Este documento trata sobre el transporte de gases en la respiración. Explica que el oxígeno se transporta principalmente unido a la hemoglobina en la sangre, mientras que el dióxido de carbono se transporta en forma de iones bicarbonato, unido a la hemoglobina y disuelto en la sangre. También describe los procesos de difusión de gases en los pulmones y cómo factores como la presión parcial y el área de superficie afectan la cantidad de oxígeno que puede ser transportado.

1. Transporte de gases en la
respiración
Dr. Robert Díaz

2. Composición de la Atmosfera
2
Nitrógeno 78.08 %
Oxígeno 20.95 %
Argón 0.93 %
Anhídrido Carbónico 0.03 %
Neón 0.018 %
Helio 0.005 %
Criptón 0.001 %
Hidrógeno 0.00006 %
Ozono 0.00004 %
Xenón 0.000008 %

3. 3
Ley de Dalton (Ley de las Presiones parciales)
Ptot = PA + PB + PC + …
Pi = Xi PT
Xi = ni = ni .
nT nA + nB nC +...
La presión total de una mezcla de gases es igual a la suma
de las Presiones parciales (Pi).

4. ¿Por qué respiran los animales?
C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O
• El O2 es necesario para el metabolismo
aeróbico.
• Debe existir un sistema que transporte los
gases.
• El CO2 se elimina en la respiración.
• Cociente Respiratorio:
4
CR = CO2 producido
O2 consumido

5. 5

6. TRANSFERENCIA DE GASES
Limitado por Perfusión

7. DIFUSIÓN
• Es el fenómeno por el cual el O2 y el CO2
pasan a través de la membrana alvéolo-capilar.
Los gases difunden de un lugar de
mayor presión parcial a otro de menor,
estableciéndose un gradiente o diferencia de
presión.
7

8. Factores determinantes de la difusión
• Gradiente de presión de gases
• Densidad
• Solubilidad
• Espesor de la membrana
• Área

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

10. LEY DE FICK PARA LA DIFUSIÓN DE
GASES
Jneto O2 = D . A . PO2(alv) – PO2(cap)
Dx
J= flujo neto de O2.
D= constante de difusión.
A= área (60 m2 para todos los alveolos)
PO2(alv)= Presión Parcial alveolar (100 mmHg).
PO2(cap)= Presión Parcial en capilar (40 mmHg).
Dx= grosor de la barrera Hemato-alveolar.
10

11. Conclusiones de la Ley de Fick
• El flujo neto de O2 aumenta con:
– La diferencia de presión Alveolo-Capilar.
– El Área de intercambio. (inspiración)
11

12. TRANSPORTE DE
OXIGENO

13. Transporte de Oxigeno en la sangre
El transporte de oxígeno por la sangre es esencial
para un correcto metabolismo celular en todos los
tejidos del organismo.
El O2 es transportado bajo dos formas:
1. Un pequeño porcentaje circula disuelto en el
plasma, debido a que su solubilidad en el mismo
es muy baja (3 ml de O2 en 1 L de sangre
arterial).
2. El restante 97% es transportado en unión
reversible con la hemoglobina.

14. Capacidad de O2 de la Hb:
• Es la cantidad de O2 que se combina con
la Hb a presiones parciales de O2 (PO2)
elevadas.
• 1 g de Hb transporta 1,34 ml de O2 y como
en la sangre la Hb se halla en una
concentración normal de 15 g/100ml, la
capacidad será igual a :
1,34 × 15 = 20,1 ml de O2/100 ml.

15. 15

16. Usemos la curva para seguir la ruta
del O2 desde los pulmones a los
tejidos…
• La curva expresa la relación que existe entre la
PO2 (eje horizontal) y el % de saturación de la
Hb (eje vertical). A una PO2 normal en sangre
arterial (95 mmHg) el % de saturación de la
Hb es del 97%.
• Cuando la PO2 aumenta por encima de 100
mmHg, la Hb no puede combinarse con mayor
cantidad de O2.

17. • A una PO2 entre 100 y 70 mmHg se producen
pocos cambios en la cantidad de O2 captado por la Hb.
Esto se grafica como la zona plana de la curva. Aquí,
el descenso de la PO2 disminuye la saturación de O2
sólo un 5% aproximadamente.
• Con una PO2 entre 40 y 10 mmHg la curva se
vuelve descendente, favoreciendo así la liberación de
O2 de la Hb en los tejidos. Esta PO2 es la que
hallamos en tejidos que poseen un alto y activo
metabolismo.

