Tema 31. Volúmenes y capacidades pulmonares Martes 14/02/12 Dr. Sotillo

En 1846 el Dr. Hutchinson creo el espirómetro. Espirómetro: es una campana contenido en un recipiente con agua, posee un tubo por donde las personas tienen que introducir el aire, al hacer esto la campana sube y baja, esta calibrado por una pesita que posee cuando va subiendo y bajando hay una aguja que va marcando el registro de la actividad a un papel (impregnado de carbón envuelto en un tubo). El espirómetro viejo se llamaba espirómetro de campana, lo que estos aparatos marcan en la hoja se llama “curva espirométrica”. Consta de las siguientes partes:A: contenedor con aguaB: boquilla conectada a un tubo por medio del cual se transporta el aireC: campana (barril invertido)P: aguja registradora Q: papel registrador ʘ: pesaActualmente estos espirómetros solo se usan en laboratorios de investigación pulmonar cuando se quiere saber exactamente cuáles son los volúmenes pulmonares. Este equipo antiguo solo realiza curvas volúmen-tiempo, el volúmen que se espira por unidad de tiempo.

Los espirómetros secos: son nuevos, no usan agua, se introduce el peso, talla y datos del paciente, la curva se hace en una pantalla como un televisor y dan diagnósticos de lo que tiene la persona, por supuesto esto no sustituye la opinión del médico. Los que se usan actualmente son:

Espirómetros de fuelle: no se usan mucho Espirómetros de turbina: tampoco se usan mucho Neumotacómetro (neumotacógrafo): mide flujo pulmonar. Este aparato consiste en un tubo con una entrada y

una salida, en el medio tiene una gran resistencia, cuando la persona sopla aire dentro del aparato este mide “las presiones que se crean a ambos lados de la resistencia (presión 1 y presión 2)”, en otras palabras, “cuando se introduce el aire el mide la diferencia de presiones en la parte inicial (delantera) y en la parte trasera del tubo por donde se inspira”. Esas presiones mediante cálculos matemáticos el aparato las convierte en flujo, por lo tanto, “ la diferencia de presiones a ambos lados del neumotacómetro es directamente proporcional al flujo”, flujo no volumen, porque volumen son litros, en cambio flujo=litros por unidad de tiempo, es la velocidad con que pasa el volúmen, o también la máxima intensidad de fuerza espirométrica que ejerce la persona para expulsar el aire. El aparato contiene integrado un cronómetro lo que le permite hacer curvas de los siguientes tipos:-Flujo-volumen: es la más importante de los estudios de espirometría (flujo: ordenada, abscisas: volúmen.)-Flujo-tiempo-Volúmen-tiempo

La técnica espirométrica es la técnica de exploración funcional para evaluar la capacidad espiratoria pulmonar, por regla se usa generalmente la capacidad de espirar de la persona. De manera funcional se dividió lo que se inspira y se exhala en volúmenes y capacidades pulmonares.

1. Volúmenes pulmonares : subdivisión pulmonar (subdivisión de aire) que no se suma con ninguna otra subdivisión. Son aquellas cantidades de volumen que no se superponen entre sí.-Volumen de corriente (VT) (“T”=va y viene de “marea”). 500cc 10% CPT-Volumen de reserva espiratoria (VRE) 1100cc 20% CPT-Volumen de reserva inspiratoria (VRI) 3000cc 50% CPT-Volumen residual (VR) 1200cc 20% CPT

2. Capacidades pulmonares : subdivisión de volúmenes que pueden sumarse entre sí. Las capacidades también son volúmenes. Si se suman dos volúmenes se obtiene una capacidad, pero la capacidad sigue siendo un volúmen.-Capacidad inspiratoria (CI)-Capacidad residual funcional (CRF). Son 2300cc-Capacidad vital (CV)-Capacidad pulmonar total (CPT)

VOLUMENESVolumen de corriente (VT): es el volúmen de aire que inspiramos y espiramos sobre el volúmen residual en una respiración corriente de reposo (CRF), o bien: “la cantidad de aire que inspiramos y espiramos sobre la CRF por cada movimiento respiratorio del pulmón en un respiración corriente de reposo”. Corresponde al 10% de la capacidad pulmonar total (CPT) y es el llamado volúmen de adaptación respiratoria. En las personas normales este volúmen equivale a 500cc. El pulmón se va a dividir funcionalmente en 2 áreas:

-Zona de conducción : conducen el aire hasta los alvéolos, de los 500cc que forman el volúmen corriente 150cc se quedan en esta zona, donde no intercambian gases con ninguna estructura. Es denominado espacio muerto anatómico porque no hay presencia de alveolos y por ende no hay intercambio gaseoso, el volúmen que allí se encuentre se denomina (VD) volumen del espacio muerto anatómico. Esta zona termina en los alveolos terminales. Las funciones del aérea de conducción son el calentamiento a temperatura corporal del aire que inspiramos a 37°C y la agregación de vapor de agua, para humedecerlo para que el aire no llegue seco a los alvéolos, entonces las funciones de la vía de conducción son 2: 1) Calentar y 2) Agregar vapor de agua.

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Todos los volúmenes que estaremos estudiando son menores en las mujeres

que en los hombres, también en las personas ancianas y son mayores en las

personas atléticas.

- Área respiratoria : si hay alvéolos, del volúmen corriente llegan 350cc, el aire que entra a esta zona se llama aire inspirado y se mezcla con la CRF. El aire que está fuera del cuerpo se llama aire ambiental

Resumen: El volúmen corriente es el volúmen de aire que inspiramos y espiramos sobre el volúmen residual que queda en una respiración corriente de reposo que son 500cc, de los cuales 150 se quedan en la zona de conducción y los otros 350cc llegan a la zona respiratoria del pulmón que se mezclan con la CRF. Por lo tanto el volúmen corriente se puede subdividir en:

- Volúmen corriente inspiratorio : 500cc de aire ambiental, 150 se quedan como aire inspirado en la zona de conducción y 350 ingresan a la CRF (que ya tiene 2300cc) para participar en el intercambio gaseoso.

- Volúmen de corriente espiratorio : son 500cc, 350 salen del gas alveolar y se mezclan con 150 que estaban en la zona de conducción.

Repetición: ¿cuánto es el volumen corriente? 500cc, de esos 500 ¿cuántos se quedan en la vía de conducción? 150cc, cada vez que inspiro ¿cuánto es el volumen de aire que introduzco a mis pulmones? 350cc, ¿hasta dónde llega el aire inspirado? Hasta los bronquiolos terminales formando parte de la vía de conducción. ¿Cómo se llama el aire inspirado en la zona de respiración? gas alveolar, ya en ese punto no hay aire, se llama así porque la CRF es de 2300cc permanentemente, entonces cuando yo inspiro los 350cc del VT, lo agrego al volumen de la CRF. Recordemos que debajo del alveolo pasa un capilar que saca oxigeno y agrega CO2 entonces por eso es que este volumen de gas que está aquí no puede ser llamado aire porque el capilar le ha sacado el oxigeno y lo ha cambiado por CO2.

A veces el volumen corriente cambia y por eso se llama volumen de adaptación respiratoria, por eso ¿Cuál es el volumen de adaptación respiratoria? Es el volumen corriente que puede cambiar, por ejemplo cuando se hable de grandes alturas y en el ejercicio físico en cualquier grado o cualquier otra actividad de importancia y representa el 10% de nuestra capacidad funcional total, presenta la siguiente grafica.

Volúmen de reserva espiratorioEs el volumen que se podría espirar por encima del volumen corriente, en una espiración forzada, después de haber hecho una espiración normal corriente de reposo. Permite aumentar al VT. Tiene aproximadamente 1100 c/c y vale el 20% de la CPT. La maniobra para entender este concepto es la siguiente: primero se debe hacer una inspiración normal, luego se espira normalmente, una vez hecho esto se sigue espirando de manera forzada hasta donde se pueda, una vez que concluyó la espiración normal, todo el volúmen que exhaló después es el VRE, pero en el pulmón siempre quedará el VR.

Volúmen de reserva inspiratorioEs el volumen que se podría inspirar por encima del volumen corriente, en una inspiración forzada, después de haber hecho una inspiración normal corriente de reposo. Tiene 3000 ml y representa el 50% de la CPT. La maniobra para entender este concepto es la siguiente: primero se debe hacer una espiración normal para que en el pulmón quede la CRF, luego se inspira normalmente, una vez hecho esto se sigue inspirando de manera forzada hasta donde se pueda, una vez que concluyó la inspiración normal, todo el volúmen que introdujo después es el VRI. Por lo tanto el volumen corriente puede aumentar a expensas del volumen de reserva inspiratorio, pero si se aumenta VT está disminuyendo el VRI.

¿Porqué el VRI es tan grande comparado con el VRE? Porque el último volúmen jamás va a salir del pulmón, siempre va a quedar el VR. Ni haciendo el mayor esfuerzo se puede sacar este volúmen, es más, mientras más esfuerzo se haga menos va a poder sacar ese volúmen, más adelante se explicará el porqué de eso.

Volúmen residualEs el volumen que queda en el pulmón después de una espiración forzada, hay que

recordar que este volumen jamás sale del pulmón, no hay forma posible de sacarlo en una respiración pero si se puede hacer penetrando externamente el pulmón o cuando la persona tiene un tiro de bala por lo tanto el VR jamás podrá ser medido por el espirómetro. La única manera que ese volumen salga es que exista un neumotórax un hemitórax. ¿Qué volúmen de aire debe salir de los pulmones para llegar al volúmen residual? Deben salir los 350cc de VT espiratorio y luego los 1100cc de VRE. El VR vale 1200cc y el 20% de la CPT.

Función del VR: el nunca sale del pulmón para mantener la hematosis- intercambio gaseoso ¿y eso lo va a mantener cuando? ¿En una respiración corriente de reposo? No ¿Quién mantiene la hematosis en una respiración normal corriente de reposo? La CRF es el volumen que tenemos ahí, pero si se hace una espiración forzada ese volumen que quedo se va a encargar de hacer el intercambio gaseoso, es el VR.

CAPACIDADESCapacidad inspiratoria (CI): es la suma de dos volúmenes VT+VRI, es el máximo volúmen que se puede inspirar sobre la CRF comenzando con una inspiración corriente de reposo y terminando con una inspiración forzada.(CI= VT+VRI= 500cc+3000cc = 3500cc). Vale 3500cc, entonces lo máximo que podemos inspirar esta dado por nuestra capacidad respiratoria, y lo máximo que podemos inspirar es 3500cc, esto es lo que se puede introducir por el espirómetro en una inspiración máxima.

Cuando se introduce toda la capacidad inspiratoria se llega al máximo de la capacidad del pulmón, es decir la CPT.

