen pulm. P. pletismógrafo V. pletismógrafo A. ↓ ↑ ↑ ↓ B. ↓ ↑ ↓ ↑ C. ↑ ↓ ↑ ↓ D. ↑ ↓ ↓ ↑ E. ↑ ↑ ↓ ↓ 5. Si la producción de CO2 permanece constante y la ventilación alveolar se triplica, ¿qué porcentaje representará la Pco2 alveolar que se alcanza tras una situación de equilibrio con respecto a su valor anterior? A. 25 B. 33 C. 50 D. 100 E. 300 6. Una mujer de 56 años recibe ventilación mecánica después de acudir al servicio de urgencias con insuficiencia respiratoria aguda. El respirador se programa para administrar un volumen corriente de 750 ml 10 veces por minuto. Tras el traslado a la UCI, el médico disminuye el volumen corriente a 500 ml y aumenta la frecuencia respiratoria a 15 respiraciones por minuto. La paciente está muy sedada y no inicia ninguna respiración aparte de la que le proporciona el respirador (es decir, la ventilación total está fija). ¿Cuál de los siguientes cambios cabría esperar que se diera como consecuencia de la intervención del médico? A. Disminución del volumen del espacio muerto anatómico. B. Disminución de la resistencia de las vías respiratorias. C. Disminución de la PaCO2. D. Aumento de la fracción de espacio muerto. E. Aumento de la producción de CO2. VENTILACIÓN 27 7. Un varón de 40 años recibe ventilación mecánica en la UCI tras ingresar por insuficiencia respiratoria grave. Los ajustes del respirador comprenden un vo­­ lumen corriente de 600 ml y una frecuencia respiratoria de 15. El paciente está en un coma profundo y no puede aumentar su ventilación total más allá de lo que el ventilador está programado para administrar. Al quinto día del ingreso, presenta fiebre alta y se determina que tiene una nueva infección hematológica. ¿Cuál de los siguientes cambios cabría esperar como consecuencia de este cambio en la situación del paciente? A. Disminución del espacio muerto fisiológico. B. Disminución del espacio muerto anatómico. C. Aumento del CO2 arterial. D. Aumento de la ventilación a las regiones dependientes del pulmón. E. Aumento del volumen de aire transportado a los alvéolos con cada respiración. 38 CAPÍTULO 3 CASO CLÍNICO U na mujer de 40 años que nunca ha fumado acude al médico para someterse a la evaluación de un empeoramiento de la dificultad para respirar (disnea) de 6 meses de evolución. Durante la exploración, presenta una frecuencia respiratoria elevada y un desplazamiento diafragmático limitado cuando se le pide que realice una inhalación máxima. Durante la auscultación, presenta crepitantes inspiratorios finos en los campos pulmonares posteroinferiores bilateralmente. La radiografía de tórax muestra unos volúmenes pulmonares bajos con opacidades «reticulares», o en forma de red, en las zonas pulmonares inferiores. Durante las pruebas de la función pulmonar, presenta una disminución del volumen pulmonar y una capacidad de difusión para el monóxido de carbono inferior a la mitad del valor normal. Se realiza una gasometría arterial con la paciente en reposo y después de un paseo vigoroso por la clínica. Tiene una Po2 arterial normal en reposo, que disminuye significativamente con el esfuerzo. Se la deriva para someterse a una biopsia pulmonar quirúrgica, que revela zonas de fibrosis densa con depósitos de colágeno y engrosamiento de las paredes alveolares. • ¿Por qué está disminuida la capacidad de difusión para el monóxido de carbono? • ¿Por qué la Po2 disminuyó con el esfuerzo? • ¿Cómo podría mejorar la transferencia de oxígeno a través de la membrana alveolocapilar? • ¿Cuál cabría esperar que fuera el valor de la Pco2 arterial? PREG U NTAS Elija la mejor respuesta para cada pregunta. 1. Usando la ley de Fick de difusión de los gases a través de una lámina tisular, si un gas X tiene una solubilidad y una densidad cuatro veces superiores a las de otro gas Y, ¿cuál es el cociente entre las velocidades de difusión de X con respecto a Y? A. 0,25 B. 0,5 C. 2 D. 4 E. 8 DIFUSIÓN 39 2. Una persona que realiza esfuerzo respira una baja concentración de CO en una situación de equilibrio. Si la Pco alveolar es de 0,5 mm Hg y la captación de CO es de 30 ml/min, ¿cuál es la capacidad de difusión del pulmón para el CO en ml/min/mm Hg? A. 20 B. 30 C. 40 D. 50 E. 60 3. En una persona sana, si se duplica la capacidad de difusión del pulmón, cabría esperar que: A. Disminuyera la Pco2 durante la respiración en reposo. B. Aumentara la captación de oxígeno en reposo cuando la persona respire oxígeno al 10 %. C. Aumentara la captación de óxido nitroso durante la anestesia. D. Aumentara la Po2 arterial durante la respiración en reposo. E. Aumentara la captación máxima de oxígeno en altitudes extremas. 4. Si una persona realiza varias respiraciones de una mezcla de gases que con- tenga concentraciones bajas de monóxido de carbono y óxido nitroso: A. Las presiones parciales del monóxido de carbono en el aire alveolar y en la sangre al final de los capilares serán prácticamente iguales. B. Las presiones parciales del óxido nitroso en el aire alveolar y en la sangre al final de los capilares serán muy diferentes. C. El monóxido de carbono se transfiere a la sangre en toda la longitud del capilar. D. Se captará poco óxido nitroso en la parte inicial del capilar. E. Puede usarse la captación del óxido nitroso para medir la capacidad de difusión del pulmón. 5. En cuanto a la capacidad de difusión pulmonar: A. Se mide mejor con monóxido de carbono, porque este gas difunde muy lentamente a través de la membrana alveolocapilar. B. La limitación por difusión de la transferencia de oxígeno durante el esfuerzo es más probable a nivel del mar que a grandes altitudes. C. Al respirar oxígeno disminuye la capacidad de difusión medida para el monóxido de carbono en comparación con la respiración de aire. D. Disminuye con el esfuerzo. E. Aumenta en la fibrosis pulmonar, lo cual produce un engrosamiento de la membrana alveolo­capilar. 40 CAPÍTULO 3 6. La capacidad de difusión pulmonar para el monóxido de carbono aumenta por: A. Enfisema, que causa una pérdida de capilares pulmonares. B. Asbestosis, que causa un engrosamiento de la membrana alveolocapilar. C. Embolia pulmonar, que interrumpe el aporte sanguíneo a una zona del pulmón. D. Esfuerzo en una persona sana. E. Anemia grave. 7. Un varón de 63 años con fibrosis pulmonar de causa desconocida es derivado para someterse a una prueba de esfuerzo cardiopulmonar como preparación para un trasplante de pulmón. Anteriormente se sometió a una biopsia pulmonar, que reveló que la parte delgada de la membrana alveolocapilar en las zonas afectadas tenía un grosor de 0,9 μm. La capacidad de difusión para el monóxido de carbono era de tan sólo el 40 % del valor teórico. En comparación con una persona normal, ¿cuál de las siguientes observaciones cabría esperar en la prue­ba de esfuerzo en este paciente? A. Disminución de la Po2 inspirada. B. Disminución de la Po2 alveolar. C. Disminución de la Po2 arterial. D. Disminución del volumen del espacio muerto anatómico. E. Aumento de la velocidad de difusión a través de la membrana alveolocapilar. 