18. Lo más llamativo es que : La curva presenta
una forma sigmoidea (en forma de S).
¿Por qué sucede esto?
Esto se debe a que la afinidad de la Hb por el
O2 no es la misma en todo el rango de PO2.
Se puede ver que para PO2 bajas, la afinidad
es baja, y cuando la PO2 se eleva, la afinidad
es mayor.

19. ¿Qué ventajas fisiológicas piensas que tiene
esta situación?
La parte superior de la curva, casi plana, ayuda a la
difusión del O2 a través de la barrera hemato-alveolar
y de esta manera, aumenta la carga de O2 por la
sangre.
Una ventaja adicional, es que las pequeñas
disminuciones de la PO2 del gas alveolar apenas
afectan el contenido de O2 de la sangre arterial y en
consecuencia la cantidad de O2 disponible para los
tejidos no varia.
La parte inferior más empinada, significa que los tejidos
periféricos pueden extraer gran cantidad de O2 con
sólo una pequeña disminución de la PO2 tisular.

20. estructura de la hemoglobina

21. ESTRUCTURA DE LA HEMOGLOBINA
La molécula de Hemoglobina (Hgb):
 4 cadenas proteínicas:
2 alfa (α) y 2 beta (β)
 4 grupos hem:
Grupo porfirìnico + Hierro ferroso (Fe++).
Sitio de unión al Oxígeno (O2)
Cada cadena de proteína está unida a un grupo
HEM.

22. TIPOS DE HEMOGLOBINA
• DEL ADULTO: HgbA: 2α2β
• FETAL: HgbF: 2α2γ
• METAHEMOGLOBINA: Fe +++(iòn ferrico)
no transporta oxígeno.
• DEXOSIHEMOGLOBINA: Afinidad Hgb-O2 disminuida,
Hgb desaturada.
• CARBOXIHEMOGLOBINA: (Hgb - CO):
Unida a monóxido de Carbono (CO):
Afinidad por el CO > afinidad por O2 (250 veces)

23. Curva de saturación de la hgb
Presión de Oxígeno en sangre (PO2) (mmHg)

24. Disociación Hemoglobina
• Factores que afectan la afinidad de la
hemoglobina por el oxígeno:
– Efecto del pH y el dióxido de carbono
– Efecto de la temeperatura
– Efecto del 2,3 DPG
– Otros:
• Anemia
• Metahemoglobina
• Mioglobina
• Cianosis

25. Concentracion de la Hb
Anemia
Policitemia
CO
PO2 Conc Hb O2/gr Hb Cont O2
N
N
N
N
N N
Policitemia
Normal
Anemia
Saturación
100%

26. CURVA DESVIADA A LA DERECHA:
disminuye la afinidad de la hgb x el o2.
¿cuándo?
 aumenta la temperatura
 aumenta la [co2]
 [h +]
 [2,3-dpg] eritrocitario
(2,3-di-fosfoglicerato)

27. CURVA DESVIADA A LA
IZQUIERDA
Aumenta la afinidad de la Hgb por el O2
¿CUANDO?
 Disminuye la temperatura
 Disminuye la concentración de:
[CO2] ,
[H+] ;
[2,3 -DPG]

28. Curva de Disociación Hgb
Desviación a la derecha
Aumento de hidrogeniones
Aumento de CO2
Elevación de la temperatura
Aumento del 2,3 DPG

30. Curva de saturación de la hgb

31. CURVA DE DISOCIACION DE LA HGB

32. Transporte de CO2
Ext. arterial Ext. venoso
PCO2= 40 mmHg
48 mmHg PCO2= 47 mmHg
47 mmHg

33. Transporte de CO2
• Disuelto
• Compuestos carbaminados
• Bicarbonato: 90%
80
0
40 50 mmHg
CO2 en sangre

34. Formas de transporte del co2
 60% : IÒN BICARBONATO (HCO3
–)
 30%: CARBAMINO-HEMOGLOBINA
( Hgb-CO2):
Unión a la proteína de la hemoglobina
 10% : DISUELTO EN PLASMA:
CO2 + H2O  H2 CO3
 HCO3 + H+

35. Efecto Bohr y Haldane
Tejidos Pulmón