Transporte de gases Dr. Folco

CIENCIASFISIOLOGICAS RESPIRATORIO LEYES DE LOS GASESCASCADA DE OXIGENOTRANSPORTE DE GASES

Física de la difusión y presiones gaseosas.• Difusión requiere fuente de energía dada por el movimiento cinético de las moléculas• El gas sufre difusión Neta desde áreas de mayor cc a áreas de menor cc (según gradiente)• Las moléculas gaseosas que chocan contra superficie (pe: vía respi, pared alvéolar) generan PRESIÓN GASEOSA.• Esa P es directamente proporc a la cc de las moléculas. FISIOLOGÍA RESPIRATORIA= MEZCLAS DE GASES La velocidad de difusión de cada gas depende de la presión ejercida aisladamente por c/gas => PRESION PARCIAL

Presión Parcial de gas en mezcla gaseosaLey de Boyle Ley de Dalton Aire Atmosférico: O2 : 20.93% CO2: 0.03% (despreciable) N2: 78.9% Gases raros : Xe, Ar. O2 = 21% N2 = 79% P atm = P B = 760 mmHg ppO2 = F O2 x P atmFRACCION INSPIRADA DE OXIGENO ppO2 = 21% x 760 = 160FI O2 = ƒ I O2 = 0.21 mmHgSiempre que se respire aire atmosferico ! Ley de Dalton

Humidificación del aire inspirado•El aire inspirado se satura de VAPOR DE AGUA al ingresar a las vías aéreas•El vapor de agua no obedece a leyes gaseosas.•Depende unicamente de la T· corporal•Su presion parcial (p H2O) no es afectada por la P totalA 37·C la p H2O = 47 mmHg.La pO2 del aire inspirado y humidificado se calcula como:PI O2 = (P atm – P H2O) x ƒ IO2PI O = ( 760 mmHg – 47 mmHg ) x 0.21 = 150 mmg•La aparición del vapor de agua diluye los gases en las vías aéreas

Presión Parcial de gases en líquidosCuando un gas entra en contacto con un Líq, las moléculas de gas se muevencontinuamente entre las 2 fases, hasta alcanzar un equilibrioLas pp de los diferentes gases en la fase gaseosa es igual a las pp de esos gasesen fase líquida.Las moléculas gaseosas que quedan disueltas en el líquido ( no se combinanquimicamente con componentes del líq) generan presion parcialLas moleculas de gas que se combinan con otras sust (pe: O2 + Hb) no generanpresion parcial.La cc de un gas disuelto depende de : su pp y su coeficiente de solubilidad (a)Cc de O2 disuelto en sangre = ppO2 en sangre x a (coef de S) a CO2 > a O2En fase líquida  C gas = P gas x S gas

Composición del Aire AlveolarSufre modificaciones con respecto al aire atmosférico debido a :•El agregado de vapor de agua•La continua difusión del O2 hacia los capilares pulmonares•El agregado contínuo de CO2 en el alvéolo, proveniente de la sangre capilar Aire atm Vía aérea V agua V agua N2 Alvéolo CO2 O2 Capilar CO2 O2 pulmonar

Presiones parciales de los gases en elSistema Respiratorio (cascada de O2) pO2 = 160 mmHg p N2= 600 mmHg Atm Aire inspirado humidificado “A” : alveolar Capilar pulm Presión venosa Shunt fisiológico, (hemicardio izq; cortocircuito arteriaPulmonar) fisiológico. “ a” : arterial (vena pulmonar, hemicardio izquierdo)

Determinantes de la pA CO2 (presion alveolar de CO2)•Directamente relacionada a la producción celular de CO2 (metabolismo)•Inversamente relacionada con la Ventilación Alveolar Renovación del aire alveolar p A CO2 ~ V CO2 (produccion) VASi la ventilación alveolar es elevada para el grado de metabolismo tisular seproduce Hiperventilación : disminuye la pA CO2 , y por ende la pa CO2 ya queson esencialmente igualesDeterminantes de la p A O2 (presión alveolar de O2)•Relacion directa con la presión de O2 en el aire inspirado•Inversamente relacionada con la pA CO2 (a su vez relacion inversa con VA) ECUACION STD DEL AIRE ALVEOLAR R: coef respiratorio pA O2= PI O2 - pA CO2 x ( ƒ IO2 + 1 – ƒ IO2 ) R = prod de CO2 R consumo de O2 R = 0.8

Difusión de gases a través de la membrana alveolocapilarFactores que influyen:• espesor de la memb• superficie de la memb• coeficiente de difusionde los gases• gradiente de presiones

TRANSPORTE DE GASES POR LA SANGRE• REQUIERE:• HEMATOSIS• CONCENTRACIÓN NORMAL DE HB• CORRECTO VOLUMEN MINUTO, QUE IMPLICA CORRECTO FLUJO TISULAR.

