U N I T VII Textbook of Medical Physiology, 11th Edition
Capitulo 40: Transporte de Oxigeno y Dióxido de Carbono Slides by Robert L. Hester, Ph.D. Traduccion por Rene R. Garcia-Szabo, M.D., Ph.D.
GUYTON & HALL
Definiciones • Presión Parcial – Depende del porcentaje del gas. – Fuerza de empuje para la difusión.
• Saturación – % de hemoglobina (Hb) que tiene oxigeno enlazado (nota: no unidades).
• Contenido ml de sangre). – Cantidad absoluta (ml O /100 2
Difusión del Oxigeno desde el Alvéolo hasta la Sangre del Capilar Pulmonar
Captación del Oxigeno en los Pulmones
120
Alveolar
100 g n as n 2 O
e P
r
e
80 60
Capacidad de difusión Normal 1/4 Normal 1/8 Normal
40 20
Ejercicio
0 0
0.25
0.5
0.75
tiempo en los capilares (segundos)
Captación del Oxigeno en los Pulmones con una Baja Po2 Alveolar
Alveolar 50
Capacidad de difusión e
r g n as 25 n
Normal 1/4 Normal 1/8 Normal
e
2 o P
Ejercicio 0 0
0.25
0.5
0.75
tiempo en los capilares (segundos)
Transporte del Oxigeno en la Sangre Arterial
Difusión de Oxigeno en los Tejidos
100
Consumo de oxigeno
r 80 al us
1/4 normal
it 60 2 40
normal
O P 20
4x normal
0 0
100
200
300
400
500
Flujo Sanguíneo (% control) •
La sangre arterial tiene una P O2 de 90 - 95 mm Hg.
•
Los tejidos tienen una P O2 de 30 - 40 mm Hg.
•
La PO2 tisular esta determinada por el balance entre la entrega del oxigeno po r parte del sistema circulatorio y el consumo por parte de los tejidos.
Difusión del Oxigeno desde los Capilares Periféricos Periféricos hasta las Células
Difusión del Oxigeno desde los Capilares Periféricos Periféricos hasta las Células
Figure 39-3; Guyton & Hall
Efecto de Efecto de la Tasa Tasa del del Fluj Flujo o Sangu Sangu ne neo o sobre la PO2 del Liquido Intersticial
Captación Durante el Ejercicio
• Incrementado gasto cardiaco. • Disminuido tiempo de transito. • Incrementada capacidad de difusión – Abriendo capilares adicionales. – Mejorando la razón ventilación/perfusión. ventilación/perfusión.
• Equilibrio igualitario dentro de un corto periodo de tiempo (grafica previa).
Difusión del Dióxido de Carbono desde las Células de los Tejidos Periféricos hasta los Capilares
Difusión del Dióxido de Carbono desde las Células de los Tejidos Periféricos hasta los Capilares
Figure 39-3; Guyton & Hall
Difusión del Dióxido de Carbono desde la sangre del Capilar Pulmonar hasta el Alvéolo
Difusión del Dióxido de Carbono
En los pulmones
En los tejidos
46
Consumo de oxigeno (metabolismo) normal 10 veces lo normal
140
45
120 2
44 O
P
2
C 43 P d o ol 42 b
O 100 C
e
80
us
60
T
40
si
41
20 0
40
Longitud de los capilares pulmonares
0
100 200 300 400 500
Flujo Sanguíneo (% control)
Transporte de Oxigeno • Presión Parcial de Oxigeno (mm Hg) •
Es la fuerza de empuje para la difusión.
• Porciento de Saturación (no unidades) •
HbO2
• (Hb + HbO2)
ml de sangre) • Contenido (ml O /100 2 • Es la cantidad absoluta de oxigeno en la sangre.
Transporte de Oxigeno en la Sangre • Oxigeno disuelto – Solubilidad 0.003 ml O /100 ml de sangre por mm Hg. 2 – Lo normal en sangre es de 0.3 ml O 2 / 100 ml de sangre. – El consumo normal de oxigeno es de 250 ml O /2 min. – Requeriria unos 83 litros / min de flujo sanguineo.
• Hemoglobina – 97% transportado. – O2 + HB
HBO2
Transporte del Oxigeno en Sangre • Hemoglobina – 1.34 ml O2 / gm Hb. – Normal • 15 gm Hb / 100 ml de sangre. • 20 ml O2 /100 ml de sangre. – Anémico • 10 gm Hb / 100 ml de sangre. • 13 ml O2 / 100 ml de sangre.