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El VRI y el VRE los usamos para aumentar o disminuir al VT

Como el VR no puede medirse por el espirómetro tampoco podrá medirse ninguna

capacidad, que tenga en su fórmula matemática el VR (CPT y CRF), por el

espirómetro.

El VT puede hacerse igual a la CV (4600cc)

Capacidad vital (CV): máximo volúmen que el pulmón puede movilizar empezando por una inspiración normal sobre la CRF (introduciendo el VT) siguiendo con una inspiración forzada y terminando con una espiración forzada. Dicho de otra forma: máximo volúmen que el pulmón puede movilizar introduciendo la CI llegando a la CPT y terminando en VR. Es la capacidad más útil para realizar diagnósticos de enfermedades pulmonares.CV= VT+VRI+VRE= 500cc+3000cc+1100cc= 4600cc

Es el máximo volumen movilizado por el pulmón, comienza en CRF ¿qué volumen se va a introducir ahí? La CI, es decir VT+VRI y luego una espiración forzada donde sale el VRE, se introducen 2 volúmenes VT+ VRI y luego en la espiración forzada se saca el VRE ¿Cuál volumen ha quedado? el VR –volumen residual- este no sale del pulmón. Se puede decir de dos formas:

A. CV=CI+ VRE 1 capacidad y volúmenes B. CV=VT+ VRI+ VRE tres volúmenesPodemos decir que si se realiza la CV se movilizo 1 capacidad y 1 volumen o directamente tres

volúmenes, la CV es la capacidad real del pulmón, entonces sirve para hacer diagnósticos de enfermedades pulmonares, obstructivas -asma, bronquitis y enfisema - y destructivas-tuberculosis, microbiosis- o enfermedades mixtas, porque es uno de las medidas más importantes para diagnosticar enfermedades pulmonares

Ahora ¿ese valor de CV siempre será constante? si, porque hemos dicho que estos volúmenes varían, porque mientras uno de sus volúmenes aumenten los otros están disminuyendo, la CV siempre va a ser una constante pero depende del tamaño, edad, etc. Pero en cambio si un paciente se hace la CV en estos momentos y luego más tarde se vuelve hacer otra medición de CV el mismo día, esta va a variar porque recuerden que si el VT aumenta el VRI disminuye y viceversa, no siempre entonces va a dar 4600cc depende de las mediciones que se tenga que hacer.

Capacidad Residual Funcional (CRF):1. Es el volumen que queda en el pulmón después de una espiración corriente de reposo2. Es la capacidad formada por dos volúmenes ¿Cuáles son? VRE+VR ¿Cuál es su valor matemáticamente? CRF=VRE+VR= 1100cc + 1200cc =2300cc ¿Cuánto vale en porcentaje de la CPT? 40%

3. Es el volumen sobre el cual inspiramos y espiramos en una respiración corriente de reposo .4. Es el volumen que mantiene la hematosis en respiraciones corrientes de reposo5. Es el volumen pulmonar donde está en equilibrio el sistema respiratorio SR=0 (pulmones + caja torácica), cuando se

dice que la CRF es el volumen de equilibrio del sistema respiratorio, los pulmones individualmente no están en equilibrio, ni la caja torácica sola, se refiere a el equilibrio del sistema en conjunto, no a ninguna de sus dos partes constituyentes vistas en forma aislada.

Capacidad Pulmonar Total (CPT)Es el máximo volumen que puede contener el pulmón (también se puede decir máximo volumen inspirado), tenemos entonces una diferencia con la CV, mientras las CPT es el máximo volumen contenido en el pulmón, la CV es el máximo volumen movilizado por el pulmón, otra diferencia es que en la CV se observa una espiración total máxima, mientras que en la CPT se observa una inspiración total máxima.Tenemos entonces los volúmenes en CPT, el VR más el VRE+VRI+VT entonces:CPT= VR+VRE+VT+VRI= 1200cc+1100cc+500+3000= (5800) +-6000CPT= CI+CRF= 3500 + 2300= 5800CPT= CRF+VT+VRI =2300+500+3000=6000Vale 6000ml es la suma de todos los volúmenes pulmonares la CPT

Otro concepto más de la CPT: Es el volumen pulmonar en el cual se ha logrado el límite máximo de distensibilidad pulmonar ¿Qué ha hecho el pulmón entonces? Se ha distendido al máximo ¿Cuántos volúmenes se introdujeron al pulmón? 2 solo dos se han introducido porque los dos volúmenes que son el VT y el VRI. ¿Cuáles estaban ya en el pulmón? La CRF que tiene el VR y el VRE

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En la fase inspiratoria de la CV se logra la CI y se completa la CPT

En la CV el volúmen inspiratorio (VC+VRI) es menor que el volúmen espiratorio

(VC+VRI+VRE)

De cuántas formas podemos escribir la CPT? 1. CPT = VT + VRI + VRE + VR2. CPT = CI + CRF3. CPT = CV + VR4. CPT = CI + VRE + VR5. CPT = VT + VRI + CRF

¿De cuántas formas se puede escribir la CV? 1. CV = VT + VRI + VRE2. CV = CI + VRE3. CV = CPT – VR

¿De cuántas formas podemos escribir la CRF?1. CRF = VRE + VR2. CRF = CPT – CI

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ESPIROMETRÍATécnica de exploración funcional para medir flujos, volúmenes pulmonares y relacionarlos con el tiempo.

VD = 150= 0,3 los valores normales van de 0,28 a 0,33. VT 500

V°P=VT x FR= 500x12= 6000ml/min. Esto es lo que ventilamos en 1 minuto. Pero no todo eso está haciendo hematosis.La ventilación pulmonar no es un valor importante para realizar diagnósticos de enfermedades, porque depende de dos factores que son relacionadas entre sí. Ejemplo: si se aumenta la frecuencia respiratoria el VT se pone pequeño, en cambio, al aumentar el VT la frecuencia respiratoria disminuye porque cada respiración dura más tiempo.

V°A= (VT-VD) x FR = (500-150) x 12=4200 ml/min. Este es el volúmen de aire que hace hematosis.En la ventilación alveolar “cuando aumente el VT aumentara la V°A aunque la permanezca constante la V°P.

La V°A es el 70% de la V°P

Ejemplo: si aumentamos el volumen corriente a 2000ml/min tenemos que:- 150cc se van a quedar en la zona respiratoria- 185 van a entrar a la CRF. Entonces:V°A= (2000-150) x 12= 2220Esto demuestra que la V°A varia (aumenta o disminuye) por el VT aunque la V°P permanezca constante. Por lo tanto el aumento del VD o la disminución del VT provocarían una disminución de la V°A.ESPIROMETRÍA DINAMICA

Espirómetro: Con el espirómetro se va a medir la CRFProcedimiento : -Al espirómetro se le introduce helio a una concentración y volúmen conocido.-Se le pide al paciente que comience a inspirar y espirar normalmente -De repente después de una inspiración normal le dice que se introduzca la boquilla en la boca y en la nariz se le coloca una pinza para impedir el paso del aire.-Luego le pide que exhale lo más que pueda.

Ahora matemáticamente se puede calcular la CRFC1V1= C2 (V1+V2) despejando V2= V1 C1-C2 C1V1= del helio

C2 C2V2= del aire espiradoExplicación: cuando se introduce aire en la campana se está mezclando con helio el cual no varía su concentración. El V 2 corresponde a la capacidad residual que se quería calcular y el método se llama dilución en helio. El inconveniente de éste método es que al paciente respirar le introduce CO2 y consume O2 por lo cual al aparato hay que agregarle oxígeno y sustraerle CO2 para que no se modifiquen las concentraciones de helio.

Pletismógrafo (griego=agrandamiento)

Es como una cabina telefónica, y su principio se basa en la Ley: P1V1=P2V2.

Procedimiento:-La cabina está totalmente cerrada y no hay forma de que entre aire en la misma.-Dentro del aparato se coloca una silla o banco donde la persona se sienta, se le da una boquilla cerrada en la mano y le dice que respire normalmente.-Después de una inspiración normal le dice que se introduzca la boquilla y que espire con toda su fuerza.

Explicación: como la boquilla es cerrada al espirar con mucha fuerza va a aumentar la presión dentro del pulmón, pero como la ley dice que el volúmen y la presión son inversamente proporcionales, al aumentar la presión dentro del pulmón el volúmen disminuye por lo cual el tórax se vuelve más pequeño, esto que quiere decir:-Dentro del pulmón: aumenta la presión disminuye el volúmen-Dentro de la caja: aumenta el volúmen y disminuye la presiónEntonces: P1V1= P2 (V2-ΔV) despejando V= ΔV P2 Donde V= V1 y V2 porque son el mismo (el que disminuye en el pulmón aumenta en la caja)

P2-P1

Estas son las dos fórmulas matemáticas para calcular CRF, ahora bien:CRF=VRE+VR VR=CRF-VRE El VR es igual a la CRF menos el VRE que si es calculado por el espirómetro.VRE= 20% CRF: 40%VR= 20%Pero el volúmen de equilibrio o reposo del pulmón (VEP o VRP) es 15%, el cual no existe en las personas sanas debido a que normalmente no se puede sacar menos del 20% que es VR. Solo llegará al volúmen de equilibrio cuando esté fuera del tórax o haya sido perforado.

¿Qué significa VEP? ¿Qué es él equilibrio de un cuerpo elástico? Yo voy a agarrar una bandita y lo voy a distender ¿que se está haciendo? Estirando y ¿Cómo se llama esa capacidad? distensibilidad Si yo suelto la bandita ella regresa a su posición original, en equilibrio ¿Cómo se llama esa capacidad? Elasticidad

Inspiración = 2minutosEspiración = 3 minutosRespiración= 5 minutos60min/5 = 12 resp/min

6000 100%4200 x=70%

Todo lo anterior explicado: volúmenes, capacidades y ventilación son valores de ESPIROMETRIA ESTATICA

Recordar: no se pueden medir VR-CFR-CPT

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¿Entonces que ha hecho el pulmón si yo lo saco del tórax? Llega a su posición de equilibrio ya que no hay fuerzas que ejerzan presión y lo compriman, ha llegado a su posición de equilibrio, ha perdido el 5% del VR y ahora el pulmón está libre de fuerzas que traten de expandirlo ¿Cuál es esa fuerza? La fuerza de la cavidad torácica, ustedes saben que la cavidad torácica se encarga de comprimirlo, entonces ¿el VEP es igual al VRP? No, entonces ¿el VRP es igual VR? No, solo hay VEP en el pulmón cuando el pulmón sale de la cavidad torácica o se perfora la cavidad torácica.