8. Una mujer de 58 años que toma ibuprofeno desde hace mucho tiempo para la artrosis acude a su médico debido a un cansancio excesivo. Las pruebas ana­ líticas revelan una concentración de hemoglobina de 9 g/dl (normal 13 g/dl a 15 g/dl). ¿Cuál de las siguientes anomalías es más probable que se observe? A. Disminución de la capacidad de difusión para el monóxido de carbono. B. Disminución de la capacidad residual funcional. C. Disminución del volumen residual. D. Aumento del espacio muerto fisiológico. E. Aumento de la ventilación a las zonas pulmonares superiores. 60 CAPÍTULO 4 PREG U NTAS Elija la mejor respuesta para cada pregunta. 1. El cociente entre la resistencia vascular sistémica total y la resistencia vascular pulmonar es, apro­ximadamente, de: A. 2:1 B. 3:1 C. 5:1 D. 10:1 E. 20:1 2. En los vasos extraalveolares pulmonares: A. La tensión en las paredes alveolares circundantes tiende a estrecharlos. B. Sus paredes contienen músculo liso y tejido elástico. C. Están expuestos a la presión alveolar. D. Su constricción, en respuesta a la hipoxia alveolar, se produce fundamentalmente en las venas. E. Su calibre disminuye por la insuflación pulmonar. 3. Un paciente con una afección vascular pulmonar presenta una presión arterial y una presión venosa medias de 55 y 5 mm Hg, respectivamente, y el gasto cardíaco es de 3 l/min. ¿Cuál será la resistencia vascular pulmonar, expresada en mm Hg/l por minuto? A. 0,5 B. 1,7 C. 2,5 D. 5 E. 17 4. El descenso de la resistencia vascular pulmonar con el esfuerzo se debe a: A. Disminución de la presión arterial pulmonar. B. Disminución de la presión venosa pulmonar. C. Aumento de la presión alveolar. D. Distensión de los capilares pulmonares. E. Hipoxia alveolar. 5. En una medición del gasto cardíaco utilizando el principio de Fick, las concen- traciones de O2 de la sangre venosa mixta y la sangre arterial son de 16 y 20 ml/100 ml, respectivamente, y el consumo de O2 es de 300 ml/min. El gasto cardíaco en l/min es: A. 2,5 B. 5 C. 7,5 D. 10 E. 75 FLUJO SANGUÍNEO Y METABOLISMO 61 6. En la zona 2 del pulmón: A. La presión alveolar supera a la presión arterial. B. La presión venosa supera a la presión alveolar. C. La presión venosa supera a la presión arterial. D. El flujo sanguíneo está determinado por la presión arterial menos la presión alveolar. E. El flujo sanguíneo no se afecta por la presión arterial. 7. La resistencia vascular pulmonar disminuye por: A. Extirpación de un pulmón. B. Respiración de mezcla con 10 % de oxígeno. C. Espiración desde la capacidad residual funcional al volumen residual. D. Aumento brusco de la presión venosa pulmonar. E. Ventilación pulmonar mecánica con presión positiva. 8. La vasoconstricción pulmonar hipóxica: A. Depende más de la Po2 de la sangre venosa mixta que del aire alveolar. B. Se libera en la transición desde la respiración a través de la placenta a la respiración de aire. C. Conlleva la captación de CO2 en la musculatura lisa vascular. D. Deriva en parte flujo sanguíneo desde regiones bien ventiladas a las zo­­ nas pulmonares afectadas. E. Aumenta al inhalar concentraciones bajas de óxido nítrico. 9. Si la presión en los capilares y en el espacio intersticial en el vértice pulmonar son de 3 mm Hg y 0 mm Hg, respectivamente, y las presiones coloidosmó­ ticas de la sangre y el líquido intersticial son de 25 mm Hg y 5 mm Hg, res­ pec­tivamente, ¿cuál es la presión neta, en mm Hg, que desplaza líquido a los capilares? A. 17 B. 20 C. 23 D. 27 E. 33 10. Las funciones metabólicas de los pulmones incluyen: A. Conversión de la angiotensina II en angiotensina I. B. Producción de bradicinina. C. Secreción de serotonina. D. Eliminación de leucotrienos. E. Generar eritropoyetina. 62 CAPÍTULO 4 11. Un varón de 45 años ingresa en el hospital con neumonía grave del lóbulo inferior derecho y recibe ventilación mecánica. Al segundo día del ingreso, su hipoxemia empeora y la repetición de la radiografía de tórax muestra un aumento de las opacidades en ambos pulmones. La gasometría revela un pH de 7,47 y una Po2 arterial de 55 mm Hg, mientras que la ecocardiografía muestra una función del ventrículo izquierdo y un tamaño de la aurícula izquierda normales, pero una presión arterial pulmonar sistólica considerablemente aumentada. ¿Cuál de los siguientes factores es probable que explique los datos obtenidos en esta ecocardiografía? A. Disminución de la Po2 alveolar. B. Disminución de la Po2 arterial. C. Disminución de la actividad del sistema nervioso simpático. D. Aumento del pH sanguíneo. E. Aumento de la presión venosa pulmonar. 12. Tras ingresar en la unidad de cuidados intensivos después de un infarto de miocardio grave, una mujer de 62 años tiene dificultad creciente para respirar. Las pruebas analíticas revelan una albúmina sérica de 4,1 mg/dl (normal > 4 mg/dl) y una Po2 arterial de 55 mm Hg, mientras que la radiografía de tórax muestra un corazón grande y opacidades bilaterales difusas, lo que es indicativo de edema pulmonar. Se lleva a cabo una ecocardiografía, que muestra dilatación del ventrículo izquierdo con disminución de la función sistólica, hipertrofia de la aurícula izquierda y aumento leve de la presión arterial pulmonar sistólica. ¿Cuál de los siguientes factores es más probable que explique la aparición de edema pulmonar en esta paciente? A. Disminución de la Po2 arterial. B. Disminución de la presión coloidosmótica. C. Aumento del drenaje linfático del intersticio pulmonar. D. Aumento de la presión hidrostática capilar pulmonar. E. Reclutamiento y distensión de los vasos sanguíneos pulmonares. RELACIÓN ENTRE VENTILACIÓN Y PERFUSIÓN 83 CASO CLÍNICO U n varón de 60 años acude al servicio de urgencias con empeoramiento de la dificultad para respirar (disnea), tos y producción de esputo de 2 días de evolución después de una rinofaringitis vírica. La historia clínica de consulta externa indica que fumaba dos cajetillas de cigarrillos al día desde hacía mucho tiempo y que se había sometido a seguimiento durante varios años en la clínica de medicina pulmonar por disnea crónica de esfuerzo y una tos diaria que producía esputo amarillo. Las pruebas de la función pulmonar realizadas en la clínica confirmaron que padecía enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). La gasometría arterial realizada con aire ambiente en régimen ambulatorio mostró un pH de 7,38, una Pco2 de 45 mm Hg y una Po2 de 73 mm Hg. En el servicio de urgencias, era obvio que tenía dificultad para respirar. Tenía los labios ligeramente azulados y, durante la auscultación pulmonar, presentó ruidos musicales agudos y difusos con la exhalación. La radiografía de tórax mostró sobreinsuflación pulmonar con zonas de transparencia anómala, pero sin opacidades focales. La gasometría arterial realizada con aire ambiente mostró un pH de 7,30, una Pco2 de 55 mm Hg y una Po2 de 45 mm Hg. Como parte del tratamiento, se le administró oxígeno mediante cánula nasal a una velocidad de 2 litros/min. Al cabo de 30 minutos se realizó una gasometría arterial, que mostró que la Po2 había aumentado a 90 mm Hg. • Suponiendo que el cociente de intercambio respiratorio sea de 0,8, ¿cuál era la diferencia alveoloarterial de oxígeno en el ambulatorio y qué nos dice esto acerca de la causa de la hipoxemia en ese momento? • ¿Cuál era la diferencia alveoloarterial de oxígeno cuando el paciente fue atendido en el servicio de urgencias? ¿Qué nos dice esto acerca de la(s) causa(s) de la hipoxemia en ese momento? • ¿Por qué la Pco2 era más alta en el servicio de urgencias que en la clínica? • ¿Qué nos dice la variación de la Po2, después de la administración de oxígeno suplementario, acerca de las causas de la hipoxemia del paciente? 