Intercambio de gases y transporte de oxígeno
Brenda Jazmín Torres Girón
Intercambio de gases
Composición del aire
Gas Concentración real (%)
Valor aproximado
Nitrógeno 78.09 79
Oxígeno 20.93 21
Argón 0.94 0
Bióxido de carbono 0.03 0
Otros gases 0.01 0
TOTAL 100.0 100
Cristancho, W. (3ª Edición), Fisiología respiratoria, Manual Moderno. Pp 63 - 104
Modificación de la presión parcial de oxígeno
A mayor altura menor presión atmosférica y viceversa.
PO2 en aire= P atm x 0.21 Po2(VAS)=(Patm – PVH2O)x0.21
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AIREVía Aérea Superior Vapor de
agua
Primera caídaPresión inspirada
PIO2=(Patm-PVH2O)xFiO2
AlvéoloPAO2= PIO2- PACO2/RRelación de
intercambio gaseoso = 0.8 - 1
45mmHg
Difusión
Fick La difusión de un gas a través de una membrana de tejido, es directamente proporcional a la diferencia de presiones a cada lado de la membrana y a la superficie de difusión e inversamente proporcional al espesor de la membrana.
PAO2=109mmHgPvO2= 45mmHgPACO2= 40mmHgPvCO2=45mmHgSup. Con. Al= 80-100mtsEspesor memb.= 3 micras
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D= (P1 –P2)xS E
Difusión
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TERCERA CAÍDA DE LA PRESIÓN PARCIAL DE OXIGENO
Por gradiente o diferencia alvéolo-arterial de oxígeno (DAaO2) que tiene un valor entre 5 y 10 mmHg cuando se respira un gas con una FiO2 de 0.21
DAaO2= PAO2 – PaO2
Con O2 al 100% se considera normal un valor inferior a 300mmHg
Difusión
Henry La difusión de un gas de un medio gaseoso a un medio líquido o viceversa, es directamente proporcional a la diferencia de presión parcial de gas a cada uno de los medios
Graham
La velocidad de difusión de un gas a través de una membrana es directamente proporcional al coeficiente de solubilidad del gas, e inversamente proporcional a la raiz cuadrada de su peso molecular.
PM: O2=32 CO2=44Coeficiente de solubilidad: O2= 0.0244CO2= 0.592
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D= P1 –P2
D= d_____ √PM
Velocidad CO2= 0.592/√44= 0.08969Velocidad O2= 0.0244/√32= 0.00435
VCO2/VO2= 0.08969/0.00435=20.6 veces más rápido en difundir
Transporte de O2
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Oxígeno disuelto en el plasma
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Ley de Henry: D= P1 –P2
Se puede transportar tan sólo 0.003ml de O2 por 100ml de plasma por mmHg de presión.
El oxígeno disuelto el que ejerce la presión parcial que determina los gradientes de presión necesarios para el intercambio gaseoso tanto a nivel alvéolo-capilar como tisular, es el que determina el porcentaje de saturación de la hemoglobina
Oxígeno combinado con hemoglobina
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Hemoglobina:
Cada gramo transporta 1.39ml de O2 por mmHg de presión.
Se requiere que por lo menos el 90% de la hemoglobina este saturada para asegurar una adecuada oxigenación.
Curva de disoación de la hemoglobina
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Zona segura
Desviación de la curva de disociación de la oxihemoglobina
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Contenido arterial de oxígeno
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La suma de HbO2 y dO2= contenido arterial de oxígeno (CaO2)
CaO2= (Hbx1.39xSaO2) + (0.003x PaO2)
Depende de: Sistema respiratorio (PaO2), hematopoyético (Hb) y cardiovascular (GC)
DO2= [(Hbx1.39xSaO2) + (0.003xPaO2)] x [VLxFC]
Intercambio Tisular de Oxígeno
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El oxígeno difunde hacia los tejidos en razón del gradiente de presión existente entre la sangre arterial que cursa por los capilares tisulares (+++) y la célula (+, mitocondras)
La PO2 a nivel tisular depende de:1. Distancia entre celula y capilar perfundido2. Distancia intercapilar3. Radio del capilar4. Metabolismo del tejido5. Velocidad de difusión6. Gasto cardíaco
Diferencia arterio-venosa de oxígeno (DavO2)
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La sangre que abandona el tejido ha descargado el O2 y por tanto PvO2 (40 – 45mmHg) disminuye con respecto a la PaO2.
Contenido venoso de oxígeno (CvO2)= (Hb x 1.39 x SvO2) + (0.003 x PvO2)
DavO2= CaO2 – CvO2
Valor normal= 3 – 5 volúmenes en sangre venosa de la arteria pulmonar.
Consumo de oxígeno
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El oxígeno que entra a la célula es consumido para la generación de ATP en función de sus necesidades metábolicas.
Consumo de oxígeno (VO2)= GC x DavO2
En reposo 250 – 300 ml/min.
Ratio de extracción de oxígeno (REO2)
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Es la fracción de oxígeno liberada a los tejidos desde la microcirculación que define el balance entre el aporte de O2 (DO2) y el consumo (VO2).
REO2= DavO2/ CaO2
Su valor normal oscila entre 0.21 y 0.32.