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.