84 CAPÍTULO 5 PREG U NTAS Elija la mejor respuesta para cada pregunta. 1. Un alpinista alcanza una altitud de 4 500 m, donde la presión atmosférica es de 447 mm Hg. La Po2 del aire húmedo inspirado (en mm Hg) es: A. 47 B. 63 C. 75 D. 84 E. 98 2. Un hombre con los pulmones sanos y una Pco2 arterial de 40 mm Hg ingiere una sobredosis de barbitúricos que reduce a la mitad la ventilación alveolar pero que no altera la eliminación de CO2. Si su cociente de intercambio respiratorio es de 0,8, ¿cuál será su Po2 arterial (en mm Hg), aproximadamente? A. 40 B. 50 C. 60 D. 70 E. 80 3. En la situación descrita en la pregunta 2, ¿cuánto tiene que aumentar la concentración (%) de O2 inspirado para que la Po2 arterial regrese a su nivel original? A. 7 B. 11 C. 15 D. 19 E. 23 4. En un cateterismo, se observa que un paciente con los pulmones sanos y un cortocircuito de derecha a izquierda presenta concentraciones de oxígeno en sangre arterial y venosa mixta de 18 ml/100 ml y 14 ml/100 ml, respectivamente. Si la concentración de O2 de la sangre que abandona los capilares pulmonares se calcula que es de 20 ml/100 ml, ¿qué cortocircuito presenta, como porcentaje de su gasto cardíaco? A. 23 B. 33 C. 43 D. 53 E. 63 RELACIÓN ENTRE VENTILACIÓN Y PERFUSIÓN 85 5. Si en la cima del monte Everest (presión atmosférica de 247 mm Hg) un alpinista mantiene una Po2 alveolar de 34 mm Hg y se encuentra en situación estable (R ≤ 1), su Pco2 alveolar (en mm Hg) no puede ser mayor de: A. 5 B. 8 C. 10 D. 12 E. 15 6. Un paciente con enfermedad pulmonar obstructiva crónica grave, que pro- duce un importante desequilibrio ventilación-perfusión, tiene una Po2 arterial de 50 mm Hg y una Pco2 arterial de 40 mm Hg. La Pco2 es normal a pesar de la hipoxemia porque: A. El desequilibrio ventilación-perfusión no interfiere en la eliminación de CO2. B. Gran parte del CO2 es transportado como bicarbonato. C. La formación de ácido carbónico se acelera por la anhidrasa carbónica. D. El CO2 difunde más rápido a través de los tejidos que el O2. E. Las curvas de disociación del CO2 y el O2 tienen diferentes formas. 7. El vértice del pulmón humano en posición vertical en comparación con la base tiene: A. Mayor Po2. B. Mayor ventilación. C. Menor pH en la sangre al final de los capilares. D. Mayor flujo sanguíneo. E. Alvéolos más pequeños. 8. Si el cociente ventilación-perfusión de una unidad pulmonar disminuye por obstrucción bronquial parcial, mientras el resto del pulmón no se altera, la unidad pulmonar afectada presentará: A. Aumento de la Po2 alveolar. B. Disminución de la Pco2 alveolar. C. Ningún cambio en la Pn2 alveolar. D. Aumento del pH de la sangre al final de los capilares. E. Disminución de la captación de oxígeno. 9. Un paciente con neumopatía que respira aire tiene una Po2 y una Pco2 arteriales de 49 y 48 mm Hg, respectivamente, y un cociente de intercambio respiratorio de 0,8. La diferencia alveoloarterial aproximada de la Po2 (en mm Hg) es: A. 10 B. 20 C. 30 D. 40 E. 50 86 CAPÍTULO 5 10. Un varón de 52 años con antecedentes de enfermedad coronaria y ante- cedentes importantes de tabaquismo acude al servicio de urgencias con disnea, fiebre y una tos que produce esputo de color óxido de 2 días de evolución. Se realiza una gasometría arterial a su llegada al servicio de urgencias y después de iniciar la administración de oxígeno suplementario. Los resultados son: FIO2 pH PaCO2 PaO2 HCO3− 0,21 7,48 32 51 23 0,80 7,47 33 55 23 ¿Cuál es el mecanismo o los mecanismos predominantes de su hipoxemia? A. Hipoventilación. B. Desigualdad del cociente ventilación-perfusión. C. Cortocircuito. D. Hipoventilación y desigualdad del cociente ventilación-perfusión. E. Deterioro de la difusión. 11. Una mujer de 69 años ingresa en el hospital con neumonía grave del lóbulo inferior izquierdo. Las determinaciones en la unidad de cuidados intensivos mostraron que su fracción de cortocircuito era del 20 %. Suponiendo que tuviera una fracción de cortocircuito normal antes del ingreso, ¿cuál de los siguientes cabría esperar ver como consecuencia del cambio en la fracción de cortocircuito? A. Disminución de la Po2 alveolar. B. Aumento de la Pco2 arterial. C. Aumento del espacio muerto fisiológico. D. Ningún cambio en la diferencia alveoloarterial de oxígeno. E. Una respuesta a la administración de oxígeno suplementario que dista de ser óptima. 12. En un varón de 35 años se observa una gran malformación arteriovenosa (fístula) en uno de los segmentos más inferiores del lóbulo inferior derecho. ¿Cuál de los siguientes cambios cabría esperar ver cuando el paciente pase del decúbito supino a la posición erguida? A. Disminución de la Po2 alveolar. B. Disminución de la diferencia alveoloarterial de oxígeno. C. Aumento de la Pco2 arterial. D. Aumento de la fracción de espacio muerto. E. Aumento de la fracción de cortocircuito. 104 CAPÍTULO 6 CASO CLÍNICO U na mujer de 85 años acude al servicio de urgencias con cansancio creciente y dificultad para respirar con el esfuerzo. Nunca ha fumado y dice que no tiene tos, dolor torácico ni producción de esputo, pero que sus heces han tenido un aspecto negro oscuro («alquitranado») durante las últimas semanas. Toma ácido acetilsalicílico diariamente para el tratamiento de una enfermedad coronaria estable. Durante la exploración, presentó unas palmas de las manos y unas conjuntivas pálidas. La auscultación torácica era normal y, aparte de una leve taquicardia (frecuencia cardíaca rápida), la exploración cardíaca era normal. Se llevó a cabo un tacto rectal y el análisis de heces reveló la presencia de hematíes. Se tomó una muestra de sangre venosa, que mostró una concentración de hemoglobina de 5 g/dl (normal: 14 g/dl a 15 g/dl). • Si se realizara una gasometría arterial, ¿qué cambios cabría esperar en la Po2 y la saturación de oxígeno? • ¿Qué cabría esperar en cuanto a la concentración de oxígeno arterial? • ¿Por qué ha aumentado la frecuencia cardíaca? • ¿Qué cabría esperar en cuanto a la concentración de oxígeno en sangre venosa mixta? PREG U NTAS Elija la mejor respuesta para cada pregunta. 