1. Difusión de gases
Como atraviesa la barrera
hematogaseosa
Ernesto Fernando Chávez Ramírez R1MC
Centro Médico Dalinde
2. • Cascada de Oxígeno (atmósfera a la mitocondria)
• Barrera hematogaseosa
• Difusión (diferencia de presión parcial desde un punto
a otro)
Introducción
Guyton, A.C.& Hall, J.E. (2021). "Tratado de Fisiología médica". 12ª Edición. Interamericana-McGraw-Hill. Madrid.
3. Barrera hematogaseosa
Pared septal:
1. El endotelio capilar de
los pulmones.
2. La lamina basal
alveolo-capilar.
3. Los Neumocitos tipo I
• Uniadas por uniones de
tipo zonulae occludens
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Fisiología
5. • Ley de Fick
• La tasa de difusión es directamente proporcional
al área e inversamente proporcional al espesor
• Área de la barrea hematogaseosa en el pulmón
es de 50 a 100m2 y su espesor es de solo 0.3
micromm
• Las dimensiones de la barrera son ideales para
llevar a cabo el proceso de difusión
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Leyes de difusión
6. • La tasa de difusión es directamente
proporcional a la solubilidad del gas e
inversamente proporcional a la raíz
cuadrada de su peso molecular
• El CO2 se difunde alrededor de 20
veces más rápidamente que el O2
a través de las laminas del tejido
(mayor solubilidad)
• Peso molecular es similar
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Leyes de difusión
7. Captación de oxígeno a lo
largo del capilar pulmonar
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Transporte de oxígeno
8. Captación de oxígeno a lo largo del capilar
pulmonar
• La PaO2 en un eritrocito que penetra en
un capilar pulmonar normalmente es de
alrededor de 40 mm Hg
• Del otro lado la barrera hematogasesosa
(0.3micromm) la PAO2 de 100 mmHg
• El oxígeno fluye a través de este gran
gradiente de presión y la Pao2 en el
glóbulo rojo aumenta con rapidez
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Transporte de oxígeno
9. Alteraciones en el transporte de oxígeno
• El proceso de difusión es
dificultado:
• Ejercicio
• Hipoxia alveolar
• Engrosamiento de la barrera
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Transporte de oxígeno
10. Difusión de oxígeno de los capilares periféricos a las
células de los tejidos
• La PaO2 en los capilares es
de 95 mm Hg
• Mientras que en el líquido
intersticial es de 40 mm Hg.
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Transporte de oxígeno
11. Difusión de oxígeno de los capilares
periféricos a las células de los tejidos
•En reposo la PaO2 de la sangre alcanza
• La PaO2 del aire alveolar
•En la 1/3 parte del tiempo que permanece
en el capilar ósea
(0.75 segundos)
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Transporte de oxígeno
12. Modificaciones de la PO2 en la
sangre capilar pulmonar, sangre
arterial sistémica y sangre capilar
sistémica “mezcla venosa”
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Transporte de oxigeno
13. Difusión de dióxido de carbono
• Cuando las células utilizan el
oxígeno, prácticamente todo
se convierte en dióxido de
carbono
• Gradiente de presión es
trasportado del líquido
intersticial a los capilares y a
su vez a los pulmones
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Transporte de dióxido de
carbono
14. Difusión de dióxido de carbono
• El CO2 transportado en la
sangre de tres maneras:
• Disuelto en el plasma
• En forma de bicarbonato
• Combinado con
proteínas como
compuestos carbonílicos.
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Transporte de dióxido de
carbono
15. Difusión de dióxido de carbono
1.- CO2 disuelto
El CO2 es unas 20 veces más
soluble que el O2
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Transporte de dióxido de
carbono
16. Difusión de dióxido de carbono de las
células de los tejidos periféricos a los
capilares y de los capilares pulmonares a
los alvéolos
• 2.- CO2 unido a la Hb
(carbaminohemoglobina):
• La proteína más
importante es la globina de
la Hemoglobina y se forma
carbaminohemoglobina.
• No existe reacción
enzimática y la Hb
reducida fija más CO2 en la
forma de
carbaminohemoglobina
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Transporte de dióxido de
carbono
17. • 3.- CO2 en Bicarbonato
• El dióxido de carbono
disuelto en la sangre
reacciona con el agua para
formar ácido carbónico.
• Enzima anhidrasa carbónica
Difusión de dióxido de carbono de las
células de los tejidos periféricos a los
capilares y de los capilares pulmonares
a los alvéolos
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Transporte de dióxido de
carbono
18. Curva de disociación del CO2
• Lineal
• Efecto Haldane
• (capilares
pulmonares) elevada
concentración de O2
hace que se reduzca
la afinidad de la Hb
por el CO2.
• Desplaza la curva
izquierda (aumenta
la afinidad por el O2)
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Transporte de dióxido de
carbono
19. • PCO2 de la sangre que entra en
los capilares pulmonares en el
extremo arterial, 45 mmHg
mientras que la PCo2 del aire
alveolar, 40 mmHg.
• Diferencia de 5 mmHg lo cual
genera ese gradiente para el
intercambio gaseoso
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Transporte de dióxido de
carbono
20. Función de la hemoglobina en el transporte
de oxigeno
• 2 componentes hemo y globina
• Cada grupo hemo rodea un átomo de
hierro y cada átomo de hierro puede
unirse libremente con un átomo de
oxígeno
• Unirse hasta con cuatro moléculas de
oxígeno, formando un compuesto
(oxihemoglobina)
Guyton, A.C.& Hall, J.E. (2021). "Tratado de Fisiología médica". 12ª Edición. Interamericana-McGraw-Hill. Madrid.
