1. TRANSPORTE DE GASES SANGUÍNEOS

2. Sistema
alveolo-capilar
Es el sistema donde se produce el intercambio
gaseoso, comprende además todas las membranas de
las porciones terminales del árbol respiratorio.
Hay unos 300 millones de alvéolos entre los dos
pulmones, cada alveolo está rodeado de aprox. 1000
capilares
La barrera que separa la sangre del espacio intra-
alveolar es muy fina por lo que los gases la atraviesan
por difusión

3. A x s
JX = ∆ P x ----------
g x √PM
ULTRAESTRUCTURA DE LA MEMBRANA ALVÉOLO - CAPILAR
O2
CO2
La distancia entre el epitelio alveolar y
el capilar pulmonar es muy corta
(0.15 a 0.30 um)
Si todos los factores permanecen
constantes la difusión es un proceso
pasivo que solo depende del gradiente
de presión

4. Membrana respiratoria
0.6 mm
La superficie total respiratoria se estima en 70 m2
1. Liquido alveolar con surfactante
2. Célula epitelial alveolar
3. Lamina basal
4. Espacio intersticial entre alveolo y capilar
5. Membrana basal capilar
6. Célula endotelial

5. Difusión
•Gradiente de presión parcial.
•Densidad.
•Solubilidad.
•Espesor de la membrana.
•Área tisular.

6. Factores que afectan la difusión
1. LOS GRADIENTES DE
PRESIÓN
2. LA SUPERFICIE:
ENFISEMA
3. LA DISTANCIA:
EDEMA

7. El O2 tiene 2 formas de viajar una vez que ingresa
a la sangre
1)Disuelto en el plasma y citoplasma del GR (2%)
2)Unido a hemoglobina (98%)
La cantidad de O2 disuelto en el plasma obedece a
la ley de Henry:
O2 disuelto = [sO2 x PaO2 ]
donde:
sO2 : es la solubilidad del O2 en el agua
(aproximadamente 0.003 ml x cada mmHg de PO2 )
PaO2 : presión parcial de O2 arterial
(aproximadamente 100 mmHg)
a)¿Cuanto O2 hay disuelto en 100 cc de sangre?
O2 disuelto = 0.003 ml x 100 mmHg
= 0,3 ml de O2 por cada 100 cc
b) ¿alcanza con el O2 disuelto?
Si en 100 cc hay disuelto 0,3 ml de O2
En 1 litro de sangre hay disuelto 3 ml de O2
En 5 litros de sangre hay disuelto 15 ml de O2
(gasto cardiaco x minuto = 5 litros)
¡El consumo de O2 en reposo
es
de 250 ml x minuto entonces el
O2 disuelto solo cubre el 6% de
los requerimientos en reposo

8. Transporte de O2 unido a Hemoglobina (HbA):
La hemoglobina en el adulto es un tetrámero de
68 Kd cada uno compuesto por un grupo hem y
una globina, cada hem está unido a un único
átomo de Fe ++; la globina es una cadena
polipeptídica compuesta por una cadena α (114
aa) o una cadena β (146 aa); la HbA tiene (α)2 +
(β)2 y puede unir una molécula de O2 por cada
átomo de Fe ++ (4 O2 por cada molécula de Hb)
El hem es un anillo de porfirina que en
interacción con Fe ++absorbe luz en el rango
visible y la unión con O2 hace que el complejo
adquiera un color rojo cuando está totalmente
saturada con O2 (sangre arterial) y un color
púrpura cuando está deficiente de O2(sangre
venosa)

9.  HB puede existir en dos estados
conformacionales:
 Relajado (R): este estado corresponde a la
estructura cuaternario de la oxihemoglobina y
favorece la unión de oxígeno.
 Tenso (T) : este estado corresponde a la
estructura cuaternario de desoxihemoglobina
y tiene una baja afinidad por el oxigeno.
T R

10. Equilibrio
oxigeno-hemoglobina
La curva de disociación Hb-O2 representa la fracción de Hemoglobina que se
encuentra unidad a O2 a una determinada presión arterial de O2 (PaO2).
Tiene una forma sigmoidea debido a la unión cooperativa del O2 a las 4
subunidades de la Hb; con una alta afinidad en la zona horizontal y una baja
afinidad en la zona de mayor pendiente.