ESPIROMETRIA FORZADAEs la técnica de exploración funcional que se usa para estudiar la capacidad ventilatoria de una persona (espiración). La diferencia de

ésta con los métodos anteriores es que se realiza con la máxima fuerza muscular posible. Se estudian los siguientes parámetros:CVF= Capacidad vital forzada: máximo volúmen espirado desde la CPT hasta el VR.

La prueba dura 6 segundos y el resultado será normal cuando valga el 80% de su valor teórico de referencia.VEF1= máximo volúmen espirado en el 1° segundo con la maniobra de mayor fuerza posible. Su valor será normal cuando valga el 80% de su valor teórico de referencia.VEF1 x 100= es el porcentaje del máximo volúmen que se expulsa en el 1° segundo.CVF

En cuanto a los problemas respiratorios habrán de 2 tipos:-Obstructivos: personas con asma, bronquitis, efisematosos, tienen problemas para espirar debido a la inflamación y secreciones en las vías aéreas. Como la inspiración es un proceso activo fuerte esas personas logran inspirar, pero cuando van a espirar el aire no sale completo y se queda acumulado en la CRF, como no lo logra espirar la persona hace más fuerza, y mientras más fuerza haga menos podrá sacar el aire. También hay pacientes con EPOC (enfermedad pulmonar obstructiva Crónica)-Restrictivos: son aquellas como el cáncer, que restringen la entrada de aire hacia el pulmón

Gráfica de volúmen-tiempoEsta es la curva normal donde el 80% de aire debe expulsarse en el 1° segundo. Donde el VEF1 es un volúmen relativo a la CV.Ejemplo: si la persona al terminar la prueba tiene 4 litros de capacidad vital(a los 6 segundos) y 3,2 de VEF1 (en el 1° segundo) entonces:4 litros 100%3,2litros x= 80% eso es normal Todo esto lo normal, ahora lo normal es lo siguiente:-Obstructivas: como su dificultad es pata espirar el VEF1 es menor. En base a esto se puede decir: VEF1/ CVF= <70% ≈> 20%. Esto produce una curva desviada a la derecha.-Restrictivas: va a estar disminuido el volúmen por lo tanto va a tener disminuida la CVF y VEF1.

Gráfica flujo-volúmenExplicación:-Al principio de la prueba el flujo y el volúmen es 0. -Se le ha pedido al paciente que realice una espiración con toda la fuerza posible. -Lo primero que se va a espirar es el VD es decir el aire inspirado que se encontraba en “tráquea y grandes bronquios”. -La punta de la curva es el Flujo Espiratorio Máximo que constituye: el mayor flujo posible en los primeros 150ms de la prueba. El FEM normal sería 10litros/s. En los consultorios de neumunología se le entregan a los niños unos aparatos pequeños llamados flujómetros, que internamente tienen una regla con 3 colores y un medidor que se mueve e indica el flujo de esa persona. La medida de este equipo es en litros/minuto que en adultos es de 800L/m y en niños 400L/m

- ¿Se relaciona el VEF1 con el FEM? que ambos van a disminuir en patologías obstructivas.-¿Pero cuál de los dos es más sensible, cual disminuye más rápido ante una enfermedad obstructiva? El FEM corresponde a la expulsión del aire de las vías aéreas grandes, en cambio el VEF1 corresponde a las vías de pequeño tamaño (zona respiratoria) entonces ¿Dónde va a haber más dificultad para expulsar aire, de las vías grandes o pequeñas? de las vías pequeñas por lo tanto ante patologías obstructivas se va a afectar más el VEF1 que el FEM.-Estos equipos nuevos permiten medir el flujo cuando se ha expulsado el 25% (FEF25), 50% (FEF50) y 75% (FEF75) de la CVF. Aproximadamente a los 9ml/s la curva cae. -En este tipo de curva no hay eje de tiempo.

En patologías-Obstructiva: lo primero que va a disminuir es el volúmen desde el 25% al 75%. Primero que todo va a comenzar más atrás d la CPT porque como tiene problemas para espirar el volúmen que va quedando en los pulmones cada vez es más grande y nunca llega al VR. Algo muy particular de este tipo de gráfica es la concavidad superior, por lo tanto: “en la gráfica curva-volúmen toda curva desviada hacia la izquierda de concavidad superior es sospechosa de enfermedad obstructiva.” Mientras más concavidad tenga, mayor es el grado de obstrucción.Algo común en los pacientes con patología obstructiva es que respirar con los labios fruncidos y se le inflan las mejillas, por lo cual se les llama los “sopladores rosados” esto tiene una razón, al cerrar los labios y espirar se crea una resistencia dentro de la cavidad oral que aumenta la presión de las vías aéreas que impide que la presión pleural cierre estas vías además de que amplia un poco las vías para

Casi todas las personas normales expulsan en el 1° segundo el 80% de su CVF

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tratar de espirar un poco más. Debido a esto si estas personas no cierran los labios la presión pleural cerraría aún más las vías aéreas dificultando más el poder espirar.-Restrictivas: en este tipo de enfermedad lo que esta disminuido es el espacio por lo tanto nunca se completa la CPT, por lo tanto está disminuida su CV

VEF = para identificar patologías obstructivasCVFCVF= para identificar patologías restrictivas. Normalmente es 5,5 litros.VEF1= evaluar el grado de daño que se ha producido en cualquiera de las dos patologías. Normalmente 4,5 litros.Razone:¿La CVF en una persona normal es mayor que la CV? Si porque se realiza con el máximo esfuerzo posible.¿Pero si la persona tiene patología obstructiva? La CV va a ser mayor que la CVF porque a mayor esfuerzo, mayor obstucción de las vías y menor capacidad vital.

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Propiedades físicas del sistema respiratorio Miércoles 22/02/12Dr. Sotillo

El sistema respiratorio está formado por los pulmones y la caja torácica, estos dos elementos están dispuestos en serie uno detrás del otro, unidos por la pleura, son elásticos y distensibles con propiedades completamente contrarias. El ser en serie significa que sus presiones se pueden sumar de manera algebraica, entonces la presión del sistema respiratorio (P SR) será igual a la presión del pulmón (PPUL) más la presión de la caja torácica (PCT), Estas presiones son inseparables: PSR = PPUL+PCT

1. Volumen de reposo : -El VRP (VRP=15% de la CPT) se consigue solamente cuando este sale del tórax o cuando hay neumotórax.-El volúmen de reposo de la caja torácica es a 70% de la CPT, este solo se logra en una inspiración forzada. Por lo tanto se dice que mientras el equilibrio del pulmón es a bajos volúmenes, el equilibrio de la caja torácica es a grandes volúmenes

2. Distensibilidad : fuerza que se le aplica a un órgano elástico para sacarlo de su reposo.-En el pulmón la distensibilidad disminuye o se pierde a grandes volúmenes. Por lo tanto es distensible a volúmenes mediados ya que es muy rígido en sus dos extremos: cuando está totalmente colapsado o cuando está totalmente expandido.-La distensibilidad de la caja torácica aumenta a grandes volúmenes (comienza a distenderse por encima de 60%). ¿Qué fuerza hay que aplicarle a un órgano elástico para que él se distienda? Durante la inspiración hay que hacer fuerza para que el pulmón (y/o la caja torácica) se distienda, pero para regresar a la posición inicial no, por eso se dice que la inspiración es activa mientras que la espiración es pasiva. Por ejemplo la CRF es el volúmen de equilibrio o reposo el SR, si se quiere sacar de este estado basta con inspirar el VT.

3. Los movimientos del pulmón son 2: distensibilidad y elasticidad (retracción). Mientras que la caja torácica tiene 5 movimientos:-Compresión (comprimible, colapsable): se produce durante una espiración forzada-Recuperación elástica: una vez que se comprime y cesa la fuerza de compresión el órgano recupera su posición de reposo.-Reposo: 70% CPT-Distensibilidad: si se llena más de su VR-Elasticidad o retracción: para volver a su posición de reposo después que desaparezca la fuerza de distención.

Si el pulmón se saca del cuerpo este se iría hacia su VRP, mientras que la caja torácica se iría a su VR. Pero como los dos están juntos en CRF el pulmón tiende a colapsarse mientas que la caja torácica tiende a distenderse, ambos buscando su punto de reposo pero no lo logran, en ese punto el que está en reposo es el SR. La caja torácica va hacia afuera, mientras que el pulmón va hacia adentro, las fuerzas son de igual dirección pero los sentidos son opuestos y se anulan. Únicamente el pulmón y la caja torácica serán iguales a CPT

Movimientos del aire para que se produzca el intercambio gaseosoPara que se produzca la respiración normal se necesitan 3 movimientos del aire:

1. Movimiento convectivo o de convección : es el movimiento brusco de una masa de aire ambiental desde la nariz o la boca en flujo turbulento hasta los bronquiolos terminales. La fuerza que introduce ese aire hasta los bronquiolos terminales es la fuerza inspiratoria de los músculos inspiratorios (diafragma e intercostales externos) pero es generado por la diferencia de presiones entre la atmosfera y la CRF. La convección se está restaurandose a ella misma, porque cuando nosotros tenemos este tipo de movimiento siempre va a estar presente un VT y la convección entonces nunca se termina y además de esto mantiene a la difusión molecular.

2. Difusión gaseosa : es el movimiento de la masa de aire desde los bronquiolos terminales hasta la CRF (desde la zona de conducción hasta la zona respiratoria) este movimiento se produce por la diferencia de presiones entre el aire inspirado y la CRF.

3. Difusión alvéolo-capilar : es el intercambio de gases entre el gas alveolar y la sangre venosa que transcurre por los capilares que se produce por la diferencia de presiones.

Nota importante: las estructuras que sirven para la conducción del aire y el intercambio gaseoso que siguen después de los bronquiolos terminales no tienen sostén cartilaginoso, casi toda la fisiología respiratoria se basa en eso. ¿Por qué? Porque de allí para abajo las vías pueden ser comprimidas ya que no tienen cartílago

Propiedades físicas del pulmónUna vía originara otra y así sucesivamente, tenemos la primera característica de las vías menores de 2 mm, el 95% del parénquima pulmonar se encuentra en la zona respiratoria y el resto forma la vía de conducción hacia bronquios terminales, tráquea, etc, Las vías aéreas se dice que tienen forma de trompeta se van a dividir en dos partes aproximadamente a la mitad. En la parte superior está la parte aguda de la trompeta lo constituyen las vías aéreas superiores a 2mm (tráquea y grandes bronquios), y la parte inferior es la parte grande de la trompeta constituido por las vías aéreas menores a 2mm (parénquima respiratorio).

Superficie del sistema¿Cuál tiene más superficie? En la zona respiratoria, es decir, por debajo de 2mm el área de superficie es mayor, el 95% de la superficie respiratoria del pulmón está en la parte inferior.

