Difusion y transporte_de_gases

Difusión y Difusión y Transporte de Transporte de

gasesgasesMD. Roxana Huarachi C.

Facultad de Ciencias MédicasEscuela de Medicina Humana

En reposo un hombre normal respira de En reposo un hombre normal respira de 12 a 15 veces por minuto, 500ml de aire 12 a 15 veces por minuto, 500ml de aire por respiración o 6 Lmin son inspirados y por respiración o 6 Lmin son inspirados y espirados. Este aire se mezcla con el gas espirados. Este aire se mezcla con el gas de los alveolos y, por simple difusión, el de los alveolos y, por simple difusión, el O2 entra a la sangre de los capilares O2 entra a la sangre de los capilares pulmonares, mientras que el CO2 pasa a pulmonares, mientras que el CO2 pasa a los alveolos. De esta manera 250ml de los alveolos. De esta manera 250ml de O2/min ingresan al cuerpo y 200ml de O2/min ingresan al cuerpo y 200ml de CO2 son expulsados del mismo.CO2 son expulsados del mismo.

El aire que respiramos tiene una composicion bien definida

Presiones parciales de los gases atmosféricos

Presiones parciales (mm Presiones parciales (mm Hg)Hg)AtmoAtmo

sfsfEsp. Esp.

MuertoMuertoAlveolaAlveola

rrS. S.

Arteria Arteria P.P.

S. Vena P.S. Vena P.

PresióPresiónn

760760 713713

PHPH2200 4747

POPO22 160160 150150 Teórica Teórica 150150

Real Real 102102

4040 102102

PCOPCO22 0,20,2 00 4040 4646 4040

Resumen de los valores de PO2 y PCO2 en el aire, los pulmones, la sangre y los tejidos, graficado para resaltar que tanto el O2 como el CO2 difunden “cuesta abajo” a lo largo de gradientes de presión parcial decreciente

99% O2 Hb94,5% CO2 Rx Químicas reversibles que lo convierten en otros compuestos.(70/17)

Transporte de OxigenoTransporte de Oxigeno

El suministro de O2 en el cuerpo lo componen los pulmones y el Ap. Circulatorio, y depende de los siguientes factores:Cantidad de O2 que entra a los Pulmones

Adecuado intercambio gaseoso pulmonar

Riego sanguíneo del tejido

Capacidad de la sangre para transportar O2

Contenido de Gases en la Contenido de Gases en la SangreSangre

La concentración de O2 en la sangre está determinada por :

La cantidad de O2 disuelto

La cifra de Hemoglobina en la sangre

Afinidad de la Hemoglobina por el O2

Reacciones de la Hb y el Reacciones de la Hb y el O2O2

R T

Curvas de disociación de la Oxihemoglobina, pH 7.4, temperatura

38°C

Sangre 100% de O2 (PO2=760mmHg) la Hb se satura al 100%1gr Hb = 1.34ml O2Hb = 15g/100ml

100ml de sangre= 20.1ml O2

Hb 97.5% sat O2(PO2= 97mmHg)

S arterial:19.8ml O2 / 100mlS venosa 75%sat.15.2ml O2/100ml

Factores que afectan la Factores que afectan la afinidad de la Hb por el afinidad de la Hb por el

O2O2Disminuyen la afinidad :Disminuyen la afinidad : Acidez (disminución de pH, Acidez (disminución de pH,

aumento de [H+] (efecto Bohr)aumento de [H+] (efecto Bohr) TemperaturaTemperatura La concentración de 2,3 La concentración de 2,3

Difosfoglicerato (DPG)Difosfoglicerato (DPG)

Efecto de la temperatura y el Efecto de la temperatura y el pH sobre la curva de pH sobre la curva de

disociación de la hemoglobinadisociación de la hemoglobina

(efecto Bohr)(efecto Bohr)

Ciclo de Embdem Meyerhof

Formación y catabolismo del 2,3 DPG

Un incremento en la concentración de 2,3 DFG desplaza la reacción hacia la derecha haciendo que libere mas O2.

La concentración de 2,3 DFG disminuye cuando el pH es bajo.

