Cátedra de Fisiología

FCM- UNA

INTERCAMBIO GASEOSO

Dra Sonia Sánchez

2018

Mecanismo de la respiración

O2 medio ambiente

Células

Pulmón

Corazón

Sangre

Mitocondrias

Contenidos

• 1.- Propiedades y leyes de los gases

• 2.- El gas atmosférico

• 3.- Cascada de O2.

• 4.- Difusión de Gases en la membrana alvéolo -capilar

• 5.- Diferencia alvéolo – arterial de O2

• 6.- Alteraciones del intercambio gaseoso

• 7.- Transporte de Oxígeno

• 8.- Consumo de oxígeno

• 9.- Hipoxia

Propiedades físicas y leyes de los

gases

• Son tres: todo gas ocupa un volumen, ejerce una presión y

posee una temperatura.

• Condiciones para determinación de volumen

1. STPD T 0 C, Presión 760 mmHg Saturación 0%

2. BTPS T 37 C, Presión 760 mmHg S 47 mmHg

3. ATPS T depende de la temperatura ambiental

Presión barométrica, Saturación depende de la

temperatura.

El gas atmosférico

Gas Concentración real Aprox

Nitrógeno 78,09 79

Oxígeno 20,93 21

Argón 0,94 0

CO2 0,03 0

Otros gases 0,01 0

Total 100 100

Ecuaciones de los gases

• 1. Ley de aditividad de las presiones

parciales o ley de Dalton P total = P1+ P2

+P3+ P4 ….Pn

•

Gas atmosférico = 760 mmHg

Modificaciones en la presión parcial

de oxígeno

• 1. Presión parcial de O2 en aire ambiental

PO2 en aire = Patmosférica x 0,21

• 2. Por tanto la carencia de O2 a grandes

alturas es debida a la menor P atm y no a

menor concentración del gas.

PO2 en el aire: Presión atmosférica x 0.21

PIO2= (Patm - PVH2O) x FiO2

PAO2= PIO2 – PACO2

Cascada de Oxígeno

Presión de O2 en la vía aérea superior(PIO2)

PO2 (VAS)= ( Patm – P vapor de H20) x

FiO2

Presión alveolar de O2 ( Ecuación del gas

alveolar)

PAO2= ( Patm – PVH2O) x FiO2 – PACO2/R

PAO2= PIO2 – PACO2

Difusión

Características de la membrana

alvéolo-capilar

Gran delgadez

Gran superficie

Alvéolos tapizados por

capilares

- 300 millones

- 0.3 mm de diámetro

- Superficie 85 m2

Difusión

• 1.- Ley de Fick: (P1 – P2) x S

E

2. Ley de Henry (P1 – P2)

3. Ley de Graham &

PM

Cómo estudiamos la difusión?

1.- Por medio de la capacidad de difusión de monóxido de carbono

(DLCO)

1/DLCO = (1/DM) + (1/θVC)

• La DLCO depende de:

• 1) área de superficie y el grosor de la membrana alvéolo-capilar

• 2) el grosor y la de superficie de todas de las membranas de los eritrocitos

contenidos en los capilares alveolares

3) el grosor de la barrera plasmática

4) La capacidad de unión del CO a la hemoglobina

Cómo estudiamos las alteraciones

del intercambio gaseoso?

• 1. DLCO

• 2. Gasometría

• - Indispensable en pacientes agudos, con

alteraciones en la oxigenación.

• - Establece el estado ácido – básico

• - Permite valorar la oxigenación y la

ventilación.

Curva de disociación de la Hb

Transporte de oxígeno

1.- Disuelto en plasma (3%) PaO2

2.- Unido a la Hemoglobina (97%) SaO2.

PaO2 esperada de acuerdo a edad

y posición del paciente

• En supino : 103,5 – (0,42 x edad)

• En bipedestación: 104 – (0,27 x edad)

• Hipoxemia: Disminución de la PaO2 por

debajo de los valores esperados.

• Hipoxia: Déficit en la oxigenación tisular

(intervienen otros factores como Hb, gasto

cardiaco, etc).

Hipoxia • Concepto: Déficit en la oxigenación

tisular

• 5 Tipos:

• - Hipoxia Hipoxémica

• - Hipoxia anémica

• - Hipoxia histotóxica

• - Hipoxia cardiovascular o isquémica

• - Hipoxia por trastornos en la afinidad de

la Hb por el O2

Alteraciones del intercambio

gaseoso

• Hipoxemia – Causas

• 1.- Hipoxemia por disminución de PIO2.

• 2.- Hipoxemia por hipoventilación.

• 3.- Hipoxemia por trastornos de la difusión.

• 4.- Hipoxemia por desequilibrios en la V/Q.

• 5.- Hipoxemia por incremento del shunt.

Causas de hipoxemia -

hipercapnia

• 1. Hipoventilación alveolar

• - Disminución del impulso ventilatorio

• - Trastornos neuromusculares

• - Alteraciones de caja torácica

• - Obstrucciones de las vías aéreas

Obstrucción de la vía aérea

Hipoxemia por hipoventilación

Hipoxemia por trastornos de la

difusión

• 1.-Según Ley de Fick, la difusión

disminuirá si:

• - existe ocupación de la superficie:

neumonía, edema pulmonar, etc.