Elasticidad: propiedad que tiene un órgano elástico de regresar a su posición de reposo cuando la fuerza que lo distendió ha desaparecido

Las vías pulmonares se dividen 23 veces dicotómica y

asimétricamente, desde la 11 hasta la 16 llegan los bronquiolos

terminales, 17, 18 y 19 bronquiolos respiratorios, 20, 21 y 22 conductos

alveolares y 23 alvéolos

La compresión y recuperación se dan en una

espiración forzadaLa distensibilidad y

elasticidad se dan en una inspiración forzada

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Resistencia del sistemaEn cuanto a la resistencia según la ecuación de Poiseuille: R = 8 n L / π r4 R = 1 / r4 ¿Cuál tendrá mayor resistencia? En la zona de conducción, porque los alvéolos están en forma paralela dando un área transversal mayor, solo el 20% de la resistencia del sistema se encuentra en la zona respiratoria y el 80%a en la zona de conducción. El problema clínico de la baja resistencia en la zona respiratoria es que cuando hay problemas o lesiones pequeñas no muestra síntomas, es la llamada zona silenciosa del pulmón porque hay poca resistencia al paso del aire debido a ello cuando muestra síntomas ya es demasiado tarde.Otro elemento que actúa sobre la resistencia del SR es el volúmen de los vasos, donde:El simpático produce broncocostricciónEl parasimpático produce broncodilatación En conclusión la resistencia del SR depende de: el área transversal de los alvéolos, del SNA y de sustancias broncoconstrictoras y broncodilatadoras que se secreten en el parénquima pulmonar como histaminas y prostaglandinas.

Velocidad del sistema¿Cómo será la velocidad del paso del aire? V=Q/A Como en la zona respiratoria el área es mayor la velocidad será menor. Mientras que en la zona de conducción la velocidad es mayor.En la zona respiratoria hay un flujo parabólico o un flujo laminar R=VelxDiaxDen/Vis el número no tiene unidad. Esta ecuación lo que indica es que en la zona de conducción la velocidad, la densidad y el diámetro serán grandes, mientras que la viscosidad es reducida, el número de Reynolds para esta zona es normalmente 2000, por lo que el flujo se vuelve turbulento. En cambio en la zona respiratoria el flujo es menor de uno, su Reynolds normal es 1.

Distensibilidad D= ΔV VT =500= 200ml esto es del SR Cada vez que se introduzca el VT la presión pleural tiene que bajar 2,5 y la ΔP Pple 2,5 distensibilidad va a ser entonces 200ml/cm de agua Esto quiere decir que cada caída de ΔV= diferencia de volúmen corriente 2,5cm de Pple genera 200ml de distensibilidadΔP= diferencia de presión pleural negativa

Por lo tanto se puede decir que la distensibilidad del pulmón es el cociente de la diferencia de volumen y presión, el volumen se corresponde con VT y la presión con la presión pleural negativa que hay que hacer para expandir el pulmón, y se puede decir que la distensibilidad es la variación de volumen entre la variación de presión y aproximadamente es 200ml*cmH2O.La distensibilidad del pulmón es exactamente igual a la distensibilidad de la caja torácica, 200ml*cmH2O, ahora se dice que para que se produzca la distensibilidad en el pulmón, los que colaboran con las fuerzas pulmonares, si se distiende el pulmón tiene dos movimientos que son la contracción y retracción elástica, para que tenga retracción elástica el pulmón y vuelva a su posición de equilibrio el pulmón necesita de dos fuerzas retracción elástica producida por las fibras de elastina de las fibras elásticas que tiene el pulmón y de la tensión superficial

Presiones en el circuito pulmonarLa caja torácica tiende naturalmente a expandirse hacia afuera llevando consigo a la pleura parietal, mientras que el pulmón tiende tendencia natural a comprimirse hacia adentro llevando consigo a la pleura visceral pero como entre ellas hay un líquido que no permite que se separen se crean una presión negativa.La presión dentro de los alvéolos es la presión alveolar, la presión que esta sobre el pulmón es la presión barométrica.

1. Presión plural Vale normalmente -5cmH2O, pero como el pulmón es puntiagudo y está suspendido dentro del tórax necesita físicamente más peso en su parte basal que en su parte apical, por esto el pulmón es cónico, esto significa que cuando estamos de pie, el peso del pulmón tira hacia abajo por la fuerza de la gravedad, al hacer esto trata de distender las estructuras del ápice y las trata de atraer hacia el centro, al hacer esto causa que la pleura parietal y la pleura visceral se separen y la separación en el ápex entre las pleuras es mayor que en la base, por lo que tenemos que en los pulmones hay una diferencia de presión mucho más grande arriba que abajo, en el ápex será de -8cm H2O y en la base de -2cm de H2O, con una presión media de -5cm H2O.

La presión negativa genera succión, por lo tanto esta diferencia anatómica crea que lo alvéolos del ápex del pulmón sean más grande porque son expandidos por la presión negativa de las pleuras, mientras que en la base como no hay tanta presión negativa los alvéolos son más pequeños. Cuando se introduzca el VT el aire se va a ir hacia la base ¿por qué? Los alvéolos del ápex por la presión negativa se encuentran muy expandidos (no les caben más aire) en cambio los de la base no, por esta razón en CRF los alvéolos de la base van a estar mejor ventilados que los del ápex.

Si los alvéolos del ápex normalmente contienen un gran volúmen de aire significa que: “tienen un mayor volúmen de reposo que los de la base”, como tiene un gran volúmen no acepta más por eso el aire se va casi todo hacia abajo, pero como los del ápex tienen más aire van a tener más oxígeno entonces: “los alvéolo del ápex están mejor oxigenados que los alvéolos de la base”

2. Presión transpulmonar: diferencia de la presión que está por fuera del alvéolo y la presión que está por dentro del alvéolo, entonces: “va a ser igual a la presión alveolar (PALV) menos la presión pleural (PPLE):Ptp: Palv- Pple

3. Presión transtorácica: es la diferencia de presión entre la PPLE y la presión barométrica o de la atmosferaPTT= PPLE – PB

La presiones se leen de adentro

hacia afuera

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Causas por las cuales no se puede sacar el VR1. Ausencia de soporte de cartílago en las estructuras inferiores, eso significa que cuando se haga un esfuerzo espiratorio máximo para

sacar el aire estas estructuras se van a colapsar y no permitirán que el aire salga. 2. La ausencia de cartílago en las estructuras inferiores causa un punto de igual presión (PIP), es el punto donde estas estructuras se

colapsan.3. Limite cefálico elástico máximo del diafragma, por más que se compriman los músculos abdominales para elevar el diafragma llega un

punto donde no da más.4. Recuperación elástica de la caja torácica, al comprimirla esta va a buscar recuperar su posición de equilibrio, lo cual genera una respuesta

negativa hacia afuera.

Punto de igual presión: El único momento donde la inspiración se hace pasiva es cuando se respira sobre el VR ¿Por qué? Por la recuperación de la caja torácica después de ser comprimida, al hacerlo vuelve al punto de equilibrio del SR en la CRF. También es el único momento donde los alvéolos del ápex están más ventilados que los de la base, porque como los de la base están comprimidos no puede entrar aire y este se va hacia arriba.¿Entre el VTE (volúmen corriente espiratorio) y el VTI (volúmen corriente inspiratorio) cual tengo que movilizar para llegar al equilibrio del SR? El VTE y quedo en CRF que es el equilibrio de SR. A CRF la presión alveolar es cero porque no se está haciendo ningún movimiento respiratorio (hay la misma cantidad de aire afuera que adentro del pulmón), si eso ocurre ¿A qué es igual la Ptp? A la Pple que es -5cmH2OPTP = (PALV-PPLE)PTP = 0 - (-5)= 5 la Ptp siempre es positiva.

4. Presión alveolarEjercicio 1: se realiza una espiración pero que no llegue al VR que llegue hasta -2 la PplePalv=Ptp+Pple Palv= 5+ (-2)=+3cm H2O ese 3 está en el alvéolo y va saliendo hacia afuera por la espiración, el -2 siempre va ser menor que +3 por lo tanto nunca vamos a poder comprimir las vías aéreas con una presión negativa.

Ejercicio 2: ahora se va a realizar una espiración máxima y se llega a VR, al hacer esto se comprime la caja torácica y la presión se hace positiva, desde -5 se lleva a +5Palv=Ptp+Pple Palv= 5+ (5)= 10 10cm de agua, se empiece a botar el aire, cuando llegue a 5 se llega al PIP, a penas baje de ese valor las vías se comprimen y no se puede seguir expulsando aire porque la Pple>Palv. Este PIP se da cuando la Pple se hace positiva y >Palv, mientras más esfuerzo se haga para expulsar el aire más se va a desplazar el PIP hacia la periferia del pulmón (hacia abajo) y menos se va a poder sacar el airePtp= Palv-Pple= 5- (5)= 0 en el PIP la Ptp se hace igual a 0 y no podremos sacar aire, porque solo se puede sacar aire cuando la Ptp es +.Entonces: Al espirar con toda la fuerza posible, empieza a descender desde el 10 que es la Palv, luego al bajar a la Pple que es de 5cmH2O, se llega a un PIP, pero cuando sigue bajando y llega a 4cmH2O se comprime la vía aérea.

La maniobra de espiración forzada tiene 2 fases:-A grandes volúmenes hay una espiración del 80% de la CPT. En esta fase el esfuerzo⇉ flujo y el flujo no es limitado.-Al llegar al 80% se crea un PIP y el flujo se hace constante (se produce una meseta) esto quiere decir que por más esfuerzo que se haga el flujo de aire no va a aumentar. No depende del esfuerzo y por más fuerza que se haga el aire jamás va a salir.

Características de una espiración máxima1. Aumenta la presión pleural, se hace positiva y >Palv2. Aumenta la Palv3. Aumenta la salida de aire (flujo) por lo que los alvéolos se vuelven más pequeños4. Aumenta la resistencia del sistema, como la R ⤨ (r)4 al disminuir el radio va a aumentar la R al paso del aire por las vías respiratorias y

no se puede sacar el VR.En conclusión: En una espiración corriente de reposo la Pple se opone a la retracción elástica del pulmón, mientras que en una espiración activa o espiración forzada, la Pple es mayor que la Palv y va a favor de la retracción elástica del pulmón y por eso se produce PIP.

