Funcion De Difusion

Función de Difusión

DIFUSIóN ⇒ Ley

de Fick:

Vg =. Dg x A (Palv - Pcp) d DL donde: A = área de superficie total Dg = coef. De difusión del gas d = distancia recorrida DL = 25 ml/min/mm Hg

MEDIDA DE LA DLCO 

Inspiración única de una mezcla diluída de CO

Mantener la respiración por 10 segundos.  Medida de transferencia de CO, y comparación de las concentraciones en el aire inspirado y espirado.  Valor normal: 25 ml/min/mmHg 

CAPACIDAD DE DIFUSIóN

(DL) DEPENDE DE:

- El componente de membrana - área de intercambio - distancia de difusión - presión parcial - El componente sanguíneo - tiempo de reacción Hb-O2 (flujo sang.) - concentración de Hb

Difusión de O2 en Normoxia

Función de Relación Ventilación (V) / Perfusión

Ventilation perfusion (V/Q) matching in healthy lung

PO2

perfusión es mayor que Ventilación

Ventilación es mayor que perfusión

PO2

•El desequilibrio entre la relación entre ventilación / perfusión es la causa mas frecuente de hipoxemia. •Es el aspecto más importante del intercambio gaseoso y puede ser causa de retención de CO2.

Transporte de Gases

TRANSFERENCIA DE GASES ⇒

Limitado por Difusión ⇒ Limitado por Perfusión PA

Pa

En pulmón

PA

Pa

refleja anormalidad

Inicio

(long. Capilar) Fin

Inicio

(long. Capilar

Fin

TRANFERENCIA DE GASES 

Limitado por Difusión  CO: Se mantiene el gradiente y la transferencia de gas puede continuar.Sólo las características de la membrana alveolo capilar limitan este intercambio.



Limitado por Perfusión  N , CO , O : El gradiente se pierde 2 2 2 rapidamente (PA=Pa). La transferencia del gas es función del flujo.

• Para que continúe el proceso de transferencia del gas DEBE fluir sangre adicional.

INTERCAMBIO GASEOSO LIMITADO POR DIFUSIóN Y POR PERFUSIóN ⇒ Equilibrio

ventilación/perfusión se alcanza normalmente a los 0.25 seg.

⇒ Limitada

por difusión a nivel tisular: PA>PCAP porque hay poca afinidad por el gas o porque ha sido captado por la hemoglobina, como en el caso de CO.

⇒ Limitada

PA = PCAP

por perfusión a nivel pulmonar:

Transporte e Intercambio de Gases 



Membrana alveolo-capilar: epitelio alveolar, endotelio capilar, espacio intersticial y sustancia surfactante alveolar. Difusión (por diferencia de presiones) de O2 y CO2 en direcciones opuestas entre alveolos.





La presión es directamente proporcional a la concentración de las moléculas del gas. Presión de un gas en solución --> Ley de Henry

LEY DE HENRY

⇒

[O2] = α . PO2

PO2 = [O2] / α

= 0.003 ml O2 /100 ml . 1 mm Hg Si PO2 = 100 mm Hg α = 0.003 x 100 = 0.3 ml/100 ml = 0.3 vol%

Transporte de O2 en la Hb 

O2 + Hb ↔ HbO2 reacción reversible



2 formas: Oxihemoglobina y Desoxihemoglobina Hb se combina con 4 moléculas de oxígeno Forma de transporte muy eficiente

 

100

2

O2 total

Sat 80 (%) Hb 60

O2 combinado con Hb

40

2

de

1

O2

8

m l/1 00 ml

1

20

4 O2 disuelto

0

1 0 20 600

40 60 Po2 mmHg

80

100

C

0

Saturación de la Hb por el O2 

El porcentaje de saturación es el % o grado de ocupación de grupos Hem unidos a O2

Sat = O2 combinado con Hb x 100 Capacidad de O2  

Sat. arterial = 99 - 97.5% PaO2 = 100mmHg Sat. venosa = 75% Pv02 = 40mmHg

Oxígeno en la Hb ⇒

(mM) Hb + 4 O2 (mM) 1 mmol Hb = 64.5 g Hb 1 mmol O2 = 22.4 ml. 4 x 22.4 ml/mmol O2 / 64.5 g Hb = 1.39 ml O2/g Hb

⇒

1g de Hb se combina con 1.34 ml O2 (VN)

⇒

Capacidad de Hb = 20.1 ml O2 /100 ml

⇒

O2 disuelto = 0.3 ml O2/100 ml

CONTENIDO DE O2 ⇒ Cont.

O2 Hb = Sat O2 x Hb x 1.34 = 0.98 x 15 x 1.34 = 19.7 ml O2 /l00 ml

⇒ Cont.

O2 Total =

Cont. O2 Hb + Cont. O2 disuelto (Cont O2 dis. = PAO2 x 0.003 = 100 x 0.003)

= 0.3 + 19.7 = 20 ml O2 /l00 ml sangre

Hb: proteína alostérica 

Tiene más de un sitio (4) de unión al ligando.