11. Significado fisiológico de la
forma sigmoide de la curva
Critical PO2
V

12. 1) ¿Cuánto O2 transporta la hemoglobina?
 [Hb]= 15 mg/100 mL
 Cada gramo de Hb libera 1.34 ml de O2
 Cont. O2 Hb = Hb x 1.34
= 15 x 1.34
= 20.3 ml O2 /l00 ml

13. Contenido arterial de O2 a nivel del mar
Paciente con anemia : Hemoglobina: 8 gr. %
PO2= 100 mmHg
% Sat = 98% (nivel del mar)
Contenido arterial de O2: (1,35 ml x 8 gr x 0,98) + (0,003 x 100)
= 10,88 ml de O2 / 100ml de sangre
Un individuo con bajo contenido arterial de oxígeno
disminuye su capacidad de trabajo físico y mental ;
asociado a taquicardia por aumento del GC
Paciente con policitemia: Hemoglobina: 20 gr. %
PO2= 100 mmHg
% Sat = 98% (nivel del mar)
Contenido arterial de O2: (1,35 ml x 20 gr x 0,98) + (0,003 x 100)
= 26,76 ml de O2 / 100ml de sangre
Un individuo con policitemia (aumento del nº de GR) cursa
con alto contenido arterial de oxígeno, pero debido al
aumento de la viscosidad de la sangre por los GR
aumenta la resistencia al flujo sanguíneo y cursa
con hipoxia tisular y disminuir su capacidad de trabajo
físico y mental (se cree que un hematocrito mayor a 48%
(Hb = 16 gr/dl) no aporta mayor beneficio al rendimiento
humano

14. La palidez de mucosas en la anemia es
debido a que la persona tiene menos GR,
menos Hb, pero saturada con O2, por lo
que no aparece cianosis de piel o mucosas,
(La cianosis es una condición que revela la
presencia de hemoglobina no saturada con O2
y que da a la sangre un color púrpura)
La curva de la hemoglobina tiene una zona
de meseta donde se carga con O2 (a nivel del
pulmón) y una zona de descarga de máxima
pendiente donde entrega el O2 (en los tejidos)
La P50 es la presión parcial de a la cual la
hemoglobina está saturada en un 50% con
O2; es alrededor de 26 mmHg y puede ser
modificada por varios factores (altura, Tº)
Un aumento de la P50 significa que la Hb
ha libarado O2 y una disminución de la P50
que la Hb está reteniendo O2

15. Cambios en la Tº y su efecto en la afinidad
de la hemoglobina por el O2
Un aumento de la Tº lleva a un desplazamiento
hacia la derecha de la curva Hb-O2 hacia un estado
de baja afinidad por O2 (conformación T) lo que
favorece la entrega de O2 a los tejidos; una
disminución de la Tº tiene el efecto opuesto con
una mayor afinidad por O2 (conformación R)
El mecanismo parece ser pequeños cambios
provocados en el pK de aminoácidos que cambian
la carga de la hemoglobina y desencadenan los
cambios conformacionales y de la afinidad por O2
La mayor Tº a nivel muscular se alcanza durante
ejercicio intenso (alrededor de 40 Cº ), que provoca
una fuerte liberación de O2 desde la Hb
Temperatura