¿Por qué el pulmón siempre está pegado del tórax y no separado del tórax? Están tensos, pegados al tórax, tanto en inspiración como en espiración, porque la presión transpulmonar del pulmón siempre es positiva

Inspiración transpulmonarPtp= Palv-Pple -3 - (-6)= +3 cmH2O Al inspirar la Palv se tiene que hacer negativa para que el aire de la atmosfera entre y queda -3cmH2O y la Pple debe hacerse más negativa para poder expandir el pulmón y queda en -6cmH2O y da 3cmH2O

Espiración transpulmonarPtp= Palv-Pple +3- (-3)= +6

Entonces: tanto en la inspiración como en la espiración la Ptp es positiva, el pulmón nunca se puede separar de la pleura.La resistencia en el sistema está relacionada a la 4 potencia del radio pero además, el Sistema nervioso autónomo (SNA) ejerce un efecto sobre el sistema pulmonar, causando el parasimpático al pulmón broncoconstricción y el simpático broncodilatación, en inspiración (proceso activo) que hace el SNA se activa el simpático está produciendo broncodilatación y en espiración (proceso pasivo) se activa el parasimpático y produce broncoconstricción, hay una gran cantidad de drogas para producir estos efectos sea broncoconstricción o broncodilatación.

La inspiración no tiene ninguna limitación porque nada nos impide inspirar al máximo, pero la espiración

está limitada por un PIP

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Ley de LaplaceEsta ley no se cumple totalmente en el pulmón por la presencia del surfactante alveolar. La ley dice: P⇉ T/r.

Tensión superficial (TS) Newton: “la atracción de las moléculas de agua cercanas es mayor que la atracción de esas moléculas con el aire que está por encima”. Si los alvéolos son una superficie húmeda están llenos de agua unidos por puentes de H, las partículas buscar unirse para formar la menor superficie posible, tratando de comprimir al alvéolo.

Tensión: fuerza superficial que se aplica en toda la superficie del alvéolo y trata que se colapse.Si la tensión está apretando al alvéolo, y el alvéolo está lleno de aire, entonces el aire va a generar presión. Siempre que la tensión se aplique a una estructura circular va a generar dentro una fuerza de reacción llamada presión.Presión: fuerza tangencial en ángulo recto con la tensión, en todas las direcciones de la tensión es aplicada la presión, por lo tanto la presión es generada por la tensión. Mientras la tensión es una fuerza circular que trata de colapsar al alvéolo la presión es una fuerza tangencial que trata de expandir al alvéolo.

En la fórmula de Laplace el trabajo con una presión constante. Entonces:1. Si la tensión es constante la P ⤨ r y viceversa.2. Si la T es constante y el r disminuye la P tendría que aumentar para vencer a la T, y así mantener

el volumen del alveolo, porque sino la T lo colapsaría. 3. Como los alvéolos están conectados entre sí y en el pequeño hay una enorme P y T el aire por

difusión se va hacia el grande y eso da como consecuencia un alvéolo colapsado y un alvéolo hiperinsuflado que tiene su volúmen + el vol del alvéolo pequeño. De acuerdo a eso todos los alvéolos pequeño se vaciarían en uno grande en cada pulmón, pero a partir de la 23 semana de gestación se comienza a generar el surfactante alveolar que está formado por: 90% lípido (que a su vez está formado 65% de lecitina y fosfatidil colina) 2% Hidratos de carbono y 8% de proteínas, todos los alveolos del tamaño que sea producen la misma cantidad de surfactante alveolar producido por los neumocitos tipo 2.

Tenemos 2 alvéolos: uno grande y otro pequeño, ambos con 7 moléculas de surfactante

Funciones del surfactante pulmonar1. Disminuye la TS al introducirse entre las moléculas de agua y evitar que se unan.2. Aumenta la distensibilidad del pulmón3. Disminuye la elasticidad pulmonar4. Disminuye el trabajo respiratorio5. Mantiene el alveolo seco, con la cantidad necesaria de exudado para hacer la hematosis pero sin que estos se

llenen de liquido6. Mantiene los alveolos estabilizados.

El surfactante disminuye la TS en el alvéolo pequeño porque su densidad es mayor. Por lo tanto la T en el alvéolo pequeño será menor que en el alvéolo grande. Como en el alvéolo grande hay mayor T esto generara mayor P y el aire se irá hacia el alvéolo pequeño por difusión manteniendo un tamaño más o menos parecido entre los alvéolos pero con igual P. Un alvéolo sin surfactante tiene aprox. 50 libras/cm (unidad de presión, dl*cm 2) y con surfactante 5 libras/cm (dl*cm2). Un alveolo con surfactante tiene una presión interior de 4din*cm2, mientras que sin surfactante llega a 18din*cm2.Por lo que dice que: “La ley de Laplace no se cumple para el pulmón humano por que la TS en los alveolos no es constante debido a la presencia del surfactante pulmonar en los alvéolos desiguales”

Si no hay surfactante pulmonar que ocurre:1. Aumenta la TS2. Disminuye la distensibilidad del pulmón3. Aumenta la elasticidad pulmonar4. Aumenta el trabajo respiratorio5. Pulmones llenos de líquido6. Alvéolos atelectásicos. A medida que disminuya el surfactante pulmonar el pulmón se va volviendo plano.

Tenemos el alveolo y el vaso sanguíneo y se dice que mientras se tenga el surfactante pulmonar los alveolos están secos, pero al decir esto, no es que no tengan liquido sino que, existe una presión negativa de -2cm H2O en el intersticio, lo cual hace que el agua de los capilares salga por filtración del capilar pulmonar al espacio intersticial y de allí al espacio alveolar produciendo edema pulmonar. Es decir, mientras mas TS haya más negativo se hace la presión hidrostática del espacio intersticial y si se hace más negativa más agua se filtrará. La presencia del surfactante alveolar al disminuir la TS impide que esto ocurra haciendo que el agua se valla hacia los capilares en vez de a la luz del alvéolo.

Preguntas de examen¿Cuáles son los alvéolos que estabilizan a los otros, los de arriba a los de abajo, o los de abajo a los de arriba? Lo del apéx estabilizan a los de la base, por ser más grande tienen mayor TS y envían aire por difusión a los alvéolos de la base.En la retracción elástica del pulmón colaboran 50% las fibras elásticas del pulmón y 50% la tensión superficial,

Estabilidad de un alvéolo: que los alvéolos tengas

distintos tamaños pero = presión

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CPT, VR y CRFCRF

- Volúmen sobre el cual inspiramos y expiramos en una respiración corriente de reposo.- Volúmen de equilibrio del SR, no del pulmón ni de la caja torácica. La caja torácica se expande mientras que el pulmón se contrae, las

fuerzas son iguales pero en sentidos contrarios y se anulan. El sistema está en equilibrio. La retracción del pulmón (fuerza positiva) es exactamente igual a la recuperación de la caja torácica (fuerza negativa).

- Volúmen que permite la hematosis en una respiración corriente de reposo- Volúmen que permite un pH de 7- Volúmen que facilita la respiración mecánica- El pulmón no es uniforme ni tiene un comportamiento homogéneo porque se ventilan mejor las bases.- Volúmen donde no hay PIP- Es el punto donde se da mejor la respiración: menor trabajo pulmonar, mayor distensibilidad, menor elasticidad- Volúmen que impide la atelectasia del pulmón.

VR- El SR, la caja torácica y el pulmón no están en equilibrio- Es el único momento en que la inspiración se hace pasiva- El pulmón no es uniforme ni tiene un comportamiento homogéneo porque se ventilan mejor los alvéolos del ápex- El VR depende de las propiedades elásticas de la caja torácica y de la contracción muscular espiratoria máxima. Allí la fuerza de la

caja torácica vence a la fuerza de la contracción muscular espiratoria máxima. - La fuerza de la caja torácica tiende a recuperarse y el pulmón a contraerse, quien gana? La fuerza de la caja torácica.- La espiración forzada se hace con la ayuda de los músculos espiratorios (intercostales internos, recto y oblicuo del abdomen)

Fuerzas positivas: (tratan de colapsar al pulmón)-Retracción elástica del pulmón, dada por la elasticidad -TS la TS depende de la densidad del surfactante, mientras más distendido este un alveolo, la densidad superficial del surfactante será más disgregada y aumentara la TS-Fuerza de la contracción muscular espiratoria máxima.Fuerza negativa: -Fuerza de la recuperación elástica de la caja torácica esta vence a las 3 fueras positivas. A pesar de unir las tres fuerzas estas no son suficientes para vencer de la fuerza de la caja torácica una vez que comienza a recuperarse después que ha llegado a su máxima compresión por la fuerza de contracción espiratoria máxima.

CPT- El SR, la caja torácica y el pulmón no están en equilibrio- Único momento donde el pulmón es uniforme y tiene un comportamiento homogéneo porque hay una igual ventilación y perfusión en

el ápex y la base- Es el único punto donde se elimina el EMA que es todo aquel gas presente en el espacio respiratorio que es mayor que la cantidad de

sangre que pasa por allí (no realiza hematosis)

EMF=VD+EMA Son espacios fisiológicos con volúmenes de aire que no producen hematosis.Se dice también que: EMF = VD en la mayoría de los libros, porque nuestro EMA es muy pequeño y en condiciones normales, no se debe tener una exagerada cantidad por eso algunos autores dicen EMF = VD y si EMA es pequeño en CPT este espacio desparece por eso se dice que: “A CPT es el volumen del pulmón donde no hay EMA y EMF sería igual a VD”

- Es el único momento en que la fuerza muscular pulmonar y la fuerza muscular de la caja torácica van en la misma dirección y sentido (ambas se retraen después de haberse distendido), pero la fuerza muscular del pulmón es mucho mayor (100%-15%= 85%) que la de la caja torácica (100%-70%=30%).

- Es el punto donde el pulmón a logrado su máxima distensibilidad (ya no se puede extender más) y ha alcanzado su máxima elasticidad.

- Es el punto donde la caja torácica alcanza una pequeña distensibilidad y una pequeña elasticidad.El VR no se puede sacar pero si se puede hacer una inspiración máxima entonces, ¿quién gana: las fuerzas de la caja torácica o las fuerzas que realiza la persona? La fuerza muscular inspiratoria vence a la fuerzas de la caja torácica.

Fuerzas positivas: (tratan de colapsar al pulmón)*Retracción de la caja torácica*Retracción del pulmón que está formado por la TS*Elasticidad del SRFuerzas negativa:*Contracción muscular inspiratoria máxima vence a las 3 fuerzas positivas y se logra la CPT.

- La CPT depende de las propiedades elásticas del SR y de la contracción muscular inspiratoria máxima.

Equilibrio de la caja torácica 70% CPT-Las fuerzas del pulmón van hacia adentro.-Las fuerzas de la caja torácica =0-En ese momento la Ptt=0 porque la Pple=0, la caja torácica está inmóvil.