Alosterismo cooperativo: la unión del 4° ligando es más fácil que la del 1°, gracias a un cambio conformacional en la molécula.

Significado fisiológico de la forma sigmoide de la curva

V

Critical PO2

Factores que modifican la afinidad de la Hb oxigenada    

La concentración de iones hidrógeno, [H+] La presión parcial de gas carbónico, PCO2 La Temperatura [2,3-DPG] Caso especial: CO

Efectores de la Curva de Disociación de la Hb O2 



 

La curva se desplaza a la derecha cuando: ↑ T°, ↑ PCO2, ↑ [H+] y ↑ 2-3-DPG La Hb disminuye su afinidad por el O2 y lo libera. Ocurre en los tejidos. En los pulmones ocurre lo contrario.

Efecto Bohr El incremento de ácidos o CO2 disminuye el pH del plasma y mueve la curva de disociación de la Hb hacia la derecha.   un aumento de CO2 promueve una mayor entrega de O2 a los tejidos a igual PO2. Efecto Bohr = ∆ log P50/∆ pH 

Factores que afectan la capacidad de la Hb Cambios en la concentración de Hb  Presencia de CO  Formación de metaHb 

Pregunta de examen 



 

( ) La hemoglobina se satura al 50% con oxígeno a un PO2 de aproximadamente 27 mm Hg. ( ) La hemoglobina de la sangre arterial está aproximadamente 97% saturada a un PO2 de 100 mm Hg. ( ) La unión del oxígeno al HEM convierte el fierro ferroso a férrico. ( ) El oxígeno disuelto en sangre es función lineal de la presión parcial de O2.





 

( V ) La hemoglobina se satura al 50% con oxígeno a un PO2 de aproximadamente 27 mm Hg. ( V ) La hemoglobina de la sangre arterial está aproximadamente 97% saturada a un PO2 de 100 mm Hg. ( F ) La unión del oxígeno al HEM convierte el fierro ferroso a férrico. ( V ) El oxígeno disuelto en sangre es función lineal de la presión parcial de O2.

Aporte de Oxígeno ⇒

ApO2 = QT . (Cart O2 x 10) = 5L x (20 vol% x 10 = 1000 ml O2 /min

⇒

⇒

Donde QT es el gasto cardíaco o flujo total de sangre, Cart O2 es el contenido de O2 en sangre arterial (GC = Vol.lat x lat/min) ApO2 disminuye si se reduce: ⇒ ⇒ ⇒

La oxigenación de la sangre La concentración de hemoglobina El gasto cardiaco

Diferencia a-v en contenido de O2 CaO2 - CvO2  CaO2 = 20 vol%; CvO2 = 15 vol%  CaO2 - CvO2 = 5 vol%  50 ml O / L 2 

50 ml de O2 son extraídos de 1L de sangre para el metabolismo tisular. 

Consumo de Oxígeno ⇒

VO2 = QT . (Cart O2 - Cven O2) x 10 = 5L x (5 vol% x 10) = 250 ml O2 /min

⇒

Donde QT es el gasto cardíaco o flujo sanguíneo, Cart O2 es el cont. de O2 en sangre arterial y Cven O2 es el cont. de O2 en sangre venosa

250 ml de O2 son extraídos de la sangre en 1 min. 

Coeficiente de extracción de oxígeno ⇒

Coef. E = (CART O2 - CVEN O2) CART O2

⇒

ApO2

= 5 vol% = 0.25 20 vol% = 1000 ml O2 /min

En 1 min, con un ApO2 = 1000 ml O2 /min y un Coef. E de 0.25, 250 ml de O2 son metabolizados por los tejidos y 750 ml de O2 regresan a los pulmones.

Hipoxia Tisular 

La cantidad disponible de O2 para el metabolismo celular es inadecuada. Existen 4 tipos de hipoxia:



Hipóxica (hipoxemia). Anémica. Circulatoria Histotóxica.

  

Hipoxemia 

La Hipoxemia es causada por cuatro razones principales:



Hipoventilación (enf. Resp.), disminución de la PO2, respirar menos de 21% de O2.



Difusión alterada. Cortocircuitos (“shunts”) Relación Ventilación – Perfusión alterada.

 

Hipoxia Anémica La PaO2 es normal, pero disminuye la capacidad de la sangre para el O2.

Es causada por: 3. Concentración disminuída de Hb. 4. CO 5. Meta Hb.

Hipoxia Circulatoria La PaO2 y el Cont. O2 son normales, pero disminuye la cantidad de sangre y por lo tanto de O2.  



La Hipoxemia es causada por: Disminución de flujo sanguíneo, insuficiencia vascular. Cortocircuitos (“shunts”) arterio-venosos.

Hipoxia Histotóxica 

Es causada por:

La incapacidad de los tejidos de utilizar el O2. La PaO2 y el Cont. O2 son normales, pero los tejidos están muy hipóxicos. La PvO2, el CvO2 y SvO2 pueden estar elevados, pues el O2 no está siendo utilizado.