1. ¿Cuántas veces, aproximadamente, la presencia de hemoglobina en la sangre arterial normal aumenta la concentración de oxígeno? A. 10 B. 30 C. 50 D. 70 E. 90 2. La afinidad del O2 por la hemoglobina aumenta al aumentar: A. Temperatura. B. Pco2. C. Concentración de H+. D. 2,3-DPG. E. Monóxido de carbono añadido a la sangre. TRANSPORTE DE GASES POR LA SANGRE 105 3. Un paciente con una intoxicación con monóxido de carbono se trata con oxí­ geno hiperbárico, que aumenta la Po2 arterial a 2 000 mm Hg. La cantidad de oxígeno disuelto en la sangre arterial (en ml/100 ml) es: A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 E. 6 4. Un varón de 42 años ingresa en la unidad de cuidados intensivos tras un acci­ dente de esquí durante el cual sufrió desgarros en el hígado y el bazo. Al segundo día del ingreso, su concentración de hemoglobina era de 7 g/dl (nor­ mal 13-15 g/dl), y se le administró una transfusión de 2 unidades de concen­ trado de hematíes. ¿Cuál de los siguientes cambios cabría esperar ver como consecuencia de la transfusión? A. Disminución de la concentración de oxígeno arterial. B. Aumento de la Po2 arterial. C. Aumento de la concentración de oxígeno en sangre venosa mixta. D. Aumento de la saturación de oxígeno arterial. E. Aumento del consumo de oxígeno tisular. 5. En una intoxicación por monóxido de carbono, se esperaría: A. Po2 arterial disminuida. B. Concentración de oxígeno normal en sangre arterial. C. Disminución de la concentración de oxígeno en sangre venosa mixta. D. Curva de disociación del O2 desviada a la derecha. E. El monóxido de carbono con un olor característico. 6. El informe del laboratorio muestra la siguiente gasometría arterial en un paciente con una neumopatía grave que está respirando aire: Po2 60 mm Hg, Pco2 110 mm Hg, pH 7,20. Su conclusión es que: A. El paciente tiene una Po2 normal. B. El paciente tiene una Pco2 normal. C. Existe alcalosis respiratoria. D. Existe alcalosis respiratoria parcialmente compensada. E. Los valores de Po2 y Pco2 no son compatibles. 7. La mayor parte del dióxido de carbono transportado en la sangre está en forma: A. Disuelto. B. Bicarbonato. C. Fijado a la hemoglobina. D. Compuestos carbamino. E. Ácido carbónico. 106 CAPÍTULO 6 8. Un paciente con una neumopatía crónica tiene una Po2 y una Pco2 arteriales de 50 y 60 mm Hg, respectivamente, y un pH de 7,35. ¿Cómo se describe mejor este estado acidobásico? A. Normal. B. Alcalosis respiratoria parcialmente compensada. C. Acidosis respiratoria parcialmente compensada. D. Acidosis metabólica. E. Alcalosis metabólica. 9. La Po2 (en mm Hg) en las células del músculo esquelético durante el esfuerzo está más cerca de: A. 3 B. 10 C. 20 D. 30 E. 40 10. Un paciente con neumopatía crónica es sometido a una intervención quirúr­ gica de urgencia. En el postoperatorio, los valores arteriales de la Po2, la Pco2 y el pH son de 50 mm Hg, 50 mm Hg y 7,20, respectivamente. ¿Cómo se describe mejor el estado acidobásico? A. Acidosis respiratoria y metabólica mixta. B. Acidosis respiratoria no compensada. C. Acidosis respiratoria totalmente compensada. D. Acidosis metabólica no compensada. E. Acidosis metabólica totalmente compensada. 11. El laboratorio proporciona el siguiente informe de la sangre arterial de un paciente: Pco2 32 mm Hg, pH 7, 25, concentración de HCO –3 25 mmol/l. Su conclusión es que existe: A. Alcalosis respiratoria con compensación metabólica. B. Acidosis respiratoria aguda. C. Acidosis metabólica con compensación respiratoria. D. Alcalosis metabólica con compensación respiratoria. E. Un error del laboratorio. 12. Un paciente con disnea está respirando aire a nivel del mar, y en una muestra de sangre arterial se obtienen los siguientes valores: Po2 90 mm Hg, Pco2 32 mm Hg, pH 7,30. Suponiendo que el cociente de intercambio respirato­ rio es de 0,8, estos datos indican: A. Alcalosis respiratoria primaria con compensación metabólica. B. Diferencia alveoloarterial de Po2 normal. C. Saturación arterial de O2 inferior al 70 %. D. La muestra se tomó, por error, de una vena. E. Acidosis metabólica parcialmente compensada. TRANSPORTE DE GASES POR LA SANGRE 107 13. Un varón de 46 años es hospitalizado tras ser rescatado de un incendio en un almacén de muebles. Durante la evaluación inicial, estaba disneico y mareado, pero ahora presenta una disminución del nivel de conciencia. Su saturación de oxígeno arterial es del 99 % con oxígeno suplementario. La radiografía de tórax muestra ausencia de opacidades focales, mientras que la electrocardiografía sólo muestra una frecuencia cardíaca rápida. Las prue­ bas analíticas revelan una Po2 arterial de 200 mm Hg, una hemoglobina de 15 g/dl y un nivel elevado de ácido láctico. Se coloca un catéter en la arteria pulmonar y se observa que la saturación de oxígeno en sangre venosa mixta es del 85 %. ¿Cuál de los siguientes es más probable que explique la situación clínica del paciente? A. Carboxihemoglobina. B. Intoxicación por cianuro. C. Shock hipovolémico. D. Metahemoglobina. E. Edema pulmonar. 14. Una mujer de 41 años recibe ventilación mecánica tras una sobredosis de drogas. Al quinto día del ingreso, presenta fiebre (39 ºC) y se observa que tiene una infección de la sangre. La gasometría arterial realizada esa mañana mostró una Po2 arterial de 72 mm Hg, que no había variado respecto a los resultados de la gasometría del día anterior. ¿Cuál de los siguientes cambios fisiológicos cabría esperar? A. Disminución de la producción de dióxido de carbono. B. Disminución de la fracción de cortocircuito. C. Aumento de la concentración de oxígeno arterial. D. Aumento de la saturación de oxígeno arterial. E. Aumento de la P50 para la hemoglobina. 15. Se realiza una gasometría arterial en un paciente ingresado en el servicio de urgencias, que revela los siguientes datos: pH 7,48, Pco2 45 y HCO –3 32. ¿Cuál de las siguientes situaciones clínicas podría explicar estos datos? A. Crisis de ansiedad. B. Sobredosis de opiáceos. C. Enfermedad pulmonar obstructiva crónica grave. D. Vómitos. E. Diabetes no controlada. 136 CAPÍTULO 7 duro, como sucede en algunos recién nacidos prematuros, los pulmones tienen una escasa distensibilidad, y son inestables y edematosos. 4. La pared torácica es elástica, al igual que el pulmón, pero normalmente tiende a expandirse. En la FRC, la retracción del pulmón hacia dentro y la retracción hacia fuera de la pared torácica están en equilibrio. 5. En el flujo laminar, como el que existe en las pequeñas vías respiratorias, la resistencia es inversamente proporcional a la cuarta potencia del radio. 6. La resistencia de la vía respiratoria pulmonar disminuye al aumentar el volumen pulmonar. Si se contrae el músculo liso de la vía respiratoria, como sucede en el asma, la resistencia se reduce mediante tratamiento con agonistas adrenérgicos β2. 