CÁTEDRA DE ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA HUMANA Trabajo Práctico de Respiratorio: Volúmenes y Capacidades pulmonares Introducción: Los volúmenes de aire que se desplazan durante los movimientos respiratorios se denominan volúmenes pulmonares y su determinación puede ser de interés para estudiar la integridad anatómica y funcional del sistema respiratorio.. Tradicionalmente los volúmenes pulmonares se miden con un aparato llamado espirógrafo (Fig.1) que consiste en una campana flotante con un contrapeso que permite su desplazamiento cuando el sujeto inspira o espira aire a través de un adaptador bucal, con la nariz ocluida con una pinza). Un sistema inscriptor permite graficar los movimientos en un tambor rotatorio y la magnitud del volumen desplazado puede ser medida calibrando los desplazamientos de la campana. Volúmenes pulmonares: VT (volumen corriente): volumen de aire que se desplaza en cada movimiento inspiratorio o espiratorio en reposo. Es de alrededor de 500 ml. VRI (volumen de reserva inspiratoro): es la cantidad de aire que se desplaza durante una inspiración forzada, después de una inspiración normal. Es de alrededor de 3.000-3.300 ml. VRE (volumen de reserva espiratorio): es el volumen de aire que se moviliza durante una espiración forzada, después de realizar una espiración normal. Es de alrededor de 1.000-1.200 ml. VR (volumen residual): es el volumen de aire que no puede ser expulsado después de una espiración forzada. Este volumen de aire queda en el pulmón y no puede ser determinado mediante espirometría. Es de alrededor de 1.200 ml. Capacidades pulmonares: se obtiene sumando los volúmenes pulmonares. CV (capacidad vital): es el máximo volumen de aire que se desplaza después de una inspiración y una espiración forzada. Se obtiene sumando: CV= VT + VRI + VRE CRI (capacidad de reserva inspiratoria): es la máxima cantidad de aire que una persona puede inspirar después de una espiración normal. Se obtiene sumando: CRI= VRI + VT CRF (capacidad de reserva espiratoria o capacidad residual funcional): es la cantidad de aire que se retiene en los pulmones después de una espiración normal. Se obtiene sumando: CRF= VRE + VR CRE (capacidad de reserva espiratoria): es la cantidad de aire que se moviliza durante una espiración forzada más una espiración normal. Se obtiene sumando: CRE= VRE + VT CPT (capacidad pulmonar total): es el volumen total de aire que puede contener el pulmón. Se obtiene sumando: 41
CPT= VT + VRI + VRE + VR. Otro valor a tener en cuenta es la cantidad normal de aire inspirada en un minuto, llamada Ventilación pulmonar. Si la frecuencia respiratoria en reposo es de 12 respiraciones por minuto y el VT es de 500 ml, entonces la Ventilación pulmonar será de 6.000 ml. La capacidad vital a menudo es usada por el médico como índice de la función pulmonar. Proporciona información útil sobre la fuerza de los músculos respiratorios y otros aspectos de la función pulmonar. Varía según el sexo, la edad, la masa corporal (altura y peso), el entrenamiento físico, etc. En el presente Trabajo Práctico mediremos los volúmenes pulmonares (con ellos calcularemos luego las capacidades) usando el sistema de adquisición de señales biológicas marca BIOPAC Student Lab. En lugar del espirógrafo usaremos un transductor de flujo, cuya señal irá a un módulo acondicionador y amplificador y a un conversor analógico digital. Para visualizar esta señal usaremos un software especial que nos permite, no solamente ver el espirograma en la pantalla del monitor de la PC sino también realizar los cálculos correspondientes (Fig 2).. Para ello previamente debemos efectuar una calibración. Objetivos Experimentales 1) Observar experimentalmente, registrar y /o calcular volúmenes y capacidades pulmonares seleccionados. 2) Comparar los valores de volúmenes y capacidades obtenidos con valores promedio 3) Comparar los volúmenes y capacidades pulmonares de sujetos que difieran en sexo, edad, peso y altura. Materiales Transductor de flujo de aire Biopac Filtro bacteriológico Biopac Filtro Transductor de flujo Pieza para la boca Biopac Clip para la nariz Biopac 42
Jeringa de calibración Biopac PC Software Biopac Student Lab Unidad de adquisición de datos Biopac Jeringa de calibración Pieza para la boca Clip para nariz Métodos experimentales Comienzo 1. Encienda la PC 2. Asegúrese de que la unidad adquisidora del biopac está apagada 3. Coloque el transductor de flujo de aire en el canal 1 4. Encienda la unidad adquisidora de datos 5. Coloque un filtro al final de la jeringa de calibración 6. Inserte la jeringa de calibración con el filtro en el transductor, donde está la inscripción INLET. 7. Abra el programa Biopac Student Lab. 8. Seleccione lección 12 9. Escriba el nombre del archivo (filename) 10. Ponga OK Calibración 1. Jale el émbolo de la jeringa de calibración completamente y sostenga la jeringa con el filtro manteniéndolos en posición vertical. 2. Haga click en Calibrate. 3. Prepárese para la siguiente etapa de calibración 4. Haga click en yes después de leer el mensaje de alerta. 5. Mueva completamente el émbolo de la jeringa hacia adentro y hacia fuera sucesivamente cinco veces. 6. Haga click en End Calibration. 7. Controle sus datos de calibración. - Si son correctos, haga click en Record - Si son incorrectos, en Redo Calibration 43
Registro de los datos 1. Prepárese para el registro 2. Inserte una pieza bucal limpia en el extremo del filtro 3. Coloque la pinza para la nariz en su nariz y comience a respirar a través del transductor de flujo de aire 4. Haga click en Record a. Respire normalmente tres veces (cada vez comprende un ciclo completo de inhalación y exhalación) b. Inhale tan profundamente como pueda c. Exhale hasta el nivel de una respiración normal d. Respire normalmente tres veces e. Exhale todo el aire completamente f. Respire normalmente tres veces 5. Haga click en Stop 6. Revise los datos en la pantalla - Si son correctos haga click en Done - Si son incorrectos haga click en Redo Este es un ejemplo de la pantalla que le aparecerá al finalizar la experiencia: 44
Análisis de los datos 1. Seleccione la función Review saved data y elija el archivo correcto. Note el número de los canales y a qué corresponden: CH 0: Volumen CH 40: Flujo de aire 2. Saque de pantalla el canal 40 3. Coloque las cajas de medición como sigue: CH 0 p-p CH 0 max CH 0 min CH 0 delta 4. Use el cursor para seleccionar la región de las tres primeras respiraciones. El valor que se observa en la caja p-p representa el volumen corriente. 5. Use el cursor para seleccionar el área entre el final de la tercera respiración y el final de la espiración forzada. El valor que se observa en la caja p- p representa la capacidad vital. 6. Use el cursor para seleccionare el área entre el máximo de la tercera respiración normal y el máximo de la inspiración forzada. El valor que se observa en la caja delta corresponde al volumen de reserva inspiratorio. 7. Use el cursor para seleccionare el área entre el máximo de la tercera respiración normal posterior a la inspiración forzada y el máximo de la espiración forzada. El valor que se observa en la caja delta corresponde al volumen de reserva espiratorio 8. Grabe los datos en un disco flexible o imprima 9. Salga del programa. Informe Complete la ficha que se adjunta a continuación y elabore un informe detallando los procedimientos empleados y la explicación a cada una de las observaciones efectuadas. 45
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