Este documento describe los principios de la difusión de oxígeno y dióxido de carbono a través de la membrana respiratoria y el transporte de estos gases en la sangre y líquido intersticial. Explica conceptos como las presiones parciales de gases, la composición del aire alveolar y atmosférico, y el cociente de ventilación-perfusión. También describe la función de la hemoglobina en el transporte de oxígeno y dióxido de carbono, así como los factores que afectan la curva
Transporte de gases a través de la membrana respiratoria
1.
2. Objetivos
Al final de esta exposición el asistente
podrá describir:
Principios de la difusión de 02 y CO2 a
través de la membrana respiratoria
Transporte de 02 y CO2 en la sangre y
liquido intersticial
3. Temas
Difusión gaseosa y presiones parciales
Composición del aire alveolar y
atmosférico
Cociente de ventilación-perfusión (VA/Q)
Transporte de O2 y CO2 en la sangre y
liquido intersticial
Funciones y efectos de la hemoglobina en
el transporte de 02 y CO2
4. Introducción
Difusión
Energía (movimiento cinético)
Efecto de un gradiente de concentración
Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevi
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5. Presiones parciales en mezcla de
gases
Presión / (moléculas de gas)
Presión parcial
Aire 79% 600 mm Hg
NITROGENO
21% OXIGENO 160 mm Hg
TOTAL= 760 mm
Simbologia: PO2, PCO2, Hg
PN2, etc
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6. Presión parcial en líquidos
Determinada por: Concentración del gas y
solubilidad del gas
Expresada así: LEY DE HENRY
presión parcial= (gas)
Coeficiente de
solubilidad
1 atmosfera = 760 mm
Hg
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7. Presión de vapor de agua
PH2O
Tº 37 ºC= 47 mm Hg > ºT = > PH2O
Velocidad neta de difusión
1.- solubilidad del gas
2.- Área transversal del liquido
D= PxAxS
(A)
3.- Distancia que debe recorrer el
gasPeso molecular del gas
4.- (d) d x PM
(PM)
5.- Temperatura del liquido
Solubles en lípidos y la principal
limitación& Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevier.
Guyton
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8. Composición del aire alveolar y su
relación con el aire atmosférico
Principales diferencias
El aire alveolar solo se sustituye por
aire atmosférico en cada respiración
Se absorbe continuamente O2 del aire
alveolar
El CO2 difunde constantemente desde
la sangre
El aire atmosférico seco se humedece
antes de llegar a los alvéolos
Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevier.
Pag . 493
9. 1 2
3 2
Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevier.
Pag . 493
10. Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevier.
Pag . 494
11. Aire espirado
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. 495
12. Difusión de gases a través de la
membrana respiratoria
300 millones de
alveolos (,2 mm)
Unidad respiratoria
14. Diámetro
capilar=
5 micras
0,6 micras
en promedio
Diámetro
eritrocito=
Área Total= 70 6-8 micras
m2
60-140 ml en
total
15. Determinantes de la rapidez de
difusión gaseosa en la membrana
respiratoria
1.- Grosor de la membrana respiratoria
2.-Area superficial de la membrana
3.- Coeficiente de difusión del gas
4.- Diferencia de presión entre los 2
lados de la membrana
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. 4978
16. Capacidad de difusión del O2
Reposo = 21 ml / min / mm Hg
Diferencia de presion normal = 11 mm
Hg
11 x 21 = 230 ml de O2 / min
Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevier. Pag
. 498
17. Capacidad de difusión del CO2
Diferencia de presión media menor de 1
Coeficiente de difusión 20 veces mayor
a la del O2
Capacidad de difusión = 400- 450 ml / min / mm
Hg
Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevier. Pag
. 498
18. Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevier. Pag
19. Cociente de ventilación-perfusión
Desequilibrio entre la ventilación alveolar y el flujo
sanguíneo alveolar
PO2 =104 mm Hg
VA (Ventilación Alveolar)/Q(flujo sanguíneo)
PCO2= 40 mm Hg
Cuando VA/Q = 0: PO2 =40 mm Hg,
PCO2= 45 mm Hg
PO2 =149 mm Hg,
Cuando VA/Q = infinito
PCO2= 0 mm Hg
Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevier. Pag
. 500
20. Cortocircuito fisiologico
VA/Q es menor de los normal
Fracción de sangre de los capilares pulmonares
que no se oxigena: “SANGRE DERIVADA”
“Entre mayor sea el valor, mayor es la
cantidad de sangre que no se oxigena
cuando pasa por los pulmones”
Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevier. Pag
21. Espacio muerto fisiológico
Vía aérea ventilada pero sin ser perfundida
EC. Bohr : VMfis PaCO2 – PECO2
____ = _____________
VC PaCO2
http://med.javeriana.edu.co/fisiologia/nguias/relvq.htm
22. Manual Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 10E. 2006. Mc Graw
Hill. Pag . 312
23.
24. Transporte de O2 desde los
pulmones a los tejidos
Difusión: Mayor PO2 en sangre que en los
tejidos
104 - 40 = 64 mm
Hg
Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevier. Pag
25. Arteria bronquial
(2%)
98%
Oxigenada
Flujo de
derivación +
flujo oxigenado
= PO2=95 mm
Hg Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevier. Pag
26. Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevier. Pag
. 503
27. 23 mm Hg PO2 media intracelular
1- 3 mm Hg necesaria para el
metabolismo
Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevier. Pag
. 504
28. Función de la Hemoglobina en el
transporte de O2
97% de O2 es transportado mediante
Hemoglobina de hematíes
3% en estado disuelto en el plasma
Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevier. Pag
. 505
29. Curva de disociación O2 -
Hemoglobina
Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevier. Pag
. 506
30. Cantidad de O2 liberado por la
Hemoglobina en los tejidos
15 g de Hb x 100 ml desangre
1g de Hb se une 1.34ml de O2
Total de O2 = 19.4 ml x 100 ml se sangre
5 ml de O2
hacia los tejidos
por cada 100 ml
de sangre
Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevier. Pag
31. Factores que desplazan la curva de
disociación O2 - Hemoglobina
Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevier. Pag
. 506
33. Transporte de CO2 desde los tejidos
a los capilares
Difusión 20 veces mas rápida que el O2
Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevier. Pag
. 505
34. Difusion de CO2 hacia
los alveolos = 5 mm
Hg
Guyton & Hall: Textbook of Medical Physiology. 11E. 2006. Elsevier. Pag
. 505
36. Presión(mmH Presión(mmH Presión(mmH Presión(mm
g)alveolar = g)arterial = g) alveolar = Hg)arterial =
40 45 104 95
Venosa = 40 venosa= 40
Cuenta Cuenta
con con
CO O2
2
CO2 hacia
alveolos = principalmen
5 mm Hg te
Difusió
n neta
Aport Gase
e s
O2 desde
Interactúan
alveolos =
con:
64 mm Hg Membran
Unidad Conformado
a
respiratori por
respiratori
a
Conformado a 1. Liquido y
por surfactante
•Bronquiolos 2. Epitelio alveolar
respiratorios 3. Membrana basal
300 •Conductos epitelial
millones de alveolares 4. Espacio intersticial