7. La compresión dinámica de las vías respiratorias durante una espiración forzada produce un flujo que no depende del esfuerzo. La presión impulsora es entonces la presión alveolar menos la presión intrapleural. En los pacientes con enfermedad pulmonar obstructiva, puede producirse compresión dinámica durante el esfuerzo leve, lo que causa una importante discapacidad. CASO CLÍNICO U n varón de 30 años acude al servicio de urgencias con dificultad creciente para respirar, opresión torácica y sibilancias de 2 días de evolución. Desde los 5 años de edad, padece asma, una enfermedad asociada al estrechamiento episódico de las vías respiratorias. Observa que sus síntomas típicamente empeoran con el esfuerzo, en particular al aire libre en los meses de invierno. Durante la exploración, parece inquieto, utiliza los músculos accesorios de la respiración y presenta ruidos musicales en ambos pulmones durante la auscultación. La radiografía de tórax muestra hiperinsuflación pulmonar, pero ausencia de opacidades focales. • Si el diámetro de una de las vías respiratorias pequeñas de su pulmón experimenta una reducción del 50 %, ¿cuál será el aumento de la resistencia de esta vía respiratoria? • ¿Qué cambios cabría esperar ver en la presión alveolar durante la inspiración y la espiración en comparación con una persona normal? • ¿Cómo afecta la hiperinsuflación observada a la resistencia de las vías respiratorias durante su exacerbación asmática? • ¿Qué sucede con la distensibilidad pulmonar como consecuencia de la sobreinsuflación? MECÁNICA DE LA RESPIRACIÓN 137 PREG U NTAS Elija la mejor respuesta para cada pregunta. 1. En cuanto a la contracción del diafragma: A. Los nervios responsables surgen de la médula espinal al nivel de la parte in­ ferior del tórax. B. Tiende a aplanar el diafragma. C. Disminuye la distancia lateral entre los márgenes de las costillas inferiores. D. Hace que se mueva la pared abdominal anterior. E. Eleva la presión intrapleural. 2. En cuanto al comportamiento de la presión-volumen del pulmón: A. La distensibilidad disminuye con la edad. B. Si se llena los pulmones de un animal con solución salina, disminuye la distensibilidad. C. La extirpación de un lóbulo disminuye la distensibilidad pulmonar total. D. La ausencia de agente tensioactivo (surfactante) aumenta la distensibilidad. E. En el pulmón vertical, en la FRC, para un cambio concreto de la presión intrapleural, los alvéolos próximos a la base pulmonar se expanden menos que los que están junto al vértice. 3. Dos burbujas tienen la misma tensión superficial, pero la burbuja X tiene un diámetro tres veces superior al de la burbuja Y. El cociente entre la presión en la burbuja X y la presión en la burbuja Y es: A. 0,3:1 B. 0,9:1 C. 1:1 D. 3:1 E. 9:1 4. El agente tensioactivo pulmonar está producido por: A. Macrófagos alveolares. B. Células caliciformes. C. Leucocitos. D. Células alveolares de tipo I. E. Células alveolares de tipo II. 138 CAPÍTULO 7 5. Las regiones basales del pulmón humano en posición vertical están, normal- mente, mejor ventiladas que las regiones superiores porque: A. La resistencia de las vías respiratorias hacia las regiones superiores es mayor que la de las regiones inferiores. B. Existe menos agente tensioactivo en las regiones superiores. C. El flujo de sangre hacia las regiones inferiores es mayor. D. Las regiones inferiores tienen un pequeño volumen en reposo y un au­ mento de volumen relativamente grande. E. La Pco2 de las regiones inferiores es relativamente alta. 6. El agente tensioactivo pulmonar: A. Aumenta la tensión superficial del líquido que tapiza los alvéolos. B. Lo secretan las células de tipo I del epitelio alveolar. C. Es una proteína. D. Aumenta el trabajo necesario para expandir el pulmón. E. Ayuda a evitar la trasudación de líquido desde los capilares a los espacios alveolares. 7. En cuanto a la espiración normal durante situaciones de reposo: A. La espiración la generan los músculos espiratorios. B. La presión alveolar es menor que la presión atmosférica. C. La presión intrapleural desciende gradualmente (se vuelve más negativa) durante la espiración. D. La velocidad de flujo del aire (en cm/s) en las grandes vías respiratorias supera la de los bronquíolos terminales. E. El diafragma desciende cuando se produce la espiración. 8. Un paciente anestesiado con los músculos respiratorios paralizados y pulmo- nes sanos se ventila con presión positiva. Si el anestesista aumenta el volumen pulmonar 2 l por encima de la FRC y mantiene los pulmones a ese volumen durante 5 s, la combinación más probable de presiones (en cm H2O) puede ser: Boca Alveolar Intrapleural A. 0 0 −5 B. 0 +10 −5 −10 C. +10 +10 D. +20 +20 +5 E. +10 0 −10 MECÁNICA DE LA RESPIRACIÓN 139 9. Cuando una persona sana sufre un neumotórax espontáneo en el pulmón derecho, se espera que suceda lo siguiente: A. El pulmón derecho se contrae. B. La pared torácica del lado derecho se contrae. C. El diafragma del lado derecho asciende. D. El mediastino se desplaza hacia la derecha. E. Aumenta el flujo sanguíneo hacia el pulmón derecho. 10. Según la ley de Poiseuille, la disminución del radio de una vía respiratoria a una tercera parte, ¿cuántas veces aumentaría la resistencia? A. 1/3 B. 3 C. 9 D. 27 E. 81 11. En cuanto al flujo de aire en el pulmón: A. Es más probable que el flujo sea turbulento en vías respiratorias pequeñas que en la tráquea. B. Cuanto más baja es la viscosidad, menos probable es que aparezca turbulencia. C. En el flujo laminar puro, al reducir a la mitad el radio de la vía respiratoria, la resistencia aumenta ocho veces. D. Para que se produzca la inspiración, la presión en la boca debe ser menor que la presión alveolar. E. La resistencia de la vía respiratoria aumenta durante la inmersión con escafandra. 12. El factor limitante de la velocidad de flujo más importante durante la mayor parte de la espiración forzada a partir de la capacidad pulmonar total es: A. La velocidad de contracción de los músculos espiratorios. B. La acción del diafragma. C. La contracción de la musculatura lisa bronquial. D. La elasticidad de la pared torácica. E. La compresión de las vías respiratorias. 13. ¿Cuál de los siguientes factores aumenta la resistencia de las vías respiratorias? A. Aumento del volumen pulmonar por encima de la FRC. B. Aumento de la estimulación simpática de la musculatura lisa de las vías respiratorias. C. Ascender a gran altitud. D. Inhalación del humo de cigarrillos. E. Respiración de una mezcla de O2 al 21 % y helio al 79 % (peso molecular de 4). 140 CAPÍTULO 7 14. Una persona sana realiza un esfuerzo inspiratorio contra una vía respiratoria cerrada. Se espera que ocurra lo siguiente: A. Disminuye la tensión en el diafragma. B. Se activan los músculos intercostales internos. C. Aumenta la presión intrapleural (se vuelve menos negativa). D. La presión alveolar desciende más que la presión intrapleural. E. Desciende la presión en el interior de los capilares. 