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¿Por qué a CRF el SR está en equilibrio? A CRF la presión alveolar es cero porque no se está haciendo ningún movimiento respiratorio Psr = Ppul +Pct, uniendo las formulas: Psr = (Palv- Pple) + (Pple- PB) Por esta fórmula ahora si tenemos la presión pulmonar que es Ptp y la presión de la caja torácica es Ptt anulamos la Pple y nos queda:Psr = Palv – PB Teniendo en cuenta que la PB es 760mmHg aquí se hace 0 y no tiene función por lo que me queda que la:Psr = PalvEl único momento en el que la Palv es igual a cero es a CRF, por lo que se puede decir, si la Palv es igual a cero, entonces la presión del sistema respiratorio es igual a cero: Psr = CRF = 0

CRF está a la mitad, compuesta por VRE y el VR (que tiene dentro al VRP)A CRF el SR esta en equilibrio es verdad porque en la gráfica se observa como la línea del SR pasa por el 0 en CRF. La contracción y retracción pulmonar son exactamente iguales a la recuperación del tórax, una hacia la derecha y otra hacia la izquierda, con iguales direcciones pero sentidos contrarios y se anulan.Mientras que se introduzca un volúmen por encima, o se saque un volúmen por debajo de la CRF hay que hacer un esfuerzo físico muscular porque se está sacando al sistema de su equilibrio. Por esta razón la respiración es activa porque se está introduciendo un volúmen de 500cc de más, pero para eliminarlo no hace falta

esfuerzo porque la retracción del pulmón lo saca para poder volver a su estado de reposo.

VR nunca sale del pulmón por el PIP que se produce porque las estructuras pequeñas carecen de cartílago. Pero también por la recuperación de la caja torácica. Para llegar a VR hay que hacer una contracción muscular espiratoria máxima para sacar el VRE, lo cual va a provocar que se distienda la caja torácica y cuando llegue al punto donde no se puede distender más nada puede impedir que se recupere elásticamente (fuerza -). Siempre que el SR tenga una fuerza negativa trata de introducir aire. Por lo tanto cuando se de la recuperación de la CT se dará lugar a una inspiración pasiva.

Siempre que yo intente introducir aire al SR esa presión será + y el sistema tratara de sacarlo, pues tiende a su punto de equilibrio. Cuando se introduce el aire se distiende el pulmón y la CT lo ayuda con su presión negativa, la cual después va disminuyendo a medida que se cerque a su punto de equilibrio, venciendo así la presión del pulmón (fuerza positiva) y permitiendo el llenado.

Al 70% CPT la caja torácica ya no ejerce ninguna presión pues ha llegado a su punto de equilibrio. Si se sigue llenando va a llegar a CPT entonces va a tener distensibilidad y va a tener una retracción. En este momento la elasticidad del pulmón, la elasticidad de la caja torácica y la TS tratan de vaciar al pulmón, pero gana la fuerza de contracción muscular inspiratoria máxima que es una fuerza negativa.

Todo Vol por debajo de la CRF genera una fuerza -

(que tiende a introducir aire al sistema), mientras que

todo volúmen por encima de la CRF genera una fuerza +

(tiende a sacar aire del sistema)

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Tema 33. Intercambio gaseoso en el pulmón. Lunes 27/02/12Dr. Sotillo

El VR no puede salir del pulmón ¿Por qué?

-CRF y VR van a mantener la hematosis durante la respiración normal y forzada respectivamente. Explicación: si esto no fuese así, si el VR saliera de los pulmones, durante la inspiración hiciéramos hematosis, pero durante la espiración no hiciéramos hematosis y eso no puede ocurrir

CONCEPTOS BÁSICOS:

-Presión:

-Ley de Daltón: de una mezcla de gases ubicada en los pulmones cada uno se comporta como si estuviese solo ocupando el recipiente y el choque de cada uno de estos gases con las paredes de los alvéolos genera presiones parciales Pp que sumadas darán la presión total PT=P1+P2+P3. Para saber la PP del gas tendría que ser PP = PB x Fgas La presión barométrica a nivel del mar es de 760mmHg.

100

-Ley de Henry: la cantidad de un gas que se disuelve en un líquido es directamente proporcional a su coeficiente de solubilidad, a la presión parcial que ejerce e inversamente proporcional a la presión barométrica. (<S>Pp)

V= S x P

PB

-Ley de Graham: la velocidad a la que se mueve un gas de una zona a otra (gaseosa a líquida) es inversamente proporcional a la raíz cuadrad de su peso molecular. >PM <V <PM >V

La sangre que pasa por el capilar y llega al espacio de intercambio trae una Pvo2= 40mmHg y una Pvco2= 46mmHg. El glóbulo rojo va a durar debajo del alvéolo 0,75s, pero estos gases alcanzan el equilibrio en 0,25s con los gases que están en la CRF. ¿Por qué si el glóbulo rojo tiene 0,75s para equilibrarse lo hace en 0,25s? porque cuando una persona hace ejercicio el tiempo que dura el glóbulo rojo debajo de la membrana alveolo-capilar se reduce a 0,25. Esto constituye una reserva funcional para el intercambio de gases.

Luego que se han equilibrado la sangre arterial sale con Pao2= 100mmHg y Paco2= 40mmHg. Logases tienen a equilibrarse al que tenga mayor presión, entonces: ¿Por qué si la presión venosa de CO2 es 46mmHg se equilibra con los 40mmHg que tiene el gas alveolar? Como se está inspirando oxígeno este se equilibra con la presión mayor, pero como estamos espirando CO2 que viene de los tejidos este valor se equilibra con la presión menor, además la presión ambiental de CO2 es sumamente baja lo cual no permite sacar el CO2 de nuestro cuerpo.

Membrana alvéolo-capilar1. Capa húmeda (agua y surfactante)2. Epitelio alveolar3. Lámina basal del alvéolo4. Espacio intersticial5. Lámina basal del endotelio6. Endotelio7. Sangre8. Membrana del glóbulo rojo

Solubilidad: cantidad de gas que se disuelve en 1 ml de líquido a 37°C y a 760mmHg (presión barométrica)

So2= 0,024 0,024x24=0,57 Por lo tanto el CO2 es 24 veces más soluble que el oxígeno.

Sco2= 0,57

El CO2 es más soluble por lo cual se va a disolver más en el agua, mientras que el oxígeno es más rechazado. “Mientras un gas sea más soluble en el agua ejercerá menor presión parcial”. Con respecto a lo anterior se concluye que:

>S <P Como el CO2 se disuelve mucho quedan pocas partículas libres en la sangre que ejerzan presión, en cambio el oxígeno genera

La VA° ⤨ Pa de CO2 mientras yo hiperventilo la presión de CO2 cae, pero mientras yo hipoventilo aumenta. Entonces la función final del sistema respiratorio es mantener la presión parcial de CO2 ya que la de O2 se mantiene de manera natural, solamente con respirar. Todos los gases para ser

usado funcionalmente (en la membrana alveolo-capilar o en los tejidos) deben pasar primero por solubilidad física, es decir, primero deben disolverse en la sangre.

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<S >P mayor presión debido a su poca solubilidad. Por lo tanto la S y la PP son inversamente proporcionales.

La solubilidad de un gas con respecto a un líquido y la presión que genera dentro de ese líquido cuando se mezcla son inversamente proporcionales.

Difusión: movimiento de moléculas de una zona de mayor presión a una zona de menor presión.Coeficiente de difusión del Dr. Fick: un gas difunde en la membrana alvéolo capilar de acuerdo a la siguiente ley:

D= AxAPxS La difusión de un gas es directamente proporcional a la diferencia del área donde va a difundir (>área >difusión), a

d x √PM la diferencia de presión (>presión >difusión) por su coeficiente de solubilidad (>S >difusión) e inversamente

proporcional a la distancia que tiene que recorrer (>distancia <difusión) y al peso molecular (>PM <difusión)

Donde:

A= área La diferencia de presión, el área y la distancia (a menos que se engruese la membrana

AP= diferencia de presión (PPgas) alvéolo-capilar) siempre va a ser la misma. Por lo tanto el coeficiente de difusión de un

S= solubilidad gas se reduce a: S= S

dx= distancia que tiene que recorrer √PM

PM= peso molecular

Dilución del oxígeno Do2= 0,024= 0,0042 0,0042x20= 0,086 Por lo tanto el CO2 es 20 veces más difusible que el oxígeno √32 en la membrana alvéolo capilar.

Difusión del CO2 Dco2= 0,57= 0,086

√44

¿Por qué el CO2 tiene que ser más difusible que el oxígeno para equilibrarse en los 0,25s?

Porque tiene mayor solubilidad (24 veces más). Tiene un peso molecular mayor. O2=32 CO2=44 Las diferencias de presiones que mueven el equilibrio del CO2 en la membrana alvéolo-capilar son muy pequeñas:

46mmHg-40mmHg= 4mmHg Mientras que en el oxígeno son mayores 100mmHg-46mmHg= 54mmHg Las reacciones del CO2 para unirse a la hemoglobina son muy lentas. La curva de disociación del CO2 es una línea ascendente hacia arriba y hacia la derecha sin meseta ni saturación.

Por todas las razones anteriores el oxígeno es mucho más rápido, y eso se compensa con la gran difusibilidad del CO2. Por lo tanto el CO2 es más difusible para poder igualar al oxígeno y equilibrarse en el mismo tiempo, 0,25s.

AIRE AMBIENTALN2= 79% 597mmHg

O2= 21% 159mmHg

CO2= 0,04% 0,3mmhg

PvH2o= 0,50% 3,7mmHg

La presión de CO2 es muy baja, solo 0,04% que genera 0,3mmHg. La presión de vapor de agua también es baja, esta solo asciende hasta los 6000msnm. El oxígeno tiene 21% y genera 15mmHg, pero el mayor porcentaje del aire es nitrógeno.

AIRE INSPIRADOAire del espacio muerto anatómico - Aire de convección (por vías de conducción) – Aire ambiental humidificado

A este aire se le ha agregado vapor de agua y se ha calentado (PvH2H: Es la fuerza o la tendencia que tienen las moléculas de agua de separarse de la parte líquida y pasar a la parte gaseosa. Como ocurre esto: las partículas de agua presentes en las paredes de las vías de conducción se calientan y empiezan a chocar con las moléculas de gas permitiendo que estas pasen de estado líquido a estado gaseoso y convertirse en vapor de agua para diluir al aire inspirado. Por esta razón la presión barométrica disminuye de 760-47=713mmHg

Como el nitrógeno no lo utilizamos él mantiene dentro de los alvéolos y evita la atelectasia pulmonar, evita que los

alvéolos se aplanen.

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N2= 75% 564mmHg

O2= 20% 149mmHg

CO2= 0,04% 0,3mmhg

PvH2o= 6% 47mmHg

Se le ha agregado 47mmHg de vapor de agua. De los 500cc que entraron 150 se quedaron allí y 350 entraron a la CRF.