• - Pérdida de superficie, ej: atelectasia.

• - Destrucción de superficie: Enfisema

• - Engrosamiento de membrana: Fibrosis

Hipoxemia por desequilibrio en la

V/Q

• 1.- Prácticamente presente en todas las alteraciones de la función respiratoria.

• Mecanismos de compensación:

• - Si v/Q, vasoconstricción pulmonar hipóxica, con derivación sanguinea hacia zonas bien ventiladas.

• - Si V/q (por disminución de la perfusión), constricción alveolar local, con redistribución del gas hacia alveolos bien perfundidos.

Hipoxemia por incremento del shunt

• -Shunt: Ausencia de ventilación en zonas

bien perfundidas.

• - La hipoxemia por incremento del shunt no

responde adecuadamente al O2

suplementario.

• - Ejs: SDRA, atelectasia.

www.reeme.arizona.ed

u

Atelectasia

www.reeme.arizona.ed

u

HIPOVENTILACION ALVEOLAR

PACO2 = VCO2

VA

HIPERCAPNIA

• - La eficacia de la ventilación se determina a partir de la PaCO2.

• - PaCO2= KVCO2/VA

• - Hipercapnia : Por mayor VCO2 ( Ej: mayor metabolismo en casos de hipertermia, crisis tiroidea, etc).

• por descenso de la ventilación ( Ej: Bradipnea, obstrucción bronquial, hipersecreción, etc)

Hipercapnia aguda y crónica

Hipocapnia

• - Si la VA excede a la VCO2. Ej: En casos

de hiperventilación por hipoxemia, dolor

ansiedad, etc.

• - Si Disminuye la VCO2 ( anestesia

profunda, hipotermia, etc)

• - La PaCO2 disminuye .

Hipocapnia por dolor

Contenido arterial de O2

CaO2= HbO2 + dO2

CaO2= (Hb x 1,39 x SaO2) + (0,003

x PaO2)

Intercambio tisular de Oxígeno y

Consumo de O2 (VO2)

• DavO2= CaO2 – CvO2

• VO2= Q x DavO2

Cómo estudiamos el VO2?

PECP ( Prueba de esfuerzo cardiopulmonar)

- Evalua el correcto funcionamiento cardiopulmonar

el transporte y la utilización del O2 a nivel celular.

- - El VO2 disminuirá a medida que existan

alteraciones en los componentes citados.

- Permite identificar alteraciones cardiopulmonares

que no se identifican en el reposo.

Test de ejercicio cardio-pulmonar

Línea marcadora

Test de ejercicio cardio-pulmonar

Ventana

Complejo

Ventana

Tendencia

Barra

Parámetros

Ventana

Registro

Ventana

Arritmia

Comenzar registro ECG

Chequear calidad y valores

Comenzar protocolo y

cambio de fase

Fase

Reposo

Indicaciones del test de ejercicio

cardiopulmonar (VO2 máx).

• Valorar el estado físico cardio-respiratorio

• Evaluación de disnea e intolerancia al ejercicio

• Dx de Asma inducido por ejercicio

• Evaluación de diferentes regímenes terapéuticos

• Evaluación de planes de rehabilitación cardíaca, respiratoria y muscular

NOMBRE: BB EDAD: 16 AÑOS ANTECEDENTE: DISNEA

MOTIVO DE LA PECP: EVALUACIÓN DE DISNEA

RER: 1,17 ( MAX) CAPACIDAD DE TRABAJO: 107 %.

UMBRAL ANAEROBIO ( UA): 53,4 %.

RESERVA RESPIRATORIA: NORMAL ( 33 %)

SO2 BASAL Y CON EL EJERCICIO NORMAL ( > 99 %).

COMPORTAMIENTO ADECUADO DE LA PA

FC MAX: 189 RESERVA DE FC: -

PULSO DE OXÍGENO: 98 %

CONSUMO MÁXIMO DE OXÍGENO ( VO2): 36,4 ML/MIN/KG

ESPIROMETRÍAS SERIADAS TRAS EL EJERCICIO : SE CONSTATA

CAÍDA DEL FEV1 > 15 %, CON RESPECTO AL VALOR BASAL.

CONCLUSIÓN:

1.- ESTADO FÍSICO CARDIORRESPIRATORIO MEDIO EN RELACIÓN AL

VO2.

2.- EL UA CORRESPONDE AL DE UNA PERSONA FÍSICAMENTE

ACTIVA.

3.- NO SE EVIDENCIARON LIMITACIONES CARDIACAS CON EL

EJERCICIO.

4.- SE CONSTATA DESCENSO DEL FEV1 SIGNIFICATIVO CON EL

ESFUERZO, SIENDO LA PECP POSITIVA PARA ASMA INDUCIDA POR

EJERCICIO.

GRACIAS!