15. Una mujer de 30 años da a luz a una niña a las 29 semanas de ges­tación. Poco después del nacimiento, el bebé presenta dificultad creciente para respirar e hipoxemia, y necesita ventilación mecánica. El fisioterapeuta respiratorio observa que la resistencia de las vías respiratorias es normal, pero que la dis­ tensibilidad es inferior a la prevista. ¿Cuál de los siguientes factores es probable que sea el causante de la insuficiencia respiratoria en este caso? A. Disminución de la actividad de los macrófagos alveolares. B. Disminución de la concentración de agente tensioactivo alveolar. C. Aumento de la producción de moco en las vías respiratorias. D. Aumento del edema de las paredes de las vías respiratorias. E. Aumento de la contracción de la musculatura lisa de las vías respiratorias. 16. A un varón de 20 años se le pide que realice una espirometría como parte de un proyecto de investigación. En el primer intento, exhala deliberadamente con sólo el 50 % de su esfuerzo máximo. En el segundo intento, exhala con el 100 % de su esfuerzo máximo. Si analizara los datos del segundo intento, ¿qué patrón de cambios cabría esperar ver en el flujo espiratorio máximo y el flujo en la última parte de la espiración en comparación con el primer intento? Opción de respuesta Flujo espiratorio máximo Flujo al final de la espiración A Sin cambios Sin cambios B Disminución Sin cambios C Aumento Aumento D Aumento Sin cambios E Sin cambios Aumento MECÁNICA DE LA RESPIRACIÓN 141 17. Un varón de 69 años con antecedentes prolongados de tabaquismo refiere un empeoramiento de la disnea de 12 meses de evolución. Durante la ex­­ ploración, se observa que tiene sibilancias espiratorias difusas y una larga fase espiratoria. Se lleva a cabo una radiografía de tórax, que muestra unos volúmenes pulmonares muy grandes, unos diafragmas planos y un aumento de la transparencia del pulmón, lo que es indicativo de enfisema. ¿Cuál de los siguientes patrones cabría esperar ver en una prueba de espiración forzada (espirometría) en este paciente? Opción de respuesta FEV1 FVC FEV1/FVC A Normal Normal Normal B Disminución Normal Normal C Disminución Disminución Normal D Disminución Disminución Disminución E Normal Disminución Normal CONTROL DE LA VENTILACIÓN 157 tración de hidrogeniones. La respuesta al O2 es escasa por encima de una Po2 de 50 mm Hg. La respuesta al aumento de CO2 es menos intensa que la de los quimiorreceptores centrales, pero se produce con mayor rapidez. 4. Otros receptores se localizan en las paredes de las vías respiratorias y los alvéolos. 5. La Pco2 de la sangre es el factor más importante del control de la ventilación en circunstancias normales, y la mayor parte del control se realiza a través de los quimiorreceptores centrales. 6. La Po2 de la sangre no afecta normalmente a la ventilación, pero adquiere importancia a gran altitud y en algunos pacientes con enfermedad pulmonar. 7. El esfuerzo produce un gran aumento de la ventilación, aunque su causa, especialmente durante el esfuerzo moderado, no está muy clara. CASO CLÍNICO U n estudiante de 23 años ascendió durante un período de 1 día desde el nivel del mar hasta una estación de investigación situada a 3 800 m de altitud (presión barométrica 480 mm Hg). Antes de partir hacia la estación, una muestra de sangre arterial mostró un pH de 7,40, una Pco2 de 39 mm Hg, una Po2 de 93 mm Hg, un HCO−3 de 23 y una concentración de hemoglobina de 15 g/dl. Después de llegar a la estación de investigación al cabo de 8 horas, se obtuvo otra muestra de sangre arterial, que mostró un pH de 7,46, una Pco2 de 32 mm Hg, una Po2 de 48 mm Hg y un HCO−3 de 22. Tras un período de 1 semana en la estación de investigación, una tercera muestra de sangre arterial reveló un pH de 7,41, una Pco2 de 27 mm Hg, una Po2 de 54 mm Hg, un HCO−3 de 17 y una concentración de hemoglobina de 16,5 g/dl. Para el componente final del proyecto de investigación, llevó a cabo una prueba de esfuerzo en la estación de investigación en la que pedaleó con niveles crecientes de resistencia hasta su capacidad máxima de esfuerzo. Al final de la prueba, se obtuvo una muestra de sangre arterial, que mostró un pH de 7,30, una Pco2 de 22 mm Hg y una Po2 de 40 mm Hg. • ¿Cómo explica los resultados observados en la gasometría arterial a su llegada a la estación de investigación? • ¿Cómo explica el cambio en la gasometría durante la primera semana en la estación de investigación? • ¿Por qué aumentó la concentración de hemoglobina durante su estancia en la estación de investigación? • ¿Qué mecanismos explican el cambio de la Pco2, Po2 y pH arteriales durante la prueba de esfuerzo? 158 CAPÍTULO 8 PREG U NTAS Elija la mejor respuesta para cada pregunta. 1. Acerca de los centros respiratorios: A. El patrón rítmico normal de la respiración tiene su origen en neuronas del área motora de la corteza cerebral. B. Durante la respiración tranquila, las neuronas espiratorias descargan de forma activa. C. Impulsos del centro neumotáxico pueden estimular la actividad inspiratoria. D. La corteza cerebral puede ignorar la función de los centros respiratorios. E. La única salida de los centros respiratorios se produce a través de los ner­ vios frénicos. 2. Acerca de los quimiorreceptores centrales: A. Se localizan junto a la superficie dorsal del bulbo raquídeo. B. Responden tanto a la Po2 como a la Pco2 sanguíneas. C. Se activan por cambios del pH del líquido extracelular circundante. D. Para un determinado aumento de la Pco2, el pH del líquido cefalorraquídeo desciende menos que el de la sangre. E. La concentración de bicarbonato del LCR no puede afectar a su salida. 3. Acerca de los quimiorreceptores periféricos: A. Responden a cambios de la Po2 arterial, pero no del pH. B. En condiciones de normoxia, la respuesta a los cambios de la Po2 es muy escasa. C. La respuesta a cambios de la Pco2 es más lenta que la de los receptores centrales. D. Son los receptores más importantes que producen un aumento de la ventilación en respuesta a un aumento de la Pco2. E. Tienen un flujo sanguíneo escaso por gramo de tejido. 4. Acerca de la respuesta ventilatoria al dióxido de carbono: A. Aumenta si lo hace la Po2 alveolar. B. Depende sólo de los quimiorreceptores centrales. C. Aumenta durante el sueño. D. Aumenta si lo hace el trabajo respiratorio. E. Es un factor importante en el control del nivel normal de la ventilación. 5. Acerca de la respuesta ventilatoria a la hipoxia: A. Es el principal estímulo para la ventilación a gran altitud. B. Se origina fundamentalmente por los quimiorreceptores centrales. C. Disminuye si también aumenta la Pco2. D. Rara vez estimula la ventilación en pacientes con neumopatías crónicas. E. Es importante en la intoxicación leve por monóxido de carbono. CONTROL DE LA VENTILACIÓN 159 6. El estímulo más importante en el control del nivel de ventilación en reposo es: A. Po2 sobre los quimiorreceptores periféricos. B. Pco2 sobre quimiorreceptores periféricos. C. pH sobre quimiorreceptores periféricos. D. pH del LCR sobre los quimiorreceptores centrales. E. Po2 sobre los quimiorreceptores centrales. 