Curva de Disociación Oxigeno – Hemoglobina
Curva de Disociación de la Hemoglobina****buscar Hemoglobina** **buscar imagen de una camara hiperbarica**** n ói c a S
a r ut
120
20
100
Pulmones
80
e n ei
d ot
60
r a l u i s T
r
c
40 o P
20
10
0
0 0
20
40
60 PO2
80
100
120
C o n t e n d i o
Figure 39-3; Guyton & Hall
Cámara Hiperbárica
Cámara Hiperbárica Hiperbárica
Cámara Hiperbárica
Cámara Hiperbárica
•La Medicina Hiperbárica se fundamenta en las leyes físicas de los gases, que sostienen s ostienen que al aumentar la presión, aumenta la solubilidad del gas (oxígeno) en un líquido (plasma sanguíneo). •Al proveer al cuerpo de grandes gr andes cantidades de oxígeno se restablecen las funciones que se pierden cuando la cantidad es baja. •Así, al aumentar de 10 a 15 veces más la cantidad de oxígeno en el cuerpo, se crean varios efectos como:
Cámara Hiperbárica
1. La reducción reducción de las inflam inflamacio aciones. nes. 2. La mejoría mejoría de la circula circulación ción sanguíne sanguínea. a. 3. La acelerac aceleración ión de las las cicatrizac cicatrizaciones. iones. 4. La generación generación de nuevos nuevos vasos sanguíneo sanguíneoss en áreas con circulación pobre. 5. La remodela remodelación ción de de los huesos huesos dañados. dañados.
Cámara Hiperbárica
6. El aumento de la elasticidad del del eritrocito para para favorecer la circulación en los pequeños vasos sanguíneos. 7. Disminuye Disminuye la lesión isquémica isquémica/reper /reperfusión fusión a nivel celular celular en casos de: infarto agudo del miocardio, quemaduras, eventos cerebrovasculares o traumas.
Cámara Hiperbárica Esta terapia es efectiva y recomendada entre otros problemas para: a) Infecc Infeccion iones es severas. severas. b) Traumas agudos como como es el caso caso de las quemaduras. quemaduras. c) Problemas Problemas de de cicatriz cicatrización ación.. d) Secuelas Secuelas post-radiacion post-radiaciones. es.
Cámara Hiperbárica
e) Pie diabét diabético ico.. f) Lesion Lesiones es neurol neurológi ógicas cas.. g) Embolias Embolias grasas. grasas. h) Intoxicacio Intoxicaciones nes severas. severas.
Cámara Hiperbárica •El número de sesiones dependerá del tipo de enfermedad o daño, de la gravedad de la persona y del resultado obtenido en cada sesión. •Entre las contraindicaciones están: un neumotórax no tratado, tr atado, donde hay un colapso del pulmón o a personas que están en tratamiento de quimioterapia entre otras. •También es importante conocer los efectos inmediatos durante su aplicación, ya que al bajar o subir la presión atmosférica pueden sentirse molestias en los oídos, que incluso pueden perdurar durante algún tiempo después del tratamiento además de sentir mucho cansancio.
Curva de Disociación
mioglobina
120 n ói
100
c a S e n r
c
ei
o P
d ot
a r ut
80
hemoglobina
60 40 20 0 0
20
40
60 PO2
80
100
120
Cantidad de Oxigeno entregada por la Hemoglobina cuando la Sangre Arterial Sistémica fluye por los Tejidos
Curva de Disociación de la Hemoglobina en la Anemia
120 n ói 100
15
c a S
a r ut 80
Pulmones
e 60 d ot n 40
s o d i j e T
ei c r
o 20 P
7.5
0
0 0
20
40
60 PO2
80
100
120
C o n t e n d i o
Curva de Disociación
Valores par recordar PO (mmHg) 2
Saturation (%)
Content (ml/dl)
0
0
0
20
25
5
40
75
15
100
100
20
Recordar que estos valores son para una persona con 15 gm / dl de hemoglobina.
Cálculos
• Calcula el % de saturación - El paciente tiene una Hb de 10 gm / dl. - El contenido de oxigeno en sangre venosa es de 6.5 ml O 2 / dl.
• Calcula el contenido de oxigeno - El paciente tiene un % de saturación del 60 %. - El paciente tiene una Hb de15 gm / dl.
Cálculos
• Calcula el % de saturación -
10 gm / dl * 1.34 ml O 2 / gm Hb = 13.4 ml O2 / dl.
-
Esta es la máxima capacidad de acarreo de oxigeno. - ( 6.5 ml O 2 / dl) / (13.4 ml O 2 / dl) = ~ 50 %.
• Calcula el contenido de oxigeno -
15 gm / dl * 1.34 ml O 2 / dl = 20 ml O2 / dl.
Esta es la máxima capacidad de acarreo de oxigeno. - 20 ml O 2 / dl * 60 % saturación = 12 ml O2 / dl.
Curva de Disociación de la Hemoglobina • Alvéolo – Sobre un amplio rango la hemoglobina esta altamente saturada. – Ejemplo: con una P O de 60 mm Hg la saturación es de un 89 %. 2
• Tejido – Normal: 5 ml O 2 / 100 ml de sangre (40 mm Hg). – Ejercicio: 15 O2 / 100 ml de sangre (20 mm Hg).