Las hormonas tiroideas, de crecimiento y los andrógenos aumentan la concentración de 2,3 DFG.

La Hb F fetal tiene mayor La Hb F fetal tiene mayor afinidad por el O2 que la afinidad por el O2 que la Hb AHb A

La causa de esta mayor La causa de esta mayor afinidad es la escasa afinidad es la escasa combinacion del 2,3 DFG combinacion del 2,3 DFG con las cadenas con las cadenas polipepticas polipepticas y y que que reemplazan alas cadenasreemplazan alas cadenas B B en la Hb F.en la Hb F.

La cc de 2,3 DFG aumenta La cc de 2,3 DFG aumenta en la anemia, lo cual en la anemia, lo cual facilita el suministro de O2 facilita el suministro de O2 a los tejidos x elevación de a los tejidos x elevación de la PO2la PO2

Citrato fosfato dextrosa acido citarto dextrosa

mioglobinamioglobina

Propiedades HBPropiedades HB La disminución de pH y aumento de DPG y La disminución de pH y aumento de DPG y

CO2 se produce como consecuencia del CO2 se produce como consecuencia del aumento de la actividad metabólica. Durante aumento de la actividad metabólica. Durante el ejercicio también aumenta la temperatura el ejercicio también aumenta la temperatura muscular. Todo ello favorece la cesión de O2 muscular. Todo ello favorece la cesión de O2 desde la Hb a la mioglobina.desde la Hb a la mioglobina.

La Hb fetal no es sensible a DPG. Su afinidad La Hb fetal no es sensible a DPG. Su afinidad por el O2 es mayor que la de la madre. por el O2 es mayor que la de la madre.

Mioglobina: es un monómero, no tiene Mioglobina: es un monómero, no tiene cooperatividad. Su afinidad por el O2 es cooperatividad. Su afinidad por el O2 es mayor que la de la Hb. Requiere PO2 bajas mayor que la de la Hb. Requiere PO2 bajas (como la muscular) para ceder el O2(como la muscular) para ceder el O2

Transporte CO2Transporte CO2

10 % 10 % disueltodisuelto

en plasmaen plasma 20-25 % 20-25 %

carbamino carbamino HBHB

60-70% 60-70% bicarbonatobicarbonato

Factores determinantes de Factores determinantes de la difusiónla difusión

Gradiente de presión de gasesGradiente de presión de gases DensidadDensidad SolubilidadSolubilidad Espesor de la membranaEspesor de la membrana ÁreaÁrea

Factores que afectan la Factores que afectan la difusióndifusión

1. LOS GRADIENTES DE PRESIÓN 2. LA SUPERFICIE:

ENFISEMA

3. LA DISTANCIA: EDEMA

Destino del CO2 en la Destino del CO2 en la sangresangre

Curvas de disociación del CO2 . El punto arterial (a) y el punto venoso (v) indican el contenido total de CO2 que se encuentra en sangre arterial y sangre

venosa en seres humanos normales en reposo

Transporte de O2

Modulación de la afinidad de la Hb por el O2

Disminuyen la afinidad :• Acidez (disminución de pH, aumento de [H+] (efecto

Bohr)• CO2 (efecto Haldane)• Temperatura• 2,3 Difosfoglicerato (DPG)

HALI (heterotropic allosteric ligand HALI (heterotropic allosteric ligand interaction = suma de los efectos Bohr interaction = suma de los efectos Bohr

y Haldane).y Haldane).

Efecto del COEfecto del CO

Transporte CO2Transporte CO2

10 % 10 % disueltodisuelto

en plasmaen plasma 20-25 % 20-25 %

carbamino carbamino HBHB

60-70% 60-70% bicarbonatobicarbonato

Factores determinantes de la difusión

• Gradiente de presión de gases

• Densidad

• Solubilidad

• Espesor de la membrana

• Área

Factores que afectan la difusión1. LOS GRADIENTES DE PRESIÓN 2. LA SUPERFICIE:

ENFISEMA

3. LA DISTANCIA: EDEMA

Referencias

1.- Ganong. Capítulos 35 2.- Guyton y Hall. Capítulos 38, 39 y 40.3.- Berné y Levy. Capítulos 29 y 30.