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Transporte y Difusión de Oxígeno - Fisiología Respiratoria "Benemérita Universidad Autónoma de Puebla" Se describe de manera esquemática el fenomeno por el cual se lleva a cabo el transporte de oxígeno y su difusión desde el aparato conductor hasta los tejidos.
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Difusión &Transporte de
Oxigeno
Fisiología Respiratoria
Alonso Pérez Peralta
O2
CO2
“Función Respiratoria”
“Aire Atmosférico”
Composición de Aire Atmosférico
O2= 21%N2=78%
CO2=0.04%
ArgónXenónNeónHelio
H+
H2O (0.5%)
(Aire seco)
+
“Vías Respiratorias como Sistema
Conductor de Aire”
• Aparato de Difusión (Pulmón)
• Zona de Difusión“Mem
brana Respiratoria”
• Zona de Transición
• Zona de conducción
Bronquiolos respiratorios,
conductos alveolares y
alveolos
Bronquios, bronquiolos y bronquiolos terminales
2.5cm2 – 11,800cm2
“Presiones Parciales”
Gas
Gas Presión Parcial
Atmosférica
Porcentaje Presión Parcial
Alveolar
Porcentaje
O2 159 mmHg 20.84% 104 mmHg 13.6
“Ley de Laplace”
Presiones Parciales Atmosféricas &
Alveolares
PO2 Atmosférico: 159 mmHg
PO2 Alveolar: 100 mmHg
↓PO2 atmosférico: Humidificación por vapor
de agua Mezcla con aire alveolar
Efecto de un Gradiente de Concentración
PO2 Alveolar: 100 mmHg
PO2 Capilar: 40 mmHg
∆ PO2: 60 mmHg
O2 O2O2
O2
O2
O2
O2 O2 O2 O2
“Difusión del Oxígeno”
“Difusión a través de la Membrana Respiratoria”
0.2 µm [0.6 µm]
“Difusión a través de la Membrana Respiratoria”
Sangre capilares pulmonares:60-140ml
Superficie total:70m2
5 µm
Factores que influyen:
• Grosor de la membrana
• Área superficial de la Membrana
• ∆ de presión parcial del gas entre ambos lados de la membrana
Transporte de Oxigeno
“Aporte de Oxígeno a los Tejidos”
PULMONESAPARATO
CARDIOVASCULARO2 EN
TEJIDOCantidad de O2 que
llega Pulmones
Calidad Intercambio Gaseoso
Flujo Sanguíneo
Capacidad de Sangre Para
Transportar O2
Resistencia Periférica
Gasto CardiacoCantidad Disuelta
Concentración de Hb
Afinidad O2+Hb
CUERPO
“Estructura de la Hemoglobina”
Hemoglobina (Hb)
HEMOGLOBINAS(Cadena de
Hb)
Pirrol
(Succinil CoA+Glicina)
Fe++(4)
Protoporfirina IX
(4)
αβγδ
Adultos
“”Reacción Hb-O2”Fe++ (4) O2
“Oxigenación”
0.01 segundos
Capacidad de transporte 70 veces
Estructura Cuaternaria Hb
(Movimiento de las cadenas del grupo Hem)
Hb desoxigenada
Configuración Tensa (T)
Configuración Relajada (R)
↓ Afinidad por O2 Afinidad por O2
Ruptura/Regeneración
Enlaces o puentes salinos entre cadenas polipeptídicas
“Curva de Disociación Oxígeno-Hemoglobina”
Presión de oxígeno en la sangre (PO2) (mmHg)
Satu
raci
ón d
e la
hem
oglo
bin
a (
%) Sangre oxigenada
que abandona los pulmones
Sangre reducida que regresa a los
tejidos
0 20
40
60
80
100 120 14010
30
50
70
90
110
130
20
40
10
30
60
80
50
70
0
10090
4
8
2
6
12
16
10
14
0
20
18
Volú
menes
(%)
Saturación de O2 en sangre
arterial (95mmHg) =
97%
Saturación de O2 en sangre
venosa (40mmHg) =
75%
“Cantidad de O2 en la Hemoglobina”
100% (PO2=760mmHg) 1.39 ml O2/100ml Sangre
100%
1.34 ml O2/100ml SangreHb: 15g/100ml
(14g/100ml en mujeres y 16g/100ml en varones)
20.1 ml O2/100ml SangreOxígeno Disuelto= 0.003
ml/100ml sangre/mmHg de PO2
“Cantidad de O2 en la Hemoglobina”
97.5% (PO2=97mmHg)
Derivación fisiológica
97%
Sangre Arterial
19.8 ml O2/100ml0.29 ml en solución
19.5 ml en Hb
Sangre Venosa
15.2 ml O2/100ml75% 0.12 ml en solución
15.1 ml en Hb
4.6 ml O2/100ml
0.17 ml en solución
4.43 ml en Hb
250 ml O2/minExtracción neta:
“Factores que afectan la Afinidad de la Hb por el
O2”pH Temperatura2,3-
difosfoglicerato (2,3-DPG)
Presión de oxígeno en la sangre (PO2) (mmHg)
Satu
raci
ón d
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hem
oglo
bin
a (
%)
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40
60
80
100 120 14010
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50
70
90
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130
20
40
10
30
60
80
50
70
0
10090
4
8
2
6
12
16
10
14
0
20
18
Volú
menes
(%)
“Efectos que afectan la afinidad de la Hb por el
O2”
Presión de oxígeno en la sangre (PO2) (mmHg)
Satu
raci
ón d
e la
hem
oglo
bin
a (
%)
0 20
40
60
80
100 120 14010
30
50
70
90
110
130
20
40
10
30
60
80
50
70
0
10090
4
8
2
6
12
16
10
14
0
20
18
Volú
menes
(%)
↓pHTemperatura
PO2 (Adecuada Oxigenació
n)
pH↓ Temperatur
a
↓ PO2
“Efectos que afectan la afinidad de la Hb por el
O2”
Presión de oxígeno en la sangre (PO2) (mmHg)
Satu
raci
ón d
e la
hem
oglo
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a (
%)
0 20
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100 120 14010
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20
40
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30
60
80
50
70
0
10090
4
8
2
6
12
16
10
14
0
20
18
Volú
menes
(%)
↓pH Efecto de Bohr
Desoxihemoglobina
H+
Oxihemoglobina
↓ pH CO2
PCO2
“Efectos que afectan la afinidad de la Hb por el
O2”
Presión de oxígeno en la sangre (PO2) (mmHg)
Satu
raci
ón d
e la
hem
oglo
bin
a (
%)
0 20
40
60
80
100 120 14010
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50
70
90
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130
20
40
10
30
60
80
50
70
0
10090
4
8
2
6
12
16
10
14
0
20
18
Volú
menes
(%)
2,3-difosfoglicerato (2,3-DPG)
Anión carga
Cadenas β de la desoxihemoglobina
Hipoxia (Acidosis)
2,3-DPG
O2 hacia tejidos
10 mmHg
Embden-Meyerhof
Eritrocito
Alonso Pérez Peralta
FMBUAP
“El aire es tu alimento y tu medicamento”
Aristóteles
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