El aire alveolar: composición, renovación lenta y cómo la ventilación fija la PAO₂ y la PACO₂
- Concepto
- Prioridad de examen: media
El aire del fondo del pulmón no es aire fresco. Cada respiración renueva solo una pequeña parte, lo que mantiene estables los gases de la sangre.
También llamado: Gas alveolar, Aire inspirado, alveolar y espirado
Qué es
El aire alveolar es distinto del aire ambiente: está saturado de vapor de agua, tiene menos O₂ y más CO₂, porque la sangre retira O₂ y añade CO₂ todo el tiempo. Cada respiración normal lleva solo unos 350 mL de aire fresco a los cerca de 2,3 L de gas que quedan en el pulmón al final de la espiración (la CRF), así que la mezcla cambia lentamente. La PO₂ y la PCO₂ alveolares dependen del balance entre la ventilación alveolar y la velocidad de captación de O₂ y de salida de CO₂.
Cómo funciona, paso a paso
- De un volumen corriente de 500 mL, unos 150 mL quedan en las vías de conducción; unos 350 mL llegan a los alvéolos.
- Este gas fresco se mezcla con unos 2300 mL que ya están en el pulmón, así que cada respiración renueva solo cerca del 15 % del gas alveolar.
- La sangre capta O₂ (≈ 250 mL/min) y añade CO₂ (≈ 200 mL/min) de forma continua, entre y durante las respiraciones.
- Si la ventilación aumenta con la misma captación, entra más O₂ del que se retira: sube la PAO₂ y baja la PACO₂.
- Si la captación de O₂ aumenta (ejercicio) sin más ventilación, la PAO₂ baja; en la práctica la ventilación sube a la par.
- El gran volumen alveolar, renovado lentamente, evita cambios bruscos de la PO₂, la PCO₂ y el pH arteriales entre una respiración y otra.
Ecuaciones
- VCO2
- salida de CO₂, mL/min (STPD)
- VA
- ventilación alveolar, L/min (BTPS)
- 0,863
- constante de conversión de unidades
En reposo: 200 × 0,863 / 4,3 ≈ 40 mmHg.
- PiO2
- PO₂ inspirada humidificada
- R
- cociente de intercambio respiratorio ≈ 0,8
Nivel del mar, aire: 150 − 40/0,8 ≈ 100 mmHg.
Valores de referencia (adulto sano en reposo)
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Capacidad residual funcional | ≈ 2,3 L |
| Gas alveolar fresco por respiración | ≈ 350 mL |
| Ventilación alveolar | ≈ 4–5 L/min |
| PAO₂ / PACO₂ (nivel del mar, aire) | ≈ 100–104 / 40 mmHg |
| CO₂ al final de la espiración | ≈ 35–45 mmHg |
Valores aproximados de un adulto sano en reposo; cada laboratorio define sus propios rangos.
Del aire ambiente al aire espirado (nivel del mar, mmHg, aproximado)
| Aire | PO₂ | PCO₂ | Qué lo cambió |
|---|---|---|---|
| Aire ambiente (seco) | ≈ 160 | ≈ 0 | Nada: 21 % de 760 mmHg |
| Humidificado en la tráquea | ≈ 150 | ≈ 0 | El vapor de agua (47 mmHg) diluye los demás gases |
| Alveolar | ≈ 100 | ≈ 40 | La sangre retira O₂ y añade CO₂; renovación lenta por la CRF |
| Espirado (mezclado) | ≈ 115–120 | ≈ 27–32 | El gas del espacio muerto se mezcla con el alveolar |
Correlación clínica
- La hiperventilación por ansiedad baja la PACO₂ y sube un poco la PAO₂; la PaCO₂ baja causa hormigueo y sensación de mareo.
- Como la CRF guarda una reserva de O₂, respirar O₂ al 100 % antes de la intubación (preoxigenación) reemplaza su nitrógeno por O₂ y alarga el tiempo de apnea segura.
- Una diferencia creciente entre la PaCO₂ y el CO₂ al final de la espiración sugiere más espacio muerto, como en la embolia pulmonar o el gasto cardíaco bajo.
Póngase a prueba
Piense la respuesta y toque la pregunta para verla.
¿Por qué la PO₂ espirada es más alta que la PO₂ alveolar?
El aire espirado incluye el gas del espacio muerto del final de la inspiración anterior, que nunca intercambió gases y todavía se parece al aire inspirado.
La ventilación alveolar se duplica con la misma producción de CO₂. ¿Qué pasa con la PACO₂?
Cae a la mitad, por ejemplo de 40 a unos 20 mmHg, porque la PACO₂ es proporcional a la salida de CO₂ dividida por la ventilación alveolar.
¿Por qué respirando aire ambiente nunca puede subir la PAO₂ por encima de unos 150 mmHg a nivel del mar?
El gas alveolar no puede contener más O₂ que el gas inspirado humidificado; incluso una ventilación infinita solo lleva la PAO₂ hacia la PiO₂ (≈ 150 mmHg).
¿Qué ventaja tiene la renovación lenta del aire alveolar?
La gran CRF amortigua cada respiración, de modo que la PO₂, la PCO₂ y el pH arteriales se mantienen estables en vez de oscilar con cada inspiración y espiración.
Conexiones
Contenido educativo de fisiología; no es una guía diagnóstica ni de tratamiento y no reemplaza la indicación de un profesional de la salud. Los valores son de referencia aproximada. No incluye dosis.
Fuentes: Arterial Blood Gas (ABG) Test: MedlinePlus Medical Test (MedlinePlus, US National Library of Medicine, 2025); Anatomy, Thorax, Lungs (StatPearls (NCBI Bookshelf), 2025).
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