TRANSPORTE DE OXIGENO• DISUELTO• HEMOGLOBINA

TRANSPORTE DE O2A) Disuelto en plasma: Del total del O2 transportado solo 1.5%- 3 % de este. La presión parcial de O2 está dada por esta fracción ,ya que el O2 combinado con la HB no genera presión parcial. La presión arterial de O2 dependerá de la presión alveolar y de un adecuado intercambio gaseoso independiente de la cantidad de HB.

OXIGENO DISUELTO ~3%• DISUELTOLEY DE HENRRY Cc gas disuelto = pp gas x coef solubilidad CO2 disuelto en sangre = pO2 x a a = 0.00301 ml O2 / 100 ml sgre. Mm Hg CO2 disuelto = 0.3 ml O2/ 100 ml sgre = 0.3 vol%

• Combinado poca afinidadHbel O2 La forma de desoxi tiene con la por siendo más afín a otras moléculas como ( H+, CO2 ,2-3DPG llamadas moléculas ligandos• La forma Oxi tiene mayor afinidad por el O2.• 1gr de Hb--------1.39 ml de O2• La capacidad de la sangre para el transporte de O2 se define como la cantidad máxima de O2 que podría transportar la Hb contenida en 100 ml de sangre.• El contenido total habla del disuelto y del combinado a la HB.• SO2%= Contenido de O2(Hb oxigenada )x100 Capacidad de O2

TRANSPORTE DE OXIGENO POR LA HEMOBLOBINA• CAPACIDAD DE OXIGENO ~ 97 % 1 molec de Hb puede transportar 4 molec de O2 1 gr Hb puede transportar 1.39 ml O2 Correccion por MetaHb 1 gr de Hb puede transportar 1.34 ml O215 gr % Hb • 1.34 mlO2= 20.1 mlO2/ 100 ml = 20.1 vol %

Contenido de O2• Contenido es la cantidad real que se transporta ( no es la máxima capacidad de la Hb) , considerando la Saturación CaO2 = (Hb x 1.34 x SO2 %) + paO2 x a Para SO2 0 98% y paO2 = 95 %  CaO2 = 15 x 1.34 x 0.98 ) + 95 x 0.00301 CaO2 = 20 vol % CvO2 : misma formula pero valores de SO2 y pO2 venosos (75% y 40 mmHG) Cv2 = 15 vol % Diferencia arteriovenosa de O2  ∆a-v O2 = 5 vol % , depende de extraccion tisular de Ox

TRANSPORTE DE OXIGENO POR LA HEMOGLOBINA• SATURACION DE OXIGENO SO2 = SaO2 97% SvO275% SO2 = (contenido / capacidad) x 100

CURVA DE DISOCIACÓN DEL O2

Curva de disociación de la Oxi-Hb

CURVA DE DISOCIACION DE O2

FACTORES QUE VARIAN LA AFINIDAD DEL O2• El CO2 y (H+) Efecto BOHR• 2-3DPG• Toda vez que aumente la PCO2 Y la concentración de h+ la HB es menos afín. Este efecto importa para garantizar una correcta descarga de o2 en los tejidos metabólicamente activos:• como consecuencia de esta actividad metabólica habrá una mayor producción de Co2 y un menor Ph local, con lo cual la curva de disociación se desplaza a la derecha liberando una mayor cantidad de 02

FACTORES QUE VARIAN LA AFINIDAD DEL O2• El efecto Bohr está dado por el aumento de la concentración de hidrogeniones.• El 2-3 DPG es capaz de unirse a las cadenas de HB y provocan un cambio conformacional ,originando una disminución de la afinidad por el o2.• La producción del 2-3 DPG es autolimitada.

LA ANEMIA• Determina un aumento del 2-3DPG con el aumento de la P50.• Facilita la descarga de O2 tisular que tiende a compensar el número de transportadores disminuidos.

TRANSPORTE DE CO2 CO27% 70 % 23%

TRANSPORTE DE CO2

INTERRELACIÖN CO2 Y O2• La acumulación de los H+ determina la caída del PH y dificulta el transporte del CO2.• La mayoría de los H+ son amortiguados por la HB• La formación de compuestos carbamínicos es muy dependiente del PH.• La desoxi HB es más apta para captar H+ facilitando el transporte de Co2• Al llegar el GR a los tejidos y ceder el O2 , la HB se hace más apta para el transporte de CO2• El aumento de la aptitud de la HB para transportar el CO2 al desoxigenarse se conoce como efecto HALDANE

Transporte de gases Dr. Folco

by Estudiantes de Medicina - IUCS Barcelo on May 23, 2012

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