GAS ALVEOLARN2= 75% 564mmHg

O2= 13% 100mmHg

CO2= 59% 40mmhg

PvH2o= 6% 47mmHg

El oxígeno ha bajado pues el capilar lo ha sustraído, en cambio el CO2 ha aumentado de manera considerable por el intercambio gaseoso con el capilar. El aire ambiental cuando se transforma en gas alveolar el oxígeno a perdido 1/3 de presión parcial

¿Porqué al gas alveolar no se le puede decir aire? Porque con cada inspiración le agregamos 350cc de aire inspirado que se mezcla de la CRF a la cual se le extrae oxígeno y se le agrega CO2, luego se sacan 350 de gas alveolar que se mezclan con los 150cc del VD. No se llama aire porque ha sufrido diversas modificaciones.

AIRE ESPIRADOEs una mezcla: aire inspirado + gas alveolar. El gas alveolar trae una concentración de O2= 13% 100mmHg y CO2= 59% 40mmhg

Cuando entran los 350cc de aire inspirado para mezclarse con la CRF lleva una P PO2=149mmHg y la PPCO2=0 (aire inspirado) para mezclarse con PPO2=100mmHg y la PPCO2=40 (gas alveolar). En cambio al sacar el aire salen 350cc con PPO2=100mmHg y la PPCO2=40 (de gas alveolar) para mezclarse con 150cc que tienen PPO2=149mmHg y la PPCO2=0 (de aire inspirado). En esta mezcla el oxígeno del aire inspirado más el del gas alveolar se suman (hay diferentes volúmenes) y da un valor intermedio de 15% y 120mmHg, por lo tanto la fracción y presión de oxígeno aumentaron. Pero el CO2 es al revés tiene 40mmHg y se va a unir con uno que tiene 0, que da un valor intermedio de 3% y 27mmHg, por lo tanto la presión y fracción de oxígeno disminuyó.

N2= 75% 564mmHg

O2= 15% 120mmHg

CO2= 3% 27mmhg

PvH2o= 6% 47mmHg

Si se comparan detenidamente los valores resalta que el aire espirado contiene mayor cantidad de oxígeno que el gas alveolar por lo cual este sirve para hacer resucitaciones de boca a boca, además como tiene CO2 eso estimula el centro respiratorio para que la persona que está inconsciente comience a respirar

DIFUSIÓN Y PERFUSIÓNDe acuerdo a lo anterior, los gases que se encuentra en la unidad alvéolo-capilar pueden ser movidos de dos formas: por la velocidad de difusión o por la velocidad de perfusión.

CO movido por la velocidad de difusión Todo el CO que esté en el alvéolo va a pasar a la sangre, pero no se va a quedar allí sino que como el tiene 200 veces mayor afinidad por la Hb que el oxígeno, todas las moléculas de CO rápidamente se van a unir a la Hb, y no va a quedar CO disuelto en sangre que ejerza retropresión, debido a esto no se equilibra en el pasaje por la membrana alvéolo-capilar por lo cual su coeficiente de difusión no se interrumpe. En conclusión: “un gas que lo mueva la velocidad de difusión en la barrera hemato-gaseosa nunca logra su equilibrio, no ejerce retropresión y su coeficiente de difusión nunca se interrumpe.”

Características de los gases movidos por la velocidad de difusión

No logra el equilibrio en los 0,75s Nunca ejerce retropresión Su coeficiente de difusión no se interrumpe

Si una persona se desmaya, en el momento en que se desmayó, la persona estaba funcionando perfectamente, si estaba funcionando bien en el momento que se desmayó entonces sus presiones parciales que quedaron allí están completamente normales, lo que ocurre es que la sangre no está circulando, y como en el pulmón esta la cantidad de sangre oxigenada, lo que se tiene que hacer es darle 100 percusiones por minuto para que la sangre circule y vaya al cerebro y al corazón.

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NO2 movido por la velocidad de perfusión Es todo lo contrario al CO, cuando entra a la sangre no se une con nada por lo cual queda libre y ejerce una enorme presión que inmediatamente se equilibrara y bloqueará el coeficiente de difusión. Para que el gas pueda volver a pasar por la membrana alvéolo-capilar debe llegar una nueva cantidad de sangre. En conclusión: “un gas movido por la velocidad de perfusión en la barrera hemato-gaseosa ejerce una enorme presión, alcanza rápidamente su equilibrio y se interrumpe su coeficiente de difusión.

Características de los gases movidos por la velocidad de perfusión

Ejerce retropresión Alcanza rápidamente el equilibrio Se bloquea el coeficiente de difusión

O2 movido por la velocidad de difusión. Está en el punto intermedio entre el N2O y el CO, porque el oxigeno se une a la hemoglobina que no lo hace el nitrógeno, pero no lo hace con la rapidez que lo hace el CO2. Como la sangre venosa viene saturada al 75%, es decir tiene una característica que no tienen ni el oxido nítrico ni el CO y es que su equilibrio no comienza desde cero, cuando se encuentra en la barrera hemato-gaseosa en los 0,25 segundos se equilibra, bloquea su coeficiente de difusión y para que vuelva a pasar oxígeno tiene que llegar otra cantidad de sangre.

Situaciones donde el oxígeno se mueve por la velocidad de la difusión

Ascenso a grandes alturas (hipoxia hipobárica) Enfermedades pulmonares crónicas (hipoxia hipóxica)

¿Quién mueve el oxígeno en condiciones hiperóxidas? La velocidad de perfusión. ¿Y en condiciones hipóxicas? La velocidad de la difusión

Si un individuo asciende a grandes alturas por la “disminución” de la presión barométrica baja la presión parcial de O2, en ese caso no serán las presiones las que moverán el O2, sino las velocidades de la difusión, la capacidad que tenga para difundir al individuo, será la encargada de mover el oxígeno en grandes alturas. En enfermedades pulmonares crónicas, que se engruesa la membrana por la enorme cantidad de fibroblastos, colágeno, entro otros; ya las presiones parciales no hacen ningún efecto sino que se da la difusión cuando lo dejen pasar.

CO2 movido por la velocidad de difusión No hay saturación de la hemoglobina con CO2, para el CO2 la curva de transferencia a nivel de la membrana alveolo capilar no se

hace en función de la saturación sino de concentración, también se mueve por la velocidad de la perfusión, entra con 46mmHg y sale con 40mmHg en 0,25sEl verdadero limitante de la difusión del CO2 en la barrera hemato-gaseosa es la cantidad de la anhidrasa carbónica que existe solo dentro del glóbulo rojo. No hay gradiente alvéolo-arterial para el CO2 porque es 20 veces más difusible y 20veces más soluble que el O2

RELACIÓN VENTILACIÓN-PERFUSIÓNComo el pulmón está dentro de otra estructura (el tórax) que es aérea, él no está sujetado a nada, simplemente está sujetado por las estructuras bronquiales; entonces, por estar soportado por la caja torácica él necesita por gravedad mantener un peso superior en la base en relación al ápice del pulmón, es decir, que el pulmón es más liviano en su parte superior y más pesado en su parte inferior.

Como nosotros la mayoría del tiempo nos mantenemos de pie o sentados y no acostados entonces la fuerza de gravedad ejercerá atracción hacia el centro del pulmón, y como la base pesa más que el ápice entonces la base arrastrará al ápice hacia la parte inferior, hacia abajo. Cuando la masa pulmonar está abajo los alveolos que están arriba se amplían, se abren, se expanden más, y como consecuencia de esa expansión y este peso que está jalando hacia abajo, las pleuras tratan de separarse mucho más en la parte superior que en la parte inferior, y esto trae como consecuencia que por esta atracción hacia la parte inferior la presión intrapleural en la parte superior del pulmón sea más negativa arriba que en la parte basal. Entonces, entre la parte basal (-2cm) y el ápice (-8cm) del pulmón hay una diferencia de 6cmH 2O, o sea, hay más presión negativa en el ápice del pulmón y menos presión negativa en la base del pulmón.

Esas diferencias se deben a las diferencias de presión. Entonces, por las diferencias de presión negativa los alveolos apicales están más expandidos, por lo tanto, su distensibilidad ha llegado al máximo, ya no distienden más. Por eso cuando inspiremos el aire irá hacia la base, y por eso la base está más ventilada que el ápice pulmonar, pero solamente cuando respiramos sobre CRF. Además, como los alveolos apicales son más grandes tienen mayor CRF y les entra mayor cantidad de oxígeno.

El pulmón no es una unidad uniforme, ni tienen un

comportamiento homogéneo

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Cuando respiremos sobre el VR botaremos primero el VRE, contraemos los músculos abdominales, la base se contrae y el aire se irá al ápice; luego de que soltemos la contracción de los músculos abdominales se produce una inspiración pasiva. O sea, cuando respiremos sobre VR es el único momento en que los alveolos apicales están mejor ventilados que los basales y es el único momento donde la inspiración es pasiva. Recordemos que a CRF están más ventilados los alveolos basales.

Anatómicamente la parte apical del pulmón es más liviana que la basal, y tiene -8 cm mientras que la basal tiene -2cm, debido a esto el pulmón se puede dividir en dos partes:

-Alvéolos apicales

-Alvéolos basales

VA°= 4200 = 0,8 Normalmente nosotros tenemos una ventilación de aproximadamente 4200 entre la perfusión 5000cc

Q 5000 (gasto cardíaco) sería una relación de 0,8

En CRF los alvéolos que mejor se ventilan son los de la base. Por lo tanto a CRF la ventilación y la perfusión en la base son más grandes que ha nivel del ápex. De la base al ápex se va distribuyendo la ventilación y la perfusión, van ascendiendo y van disminuyendo, pero como la sangre pesa mas que el aire la disminución es de 3:1 (A:S), esto significa que en el ápex del pulmón hay 3 veces más aire que sangre. Y en la base será 1:3, 3 veces más sangre que aire. Por esa diferencia anatómica en el pulmón es que la sangre arterial va a salir con una Pao2= 95mmHg, es decir, se produce el gradiente alveolo-arterial de oxígeno.

Alvéolos del ApexEs un alvéolo grande con un capilar muy pequeño, como hay poca sangre al gas alveolar entra poco CO2 y sale poco oxígeno. Debido a esto la

relación VA°/Q= creciente porque la ventilación es mayor que la perfusión.

PA°o2= 132mmHg

PA°co2= 29mmHg

Q=1,8litros/min (Q=flujo o perfusión)

Como hay una gran cantidad de gas y poca sangre para hacer el intercambio gaseoso, una parte de ese gas quedará sin hacer intercambio y conformará el Espacio Muerto Alveolar (EMA), siendo un desperdicio de ventilación.