Hemoglobina
21. Curva de disociación de la oxihemoglobina
• p50 a la presión parcial de
O2 necesaria para conseguir una
saturación de la Hb del 50% y su
valor suele rondar los 27 mm de
Hg.
• p50/afinidad de la Hb por el O2
• Inversamente proporcional
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Curva de disociación Hb
22. Efecto Bohr
Capilares tisulares
El aumento de la
concentración de
CO2 origina la
liberación de
protones. Estos
protones se unen a
la globina haciendo
disminuya la
afinidad de la Hb
por oxigeno
Efecto Haldane
Capilares
pulmonares
Cuando la
presión parcial
de O2 es
elevada, se
favorece la
unión de O2 a la
hemoglobina y
la liberación de
dióxido de
carbono
Curva de disociación de la oxihemoglobina
Guyton, A.C.& Hall, J.E. (2021). "Tratado de Fisiología médica". 12ª Edición. Interamericana-McGraw-Hill. Madrid.
Curva de disociación Hb
23. Acidosis
• Cuando la sangre se vuelve
ligeramente ácida (pH 7,2) la
curva se desplaza hacia la
derecha en aproximadamente
un 15%.
Guyton, A.C.& Hall, J.E. (2021). "Tratado de Fisiología médica". 12ª Edición. Interamericana-McGraw-Hill. Madrid.
Desplazamiento a la derecha
24. • Metabolito intermediario de la
glucólisis anaerobia del eritrocito
• Regula la afinidad de la Hb por el
oxigeno
Aumento de 2,3-difosfoglicerato (DPG)
Guyton, A.C.& Hall, J.E. (2021). "Tratado de Fisiología médica". 12ª Edición. Interamericana-McGraw-Hill. Madrid.
Desplazamiento a la derecha
25. Otros: aumento de temperatura (fiebre) y
sulfohemoglobina
Guyton, A.C.& Hall, J.E. (2021). "Tratado de Fisiología médica". 12ª Edición. Interamericana-McGraw-Hill. Madrid.
• Temperatura elevada reduce la
afinidad de la Hb por el O2
• Tejidos metabólicamente activos
• Producen grandes cantidades de
CO2 y son ácidos
Desplazamiento a la derecha
26. • Alcalosis
• Disminución de la
temperatura
• Disminución de 2,3 DPG
• Disminución de PaCO2
Guyton, A.C.& Hall, J.E. (2021). "Tratado de Fisiología médica". 12ª Edición. Interamericana-McGraw-Hill. Madrid.
Desplazamiento a la izquierda
Notas del editor
- La Po2 del oxígeno gaseoso del alvéolo es en promedio de 104 mmHg, mientras que la Po2 de la sangre venosa que entra en el capilar pulmonar en su extremo arterial es en promedio de sólo 40 mmHg porque se extrajo una gran cantidad de oxígeno desde esta sangre cuando pasó por los tejidos periféricos
- Diferencia es de 64 mmhg
El rápido aumento de la Po2 sanguínea cuando la sangre atraviesa el capilar
Aproximadamente el 98% de la sangre que entra en la aurícula izquierda desde los pulmones acaba de atravesar los capilares alveolares y se ha oxigenado hasta una Po2 de aproximadamente 104 mmHg
- La Po2 del oxígeno gaseoso del alvéolo es en promedio de 104 mmHg, mientras que la Po2 de la sangre venosa que entra en el capilar pulmonar en su
extremo arterial es en promedio de sólo 40 mmHg porque se extrajo una gran cantidad de oxígeno desde esta sangre cuando pasó por los tejidos periféricos
- Diferencia es de 64 mmhg
El rápido aumento de la Po2 sanguínea cuando la sangre atraviesa el capilar
Aproximadamente el 98% de la sangre que entra en la aurícula izquierda desde los pulmones acaba de atravesar los capilares alveolares y se ha oxigenado hasta una Po2 de aproximadamente 104 mmHg
MIENTRAS QUE EL INTERCAMBIO GASEOSO SE REALIZA EN 0.25 SEG
A una temperatura dada, la cantidad de gas disuelto en un liquido , es directamente proporcional a la presión parcial del gas sobre la superficie del líquido
Un átomo de hierro en el estado FeII forma una porfirina de hierro que proporciona el color rojo vivo a la sangre y los glóbulos rojos. Las plantas usan una porfirina de magnesio en la clorofila que le da a las plantas su color verde.
Esta porfirina de hierro se une a las proteínas para proporcionar el sitio de unión al oxígeno.
La bolsa de hemo es ideal para el oxígeno, pero el monóxido de carbono en realidad se une tanto a la hemoglobina como a la mioglobina con una afinidad mucho mayor y esa unión no es fácilmente reversible. Esto hace que el CO sea un potente veneno en el cuerpo.
demuestra un aumento progresivo del porcentaje de hemoglobina unida al oxígeno a medida que aumenta la PO2 sanguínea, lo que se denomina saturación porcentual de hemoglobina.
Como la sangre que sale de los pulmones y entra en las arterias sistémicas habitualmente tiene una Po2 de aproximadamente 95 mmHg, se puede ver en la curva de disociación que la saturación de oxígeno habitual de la sangre arterial sistémica es en promedio del 97%. Por el contrario, en la sangre venosa que vuelve desde los tejidos periféricos la Po2 es de aproximadamente 40 mmH
Bohr (mayor afinadad por el co2 y el oxgeno disminuido) acidosis respiratoria Haldane (menor por el co2 y el oxigeno aumentado) alcalosis respiratroia