7. El esfuerzo es uno de los estimulantes más potentes para la ventilación. Actúan fundamentalmente por la acción de: A. Po2 arterial baja. B. Pco2 arterial elevada. C. Po2 baja en sangre venosa mixta. D. pH arterial bajo. E. Ninguno de los anteriores. 8. Acerca del reflejo de insuflación de Hering-Breuer: A. Los impulsos se desplazan hacia el encéfalo a través del nervio del seno carotídeo. B. Produce esfuerzos inspiratorios adicionales si se mantienen insuflados los pulmones. C. Se observa en los adultos con volúmenes corrientes pequeños. D. Puede contribuir a insuflar los pulmones del recién nacido. E. La abolición del reflejo en muchos animales produce una respiración rápida y superficial. 9. De un varón de 59 años con enfermedad pulmonar obstructiva crónica grave se obtiene una muestra de sangre arterial, mientras respira aire ambiente, para determinar si es apto para recibir oxigenoterapia domiciliaria. La muestra de sangre revela un pH de 7,35 y una Pco2 de 53 mm Hg. ¿Cuál de los siguientes cambios cabría esperar ver en el líquido cefalorraquídeo en comparación con los valores normales? A. Disminución de la Pco2. B. Disminución de la concentración de hidrogeniones. C. Aumento de la concentración de bicarbonato. D. Aumento del pH. E. Aumento de la concentración de lactato. 10. Un varón de 64 años se sometió a cirugía bilateral de la arteria carótida para el tratamiento de su enfermedad aterosclerótica carotídea, durante la cual se extirparon ambos cuerpos carotídeos. El paciente tiene pensado hacer senderismo con unos amigos a más de 3 000 m de altitud. Si realizara una gasometría arterial en este paciente a esa altitud, ¿qué diferencia cabría esperar ver en comparación con sus compañeros de viaje sanos? A. Un pH más alto. B. Un bicarbonato más bajo. C. Una Pco2 más alta. D. Una Po2 alveolar más alta. E. Una Po2 arterial más alta. 160 CAPÍTULO 8 11. Una mujer de 23 años participa en un proyecto de investigación en el cual se realizan determinaciones a nivel del mar mientras inhala mezclas de gases con concentraciones variables de dióxido de carbono. Si repitiera el experimento inmediatamente después de la llegada de la mujer a una altitud de 4 000 m y comparara los resultados con sus respuestas a nivel del mar, ¿cuál de los siguientes cabría esperar ver con cualquier CO2 alveolar? A. Disminución del pH arterial. B. Disminución del volumen de producción de quimiorreceptores periféricos. C. Disminución de la presión arterial pulmonar. D. Aumento del bicarbonato sérico. E. Aumento de la ventilación total. 178 CAPÍTULO 9 CASO CLÍNICO U n ciclista de competición de 25 años realiza una prueba de esfuerzo como parte de su entrenamiento. Pedalea en una bicicleta ergométrica mientras el ritmo de trabajo se aumenta regularmente hasta quedar agotado. Se miden la ventilación total, el consumo de oxígeno, la eliminación de dióxido de carbono, la saturación de oxígeno arterial (mediante pulsioximetría) y la presión arterial pulmonar sistólica (mediante ecocardiografía), y a continuación se muestran los resultados. Variable Reposo Esfuerzo intermedio Esfuerzo máximo Consumo de O2 (ml/min) 250 2 000 4 000 Gasto de CO2 (ml/min) 200 1 950 4 500 Ventilación (l/min) 6 60 150 Presión arterial s­ istémica (mm Hg) 110/70 180/75 230/80 Presión arterial pulmonar sistólica (mm Hg) 25 28 35 Po2 arterial (mm Hg) 90 90 89 Pco2 arterial (mm Hg) 40 39 31 pH 7,4 7,39 7,10 A continuación se muestra un gráfico de los cambios de la captación de oxígeno y la ventilación total durante la prueba: 4 000 150 120 3 000 • 90 (l/min) 60 • VO2 2 000 (ml/min) VE 1 000 0 30 0 100 200 300 400 500 Índice de trabajo (vatios) 0 0 100 200 300 400 500 Índice de trabajo (vatios) • ¿Por qué el consumo máximo de oxígeno se estabiliza en la fase tardía del esfuerzo? • ¿Qué explica el patrón de la ventilación total durante la prueba? • ¿Qué sucede con la diferencia alveoloarterial de oxígeno en la fase tardía del esfuerzo? • ¿Cuál es la explicación de los cambios observados en el estado acidobásico durante la prueba de esfuerzo? APARATO RESPIRATORIO Y ESTRÉS 179 PREG U NTAS Elija la mejor respuesta para cada pregunta. 1. En cuanto al esfuerzo: A. Puede aumentar el consumo de oxígeno más de diez veces, en comparación con el reposo. B. El cociente de intercambio respiratorio no puede ser mayor de 1,0. C. La ventilación aumenta menos que el gasto cardíaco. D. Con el esfuerzo leve, las concentraciones de lactato aumentan, normal­ men­te, con rapidez. E. El cambio que se produce en la ventilación durante el esfuerzo puede explicarse totalmente por el descenso del pH arterial. 2. En la aclimatación a las grandes altitudes: A. La hiperventilación tiene escaso valor. B. La policitemia aparece rápidamente. C. Existe una desviación a la derecha de la curva de disociación del O2 en al­titudes extremas. D. Disminuye el número de capilares por unidad de volumen en el músculo esquelético. E. Se producen cambios en las enzimas oxidativas dentro de las células mus­ culares. 3. Si el moco bloquea una pequeña vía respiratoria en un pulmón, la parte de pulmón distal a este bloqueo sufre atelectasia. ¿Cuál de las siguientes afirma­ ciones es cierta? A. La atelectasia se produce más rápidamente si la persona respira aire que si respira oxígeno. B. La suma de las presiones parciales en la sangre venosa mixta es menor que en la sangre arterial durante la respiración de aire. C. Aumentará el flujo sanguíneo al pulmón con atelectasia. D. La absorción de un neumotórax espontáneo se explica por un mecanismo diferente. E. Las propiedades elásticas del pulmón resisten con firmeza la atelectasia. 4. Si, en la inmersión profunda, se utilizan mezclas de helio y oxígeno, en lugar de mezclas de nitrógeno y oxígeno (con la misma concentración de oxígeno): A. Disminuye el riesgo de sufrir los efectos de la descompresión. B. Aumenta el trabajo respiratorio. C. Aumenta la resistencia de las vías respiratorias. D. Disminuye el riesgo de toxicidad por el O2. E. Aumenta el riesgo de narcosis por gases inertes. 180 CAPÍTULO 9 5. Si un astronauta sentado realiza la transición de 1G a 0G, ¿qué disminuye? A. El flujo sanguíneo al vértice pulmonar. B. La ventilación al vértice pulmonar. C. El depósito de partículas de aerosol inhaladas. D. El volumen de sangre torácico. E. La Pco2 en los alvéolos del vértice pulmonar. 6. ¿Cuál de los siguientes parámetros aumenta en mayor porcentaje con el es­ fuerzo máximo, comparado con el resto? A. Frecuencia cardíaca. B. Ventilación alveolar. C. Pco2 de la sangre venosa mixta. D. Gasto cardíaco. E. Volumen corriente. 7. La transición del intercambio de gases a través de la placenta al intercambio pulmonar se acompaña de: A. Disminución de Po2 arterial. B. Aumento de la resistencia vascular pulmonar. C. Cierre del conducto arterioso. D. Aumento del flujo sanguíneo a través del foramen oval. E. Esfuerzos respiratorios débiles. 