Cambio de la Curva de Disociación hacia la Derecha
Normal
120 n ói c a S e n ei
d ot
a r ut
100 80 60 40
pH PCO2
20
Temperatura
c r
o P
Cambio hacia la Derecha
2-3 DPG
0 0
20
40
60 PO2
80
100
Cambio de la Curva de Disociación hacia la Izquierda
ói c a S
a r ut
n
Normal
120 100
Cambio hacia la izquierda
80
e
d ot n
60
c
40
pH PCO2
20
Temp
r
ei
o P
2-3 DPG
0 0
20
40
60 PO2
80
100
Efectos de la PCO2, pH, y temperatura sobre la Curva de Disociación del Oxigeno
Figure 39-3; Guyton & Hall
Cambios de la Curva de Disociación
• Cambio hacia la derecha a nivel tisular – Incrementado dióxido de carbono en sangre. – Disminuida afinidad por el oxigeno. – Mantenimiento de un gradiente de presión parcial.
• Cambio hacia la izquierda a nivel pulmonar – Perdida del dióxido de carbono en los pulmones. – Incrementada afinidad por el oxigeno.
Incrementada Entrega de Oxigeno a los Tejidos
• Dos medios por los cuales la entrega de oxigeno a los tejidos puede ser incrementada: – 1: ? – 2: ?
Incrementado Flujo Sanguíneo hacia Incrementado los Tejidos • Flujo sanguíneo normal – 20 ml O2 / 100 ml de sangre * 5000 ml de sangre / min
1000 ml O2 / min. • Incrementado flujo sanguíneo – 20 ml O2 / 100 ml de sangre * 20000 ml de sangre / min
4000 ml O2 / min.
Curva de Disociación de la Hemoglobina
n ói c a S
a r ut
120 100 80
Normal
e n ei
d ot
60 40
r
c
o P
Incrementada extracción
20 0 0
20
40
60 PO2
80
100
120
Curva de Disociación del Monóxido de Carbono
120 n ói c a S e
d ot n r
c
ei
o P
a r ut
100 80 60 40 20 0
0.0
PCO
0.4
Curva de Disociación del Monóxido de Carbono
Curva de Disociaci ón del Monóxido de Carbono: Carboxihemoglobina • 0-2% de la hemoglobina total. • Fumadores emperdernidos: 6-8 %. • Fumadores moderados:4-5 %. • Se forma cuando la hemoglobina se forma en contacto con el monóxido de carbono. La afinidad de la hemoglobina por el monóxido de carbono es de 218 veces mayor que por el oxígeno. • La intoxicación por monóxido de carbono causa anoxia debido a que la carboxihemoglobina carboxihemoglobina formada no permite que la hemoglobina se combine con el oxigeno y el que se une no se libera fácilmente en los tejidos.
Curva de Disociaci ón del Monóxido de Carbono: Carboxihemoglobina • No transporta oxígeno, así que produce hipoxia con cefalea, náusea, vómito, vértigo, colapso y convulsiones. • La anoxia provoca cambios irreversibles en los tejidos y muerte. • Es la causa que la sangre y al piel adquieran un color cereza o rojo violeta, lo que muchas veces no se observa cuando la exposición ha sido crónica.
Curva de Disociaci ón del Monóxido de Carbono: Carboxihemoglobina •
Entre las causas más frecuentes de intoxicación por monóxido de carbono están:
1. El contacto con vapores de combustión de automóviles, 2. gas carbónico, 3. agua carbonatada y 4. el humo que se inhala en los incendios, 5. el tabaquismo constituye una causa menor.
Curva de Disociaci ón del Monóxido de Carbono
Curva de Disociaci ón del Monóxido de Carbono
Curva de Disociaci ón del Monóxido de Carbono
Curva de Disociaci ón del Monóxido de Carbono
Curva de Disociaci ón del Monóxido de Carbono
Curva de Disociaci ón del Monóxido de Carbono
Curva de Disociaci ón del Monóxido de Carbono
Curva de Disociaci ón del Monóxido de Carbono
Curva de Disociaci ón del Monóxido de Carbono
Curva de Disociaci ón del Monóxido de Carbono
Curva de Disociaci ón del Monóxido de Carbono
Curva de Disociaci ón del Monóxido de Carbono
Curva de Disociaci ón del Monóxido de Carbono
Transporte del Dióxido de Carbono desde los Tejidos
Transporte del Dióxido de Carbono desde los Tejidos Hgb. CO2 Hgb
Anhidrasa carbónica
CO2
H2O +CO2
H2 CO3 H CO3- + H+
H++Hgb-
Cl-
H CO3-
HHgb
CO2
Transporte del Dióxido de Carbono
• Disuelto – Solubilidad es unas 20 veces de la del oxigeno. – Sangre venosa: 2.7 ml / 100 ml de sangre. – Sangre arterial: 2.4 ml / 100 ml de sangre. – Transportado : – 7% total
0.3 ml/100 ml de sangre.
Curva de Disociación del Dióxido de Carbono
Curva de Disociación del Dióxido de Carbono
r
g n as
e 80
e
70
s
60
d n e
e
Venosa 52 vol %
50
m úl o v n
Arterial 48 vol %
40 30 20
e
O C
2
%
10 0 0
20
40
60 PCO2
80
100
120
Efecto Haldane
Efecto Haldane e
Venosa 52 vol %
r
g n as e
d s e
Arterial 48 vol % 55
0 4 = p O 2
n e
m lú o v n e
50
0 0 1 = p O 2
2
O C O C
%
45 35
40
45 PCO2
50