El espacio muerto fisiológico EMF= VD + EMA

Alvéolos de la baseEs un alvéolo pequeño con un gran flujo sanguíneo, por lo tanto al gas alveolar se le agrega una gran cantidad de CO2 y se le quita una gran cantidad de oxígeno

VA°/Q= decreciente porque la ventilación va a ser menor que la perfusión.

PA°o2= 89mmHg

PA°co2= 42mmHg

Q=3,8litros/min (Q=flujo o perfusión)

Gradiente alveolo capilar del O2Es la diferencia de la presión de oxígeno en el alvéolo (100mmGh) y la presión de oxígeno arterial (95mmHg). Razones del gradiente:

1. Por el shunt funcional o fisiológico venoso arterial que se forma en los alvéolos de la base2. Debido a la diferencia anatómica del pulmón. 3. Por el shunt anatómico normal que se produce en las venas de Tebecio, broquiales y las pleurales que drenan directamente en la

cavidad izquierda del corazón.Del 2 al 4% de nuestra sangre hace shunt y por eso no tenemos 100% sino 95%. La presión parcial de oxígeno se mantiene en 95mmHg aproximadamente hasta los 40 años, luego comienza a descender y a los 70 años se ubica en menos de 70mmHg. El shunt fisiológico y shunt anatómico lo vamos a llamar circulación postpulmonar, circulación que pasa al pulmón (como si pasara al pulmón por encima de él y el pulmón dejara escapar esta cantidad de sangre sin ser oxigenada).

El gradiente alveolo-arterial de oxígeno es un excelente indicador de cuan uniforme de la relación VA/Q. > gradiente alvéolo-capilar <

uniforme VA/Q

Gradiente alvéolo arterial= 2,5 + (0,21xedad)

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Diferencias entre los alvéolos del ápex y los de la base

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Alvéolos del Ápex1. No soporta peso pulmonar2. Alta presión pleural negativa (-8cm)3. Muy expandido, por la alta presión negativa4. Está menos ventilado en CRF5. Enorme elasticidad, por estar muy distendido6. Enorme volúmen de reposo, por estar muy expandido7. Más oxigenado que la base, por tener mayor volúmen de

reposo y presión alveolar de oxígeno más alta8. Ubicación de tuberculosis pulmonar, porque es más

oxigenado y el micobacterium tuberculosis es sumamente aéreo.

9. Genera espacio muerto alveolar10. Poco volúmen con mucho oxígeno11. Menor densidad del surfactante en el alvéolo, porque esta

muy expandido12. Mayor presión parcial de oxígeno.13. Mayor tensión superficial14. Mayor presión transmural15. Genera el flujo estabilizador: al estar más distendidos

generan mayor presión que envía flujo a los alvéolos de abajo para estabilizarlos

16. No mejoran con la hiperventilación, no produce hipoxemia17. No genera gradiente alveolo-capilar de oxígeno18. No genera vasoconstricción hipóxica19. Relación ventilación/perfusión creciente 320. A CRF menor ventilación y perfusión21. Se ventilan mejor a VR, la inspiración es totalmente pasiva (es

el único momento donde es totalmente pasiva).22. Sus presiones parciales se parecen a las del aire ambiental (>

Ppo, <Ppco2)

Alvéolos de la base1. Soporta peso pulmonar 2. Baja presión pleural negativa (-2cm)3. Poco expandido por una baja presión pleural negativa4. Está más ventilado en CRF5. Poca elasticidad, por estar menos distendido6. Poco volúmen de reposo, por estar menos expandido7. Menos oxigenado que el ápex, por tener menor volúmen de

reposo y menor presión alveolar de oxígeno.8. No se busca tuberculosis pues está menos oxigenado.9. Produce shun venosos arteriales, porque los alvéolos son

pequeños y el flujo grande no se puede oxigenar toda la sangre.

10. Mucho volúmen con poco oxígeno11. Mayor densidad del surfactante en el alvéolo, por estar

menos distendido.12. Menor presión parcial de oxígeno.13. Menor tensión superficial14. Menor presión transmural15. No genera flujo estabilizador16. Mejora con la hiperventilación, elimina CO2 y aumenta un

poco la Ppo. Por lo cual producen hipoxemia (Ppo<100mmHg) sin hipercarnia (Ppco>)

17. Genera gradiente alveolar de oxígeno.18. Generan vasoconstricción hipóxica, cuando disminuye la Ppo

en el alvéolo se produce vasoconstricción, para desviar la sangre hacia el ápex, pero esto provoca un aumento de la resistencia pulmonar y un aumento de la presión de la arteria pulmonar y del ventrículo derecho, el cual comienza a flejar (cor pulmonar agudo)

19. Relación ventilación/perfusión decreciente 0,620. A CRF mayor ventilación y perfusión21. Se ventilan mejor a CRF22. Sus Pp se parecen a las Pp venosas (<Ppo, >Ppco2)

NormalFlujo normal, los gases de la sangre se equilibran con los del gas alveolar.

V/Q=0,8

BaseSi le falta aire porque hay una obstrucción, los gases alveolares se equilibran con el gas que se encuentra en la sangre venosa. Cuando este gas se acabe el alvéolo sufrirá atelectacia (edema, tumor en bronquios)

ÁpexSi a la unidad le falta flujo, el gas alveolar se equilibra con los gases del aire inspirado (embolismo pulmonar, trombolismo pulmonar, ruptura de vasos sanguíneos, enfisema que rompe los vasos sanguíneos, etc.)

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En conclusión: “cuando la unidad VA/Q se altere los gases se equilibraran con las presiones parciales venosas o con las presiones parciales del aire inspirado”

La única característica igual de los alvéolos apicales y de la base es que en CPT están igualmente ventilados y perfundidos transformando al pulmón en una unidad uniforme, también ha desparecido el EMA. Pero en este punto no está en equilibrio el pulmón, la caja torácica ni el sistema respiratorio.

Posibles preguntas:¿Diferencia de presión parcial de oxígeno entre el ápex y la base? 132-89= 43mmHg.¿Diferencia de presión parcial de CO2 entre el ápex y la base? 42-29= 13mmHg.

¿Por qué si en el VD hay 14mmHg de oxígeno en el gas alveolar siempre hay 100mmHg si los gases se equilibran con el mayor? R= porque nuestra respiración no es como un tubo liso sino que los gases se mezclan con n gas que ya tiene unas presiones, además las Ppo2 altas en sangre son dañinas por los radicales libres. Además cada vez que se inspira se introducen 350cc de aire inspirado en 2300cc de la CRF, por lo tanto si se multiplica 350x6= 2100, esto quiere decir que en cada respiración se cambia 1/6 parte del gas alveolar porque se introducen y se sacan 350cc, por lo tanto se necesitan 6 respiraciones y 30s para cambiar completa la CRF. El único momento donde las presiones del gas alveolar se igualan a las presiones del gas inspirado es durante la hiperventilación. Por todo lo antes explicado respirando aire ambientar lo máximo a lo que puede llegar la PAO2= 150mmHg. La única forma de que esta presión suba es usar oxígeno al 100% (bombona verde), eso significa que:

760mmHg hay en la bombona

- 47mmHg vapor de agua

- 40mmHg el CO2 que se pasa de la sangre al gas alveolar

673mmHg es la PPO2 en la CRF

Se sabe que la HB se satura al 100% con 54mmHg por lo tanto una gran cantidad de oxígeno se está desperdiciando, sin embargo cuando llega un paciente intoxicado con CO si se le debe colocar oxígeno para que este por competencia despegue al CO de la molécula de Hb. El oxígeno también ayuda en los casos de isquemia, infarto cerebral e infarto cardíaco, entre otras.

¿Entre la ventilación y la perfusión cual de las 2 es la causante de los problemas respiratorios y del gradiente alvéolo-arterial de oxígeno? La perfusión es la causante de todos los defectos que se producen a nivel respiratorio, del gradiente alvéolo-arterial de oxígeno. Si la ventilación y la perfusión fuesen iguales el pulmón seria una unidad uniforme, pero no es así, porque la sangre es más pesada que el aire y se va quedando más abajo. Y si la perfusión es la culpable ¿Cuál es la función de la ventilación? Esta amortigua los efectos de la perfusión para tratar de que estos no sean más fuertes de los que son. ¿Cómo lo amortigua? La ventilación pudiera subir mucho más de lo que sube y hacer mucho mayor la ventilación arriba, pro debido a la densidad del aire solo sube los suficiente para hacer una relación 3:1 en la parte apical del pulmón amortiguando la perfusión para que sus efectos no sean exagerados.

VA° ⇉ CO2 metabólico producido en los tejidos (presente en sangre)

VA° ⤨ Ppco2 alveolar y en sangre.

Tema 34. Transporte de gases en sangre: pulmón-sangre-tejido-pulmón Martes 29/02/12Dr. Sotillo

PA°O2= (PB-PvH2O) x FI°O2-PaCO2

PA°O2= presión alveolar de oxígenoPB= presión barométricaFI°O2= fracción inspirada de oxígenoPaCO2= presión arterial de CO2

Hay otra forma de sacar la PA°O2

PA°O2= PI°O2-(1,25x PaCO2)PI°O2= presión inspiratoria de oxígeno1,25= es la división de 1/coeficiente respiratorio

¿Una persona enferma donde respira mejor: a nivel del mar o arriba de una montaña? A nivel del mar porque la presión barométrica es mayor por lo cual la Pp de oxígeno es la que oxigena la sangre no la fracción de oxígeno. La fracción de oxígeno es igual a cualquier altura, pero las presiones son mayores a nivel del mar y van disminuyendo con la altura, al esta disminuir disminuyen las Pp de oxígeno fuera y dentro del sistema respiratorio

PA°CO2= VeCO2 (0,8651) VA°PA°CO2= 200ml (0,8651) = 40mmHg 4,2 litrosVeCO2= volúmen espirado de CO2 en mlVA°= ventilación alveolar en litros (4200cc valor normal)

Enuncidos1-. Efecto Shift: descubierto por el Dr. Amburguer. El efecto shift (desplazar) es una consecuencia directa del efecto Haldane2. función del efecto Shift es aumentar la funcionalidad del efecto Haldane de 2 maneras:Permitiendo que entre agua al glóbulo rojo, se hinche, se haga más grande y se pegue a las paredes de los capilares y prácticamente desaparece la sangre que lo separa del capilar entonces los gases pueden transferirse de manera más rápida porque se elimina la distancia que tienen que recorrer.Al permitir la entrada de agua al glóbulo rojo aumenta la hidratación del CO2 para producir hidrogeniones y bicarbonatos 3.El efecto Haldane tiene como una de sus funciones que el efecto Bohor se prolongue exageradamente a nivel tisularEl efecto Haldane tiene la capacidad de ayudar al oxígeno