8. Un varón de 45 años practica submarinismo durante sus vacaciones en Hawái. Preocupado porque se le está agotando el oxígeno de la botella, asciende rápi­ damente a la superficie, donde, durante un período de varias horas después de emerger, presenta dolor intenso en las rodillas y los codos, y prurito (picor), seguidos de dificultad para respirar y problemas con el oído y la vista. ¿Cuál de los siguientes mecanismos es más probable que explique estos problemas? A. Presión parcial de dióxido de carbono excesiva en la profundidad del mar. B. Presión parcial de oxígeno excesiva en la profundidad del mar. C. Imposibilidad de exhalar durante el ascenso. D. Compresión sinusal y del oído medio. E. Burbujas de nitrógeno gaseoso. APARATO RESPIRATORIO Y ESTRÉS 181 9. Una mujer de 23 años asciende desde el nivel del mar hasta la cima de una montaña de 4 000 m en 1 día. Si se le toma una muestra de sangre arterial poco después de llegar a la cima, ¿cuál de los siguientes cabría esperar? Opción pH Pco2 (mm Hg) Po2 (mm Hg) HCO3− (mEq/l) A 7,33 50 90 26 B 7,40 40 90 23 C 7,47 32 55 22 D 7,41 29 55 18 E 7,38 50 55 29 10. Una mujer de 48 años pedalea hasta su capacidad máxima de esfuerzo du­­ rante una prueba de esfuerzo cardiopulmonar a nivel del mar y otra vez tras el ascenso a una altitud de 5 400 m. Se realiza una gasometría arterial en reposo y con el esfuerzo máximo. A continuación se muestran los valores de la Po2 arterial en mm Hg: Lugar de la prueba Reposo Esfuerzo máximo Nivel del mar 90 90 5 400 m 50 38 ¿Cuál de los siguientes mecanismos es más probable que explique los cambios observados en la Po2 arterial? A. Disminución de la fracción de espacio muerto. B. Disminución de la concentración de hemoglobina. C. Hipoventilación. D. Aumento de la fracción de cortocircuito. E. Reducción del tiempo de tránsito de los hematíes en los capilares. PRUEBAS FUNCIONALES RESPIRATORIAS 195 CO N CE P TOS C L AV E 1. La medición de la espiración forzada es sencilla de realizar y, a menudo, pro­ porciona mucha información. Se producen patrones específicos en las neumo­ patías obstructivas y restrictivas. 2. La gasometría arterial puede medirse rápidamente con electrodos, y esta infor­ mación es, con frecuencia, esencial en el tratamiento de pacientes en estado grave. 3. El grado de desequilibrio ventilación-perfusión en unos pulmones enfermos puede evaluarse a partir de una muestra de sangre arterial, calculando la dife­ rencia alveoloarterial de Po2. 4. Los volúmenes pulmonares y la resistencia de las vías respiratorias puede medirse mediante un pletismógrafo corporal con relativa facilidad. 5. Las pruebas de esfuerzo pueden ser valiosas para identificar la causa de la limi­ tación del esfuerzo del paciente. PREG U NTAS Elija la mejor respuesta para cada pregunta. 1. En cuanto al volumen espiratorio forzado en 1 s: A. La prueba puede utilizarse para evaluar la eficacia de los broncodilatadores. B. No se afecta por la compresión dinámica de las vías respiratorias. C. Disminuye en pacientes con fibrosis pulmonar, pero no en la enfermedad pulmonar obstructiva crónica (EPOC). D. Es normal en los pacientes con asma. E. La prueba es difícil de realizar. 2. En un paciente con enfermedad pulmonar obstructiva crónica, el FEV1 puede disminuir por: A. Hipertrofia diafragmática. B. Administración de un broncodilatador. C. Aumento del esfuerzo espiratorio. D. Pérdida de la tracción radial sobre las vías respiratorias. E. Aumento de la retracción elástica del pulmón. 3. En la prueba de respiración única con nitrógeno para la ventilación desigual: A. La pendiente de la meseta alveolar disminuye en la bronquitis crónica en comparación con la normalidad. B. La pendiente se produce porque unidades bien ventiladas se vacían, en la espiración, después que unidades mal ventiladas. C. El último aire exhalado procede de la base pulmonar. D. Puede usarse un procedimiento similar para medir el espacio muerto ana­ tómico. E. La prueba lleva mucho tiempo. 196 CAPÍTULO 10 4. En la evaluación del desequilibrio ventilación-perfusión basada en mediciones de Po2 y Pco2 en sangre arterial y aire espirado: A. La Po2 alveolar ideal se calcula usando la Pco2 del aire espirado. B. La Po2 alveolar se calcula a partir de la ecuación del aire alveolar. C. El desequilibrio ventilación-perfusión disminuye la diferencia alveoloar­ terial de Po2. D. El desequilibrio ventilación-perfusión reduce el cortocircuito fisiológico. E. El desequilibrio ventilación-perfusión disminuye el espacio muerto fisio­ lógico. 5. Si una persona sana sentada exhala hasta el volumen residual (VR): A. El volumen de gas que permanece en los pulmones es más de la mitad de la capacidad vital. B. La Pco2 del aire espirado desciende justo antes del final de la espiración. C. Si la boquilla se cierra a VR y la persona se relaja por completo, la presión en las vías respiratorias es mayor que la presión atmosférica. D. La presión intrapleural supera a la presión alveolar a VR. E. Todas las vías respiratorias pequeñas de los pulmones se cierran a VR. 6. Una mujer de 66 años acude al médico con un empeoramiento de la disnea de esfuerzo de 9 meses de evolución. La espirometría revela un FEV1 significati­ vamente inferior al teórico basándose en su edad, estatura y sexo, una FVC inferior a la teórica y un cociente FEV1/FVC disminuido. ¿Cuál de los si­­ guientes podría explicar estos resultados? A. Disminución del número de capilares pulmonares. B. Disminución de la retracción elástica del pulmón. C. Alteraciones fibróticas en el espacio intersticial. D. Aumento del área transversal para el flujo de aire. E. Engrosamiento de la membrana alveolocapilar. 7. Se lleva a cabo una prueba de respiración múltiple con nitrógeno como parte de la evaluación de un varón con disnea crónica. La representación del loga­ ritmo de la concentración de N2 frente al número de respiraciones revela dos fases distintas, con un descenso rápido de la concentración de N2 en la primera fase y más lento en la segunda. ¿Qué conclusión puede extraerse respecto a la función del aparato respiratorio en este paciente? A. La concentración de hemoglobina está disminuida. B. El caudal de quimiorreceptores periféricos está disminuido. C. La membrana alveolocapilar está engrosada. D. El número de capilares pulmonares está disminuido. E. El paciente tiene una ventilación no uniforme. PRUEBAS FUNCIONALES RESPIRATORIAS 197 8. Una mujer de 33 años presenta insuficiencia respiratoria hipoxémica grave a consecuencia de la complicación de una neumonía y recibe tratamiento con ventilación mecánica. La concentración de oxígeno inspirado aumenta al 100 % poco después de la intubación y una muestra de sangre arterial propor­ ciona los siguientes resultados: pH 7,32, Pco2 34, Po2 70 mm Hg y HCO3− 16. ¿Cuál de los siguientes mecanismos es probable que sea el causante de la hipoxemia de la paciente? A. Hipoventilación. B. Deterioro de la difusión. C. Desigualdad del cociente ventilación-perfusión. D. Cortocircuito. E. Hipoventilación y desigualdad del cociente ventilación-perfusión.