16. Efecto Bohr: cambio del pH y el CO2 y
Sus efectos en la afinidad de la Hb por
O2
Christian Bohr (1904) observó que la acidosis
respiratoria (aumento de la PCO2) desplaza|la
curva Hb- O2 hacia la derecha disminuyendo
su afinidad por O2.
Habitualmente una ligera acidosis ocurre en el GR
a medida que ingresa al capilar arterial debido al
entorno tisular por el aumento en la PCO2, que a
su vez hace caer el pH intracelular.
CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3
-
Ambos mecanismos, el aumento de la PCO2 y de los H+
llevan la curva Hb- O2 a la derecha (curva azul)
Mientras una caída en la PCO2 o un aumento del pH
giran la curva hacia la izquierda y aumenta la afinidad
por el O2 (curva verde)
Durante el ejercicio aumenta la pruducción de CO2 y de H+
lo que favorece la liberación de O2 hacia los tejidos

17. Efecto de del 2,3 DPG (2,3 difosfoglicerato)
El 2,3 DPG es un producto metabólico de la
glicólisis dentro del GR y se une a Hb en una
proporción 1:1 en interacción en que sus cargas (-)
interactúan con las cargas (+) de la parte central
entre dos cadenas β de la HbA
En la medida que la Hb une 2,3 DPG desestabiliza
la afinidad por O2 un giro a la derecha de la curva
Hb-O2 y la Hb libera el O2
La disminución de la PO2 estimula la glicólisis y
aumenta la producción de la 2,3 DPG , lo mismo
ocurre durante la aclimatación a altitud (curva azul),
la hipoxia crónica, la anemia, que baja la afinidad
y lleva a una mayor descarga de O2 a los tejidos

18. Hemoglobina Fetal
La hemoglobina fetal HbF ((α)2 + (gama)2 tiene más
alta afinidad por O2 que la HbA, diferencia crucial para
el feto que debe extraer O2 a más baja PO2 desde el
flujo placentario
La curva de disociación normal Hb-O2 de la HbA
sufre la Interacción habitual de Hb + CO2 + 2,3 DPG;
La diferencia crucial es que las cadenas gama de la
HbF tienen menos afinidad o “avidez” por unirse a
2,3 DPG y por tanto la curva de HbF no sufre el
Efecto 2,3 DPG y está desplazada más hacia la
Izquierda que la HbA, con mayor afinidad por O2
La HbF se comporta como una interacción solo de Hb
con CO2

19. Ligandos tóxicos para la Hb
El O2, CO y el NO, son ligandos
específicos para el ión ferroso (Fe++)
de la Hb, (tienen la capacidad para
donar 2 electrones)
El CO tiene 200 veces más afinidad
por la Hb que el O2. Los fumadores
tienen más altos niveles de HbCO
(P50 HbCO= 0,4 mmHg), así el CO
ocupa el sitio del O2 en la Hb
La mioglobina proteína muscular con una sola
cadena polipeptídica tiene alta afinidad por O2
y lo entrega en condiciones en que hay una
severa reducción del aporte de O2 arterial, por
ejemplo durante ejercicio de alta intensidad
El NO tiene una afinidad 1000 veces mayor
que el CO y 200000 más que el O2, de tal
manera que se une irreversiblemente con la Hb,
Sin embargo se produce a nivel del endotelio, con
una vida media cortísima y solo en cantidades
pequeñas por lo que normalmente no representa
un riesgo para la curva Hb-O2

20. El transporte de CO2 ocurre por las siguientes vías:
11% como CO2 en el plasma (6% disuelto en el plasma y 5% como HCO3- en el plasma)
 89% ingresa al GR para ser transportado :
 en un 4%; como CO2 disuelto
 en un 21% como compuesto carbamino-Hb
 en un 64% como HCO3
- ; pero este HCO3
- formado en el GR sale al plasma
intercambiado por Cl- (desplazamiento de cloruros);
la entrada de agua asociada al ingresa de Cl- provoca que el GR se edematiza ligeramente
después de la pasada por el capilar sistémico
Transporte del CO2

21. A nivel pulmonar ocurre el proceso inverso, el HCO3
- entra al GR
y se produce H2CO3 que luego se disocia en CO2 que difunde hacia
el alvéolo y la atmósfera; la Hb libera su propio CO2 para unir O2
Difusión del CO2 hacia el alvéolo y la atmósfera