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Transporte de gasesTransporte de gases
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Transporte del OxígenoTransporte del Oxígeno
CadenaCadenapolipeptídicapolipeptídica
Grupo Grupo HemHem
HierroHierro
1 g 1 g HbHb 1.39 ml O1.39 ml O2215 g 15 g HbHb 20.8 ml O20.8 ml O22
20 ml O2 / 100 ml 20 ml O2 / 100 ml 1.000 ml O1.000 ml O2 2 /5 litros/5 litros
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Consumo basal (en reposo):
25% del O2 circulante
Consumo máx: 75% del O2 circulante
Curva de disociación de la
Hemoglobina
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Satu
raci
ón d
e la
hem
oglo
bina
(%)
Curva de disociación de la HB:Curva de disociación de la HB:
Efecto de la tº, Efecto de la tº, pHpH, PCO, PCO22, 2, 2--3DPG3DPG
> PCO2> PCO2> tº> tº
< < pHpH22--3 DFG3 DFG
< PCO2< PCO2< tº< tº
> > pHpH
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Efecto de Temperatura, CO2 y pH en la curva de disociación de Hemoglobina
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Curva de disociación de la hemoglobina en los capilares pulmonares y en los capilares tisulares
Curva izquierda: capilares pulmonares.
Curva derecha: capilares tisulares.
PCO2, concentración de H+ y la temperatura son más elevados en los capilares tisulares, lo que hace que disminuya la afinidad de la Hb por el O2, y se cede más O2 a los tejidos. En consecuencia, por cada 100 dL de sangre que perfunden los tejidos, se descargan 6 ml más de O2 de la sangre a los tejidos (V1 y V2)
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Transporte del COTransporte del CO22
DisueltoDisueltoUnido a Unido a proteinasproteinas ((carbaminocarbamino))
Protones (Disociación de hemoglobina)Protones (Disociación de hemoglobina)
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COCO22 COCO22
COCO22
COCO22
COCO22
+ H+ H2200 HH22COCO33ACAC
HCOHCO33-- + H+ H++HCOHCO33
--
NaNa++ ClCl-- ClCl--
HbHb--OO22
HbHb--
OO22OO22
CarbaminoCarbamino
CarbaminoCarbamino--HbHb
CélulaCélula Glóbulo rojoGlóbulo rojo
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Importancia relativa del
mecanismo de transporte de
O2 y CO2
En los tejidos
En los pulmones
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Efecto Haldane
Relación del transporte de
CO2 y saturación de
la Hemoglobina:
a mayor saturación de la Hb, menor transporte de CO2
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Efecto Haldane en el organismo
En los capilares tisulareshay baja PO2 (A), aumentando la afinidad de la Hb por CO2.
Cuando llega la sangre a los capilares pulmonares (B) la PO2 aumenta, disminuye la afinidad de la Hb por el CO2, y entrega el CO2 (C).
Llega la sangre nuevamente a los capilares tisulares (D), donde disminuye la PO2, pasa a (A) y capta CO2
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CO2 + H20 ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3-
Alcalosis respiratoria: Hiperventilación
Acidosis respiratoria: Hipoventilación
Alcalosis/Acidosis metabólica
ac
Equilibrio ácido-base
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SituaciónSituación PCOPCO22 HH22COCO33 HCOHCO33-- HH++ pHpH
AcidosisAcidosis >> >> >> >> <<RespiratoriaRespiratoria
AlcalosisAlcalosis << << << << >>RespiratoriaRespiratoria
AcidosisAcidosis = (<)= (<) = (<)= (<) << >> <<MetabólicaMetabólica
AlcalosisAlcalosis = (>)= (>) = (>)= (>) >> << >>MetabólicaMetabólica
Regulación del Regulación del pHpH
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Volumen corriente: 500 ml
Frecuencia respiratoria: 15 min
Ventilación pulmonar:7500 ml/min
Espacio muerto: 150 ml
VC alveolar: 350 ml Ventilación alveolar:5000 ml/min
Perfusión: 5 l/min
Relación V / Q = 1
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Relación Ventilación / Perfusión
Ventilación es mayor que perfusión
perfusión es mayor que VentilaciónPO2 PO2
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Patrones de flujo en la circulación pulmonar
Capilares no serán perfundidos
Capilares oscilan entre estados cerrado y abierto
Capilares siempre abiertos
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PO2 = 100 mmHg
PCO2 = 40 mmHg
PO2 > 100 mmHg
PCO2 < 40 mmHg
PO2 < 100 mmHg
PCO2 > 40 mmHg
Buena VBuena VMala QMala Q
Mala VMala VBuena QBuena QRelación V/Q
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PO2 100 mmHgPCO2 40 mmHg
PO2 40 mmHgPCO2 45 mmHg
PO2 160 mmHgPCO2 <0 mmHg
PO2 40 mmHgPCO2 45 mmHg
PO2 40 mmHgPCO2 45 mmHg
PO2 160 mmHgPCO2 0 mmHg
PO2 160 mmHgPCO2 <0 mmHg
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POPO22 y PCOy PCO22 en diferentes segmentosen diferentes segmentos
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Autorregulación
El flujo sanguíneo se regula mediante vasoconstricción de los capilares que irrigan alvéolos mal ventilados, disminuyendo su perfusión.
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CIRCULACIÓN PULMONAR
• Circulación pulmonar: relacionada con el sistema de intercambio gaseoso
• Circulación bronquial: abastece de sangre arterial al pulmón para las necesidades de sus células
• Ambos sistemas producen uniones (anastomosis), lo que hace que la sangre de la vena pulmonar, es decir la que se ha oxigenado, no esté oxigenada al 100%.
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Centro respiratorioCentro respiratorio
ReceptoresReceptores EfectoresEfectores
Control de la ventilaciónControl de la ventilación
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Centro Centro ventilatorioventilatorio
Centro Centro PneumotáxicoPneumotáxico
N. N. InspiratoriasInspiratorias N. EspiratoriasN. Espiratorias
Centro Centro ApneusicoApneusico
+ -
-
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Centro Apnéusico: estimula neuronas del Grupo Respiratorio Dorsal (GRD: centro inspiratorio), el que, mediante depolarizaciones alternadas, envía impulsos a músculos inspiratorios. La espiración es pasiva en la respiración reposada, encontrándose las neuronas del Grupo Respiratorio Ventral (GRV: centro espiratorio) inactivas.
Respiración forzada: activación de neuronas del GRV, que envían impulsos activando músculos de la espiración.
Los centros respiratorios del bulbo interactúan con los centros medulares, otorgando un patrón de respiración regular.
Centro Neumotáxico: limita inspiración, inhibiendo al centro apneusico.
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Influencias sobre los centros respiratorios medulares
(+) Influencias exitatorias: aumentan frecuencia de los impulsos a los músculos de la respiración, produciendo respiraciones más rápidas y profundas.
(-) inhibición: efecto inverso.
(±) impulsos excitatorios o inhibitorios, dependiendo de losreceptores o regiones del cerebroque activan.
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Efecto más importante
Principal estimulador de la
ventilación
Aumento del CO2
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QuimioreceptoresQuimioreceptores centralescentrales
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QuimioreceptoresQuimioreceptores centralescentrales
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QuimioreceptoresQuimioreceptores Periféricos: Periféricos:
Efecto de la PCOEfecto de la PCO22 y el y el pHpH
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QuimioreceptoresQuimioreceptores Periféricos: Periféricos:
Efecto del Efecto del pHpH (acido láctico)(acido láctico)
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QuimioreceptoresQuimioreceptores Periféricos: Periféricos:
Efecto de la POEfecto de la PO22
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Otros Reflejos
Hering–Breuer: recept. estiram. en pulmónRecept. piel: (+) frío, dolor, fricciónRecept. vías aéreas: (-) tragar, sumergirse
(+) tos, estornudosBarorreceptores: (-) retorno venosoRecept. estiram. msc. y artic: (+) ejercicio
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Bronquios y Bronquiolos : Musculatura lisa.
Parasimpático: broncoconstricción
Simpático: modula broncoconstricción.
Catecolaminas circ.: broncodilatación (β2)
Sustancias irritantes: broncoconstricción
Histaminas: broncoconstricción
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Otros factores que afectan la ventilaciónOtros factores que afectan la ventilación
VoluntarioVoluntarioDolor, emocionesDolor, emociones
irritantesirritantes
HiperinsuflaciónHiperinsuflación
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a. contracción del músculo liso bronquial b. secreción bronquial: acumulación c. SNA: Efecto sobre secreción y contracción del msc liso.
parasimpático(muscarinic)
broncoconstricciónaumenta secreción
Raw ⇑
simpático(β2)
broncodilatacióndisminuye secreción (?)
Raw ⇓
d. irritantes: estimulan secreción; pueden causar broncoconstriccióne. inflamación: estimula secreción, pueden causar edema e inflamación (broquiolitis)f. reflejos: traqueal y bronquial g. temperatura: inspiración de aire frío puede causar contracción msc liso h. agentes que actúan directamente sobre la msc lisa bronquial
1) constrictores: histamina, acetilcolina2) dilatadores: epinefrina, atropina, CO2
FactoresFactores queque reducenreducen el el calibrecalibre e e incrementanincrementanla la resistanciaresistancia de de laslas vvííasas aaééreasreas
parasimpático(muscarinic)
broncoconstricciónaumenta secreción
Raw ⇑
simpático(β2)
broncodilatacióndisminuye secreción (?)
Raw ⇓
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Tos: Inspiración profunda, cierre de la glotis espiración forzada desde los pulmones. Apertura violenta de la glotis. Expulsión departículas y mucus desde el tracto respiratorio inferior.
Estornudo: Similar a la tos, pero con la úvula que cierra el paso hacia la cavidad oral. Aire sale por la nariz y la boca. Despeja vías aéreas superiores.
Llanto y Risa: Respuestas emocionales. Inspiración, seguida de liberación del aire en una serie de espiraciones cortas.
Hipo: Inspiraciones sorpresivas producto de espasmos del diafragma. Se presume que se debe a irritación del diafragma o nervio frénico.
Suspiro: Inspiración muy profunda. Ventilación de todos los alvéolos, lo que no ocurre durante la respiración en reposo.
Ayuda a la prensa abdominal: Inspiración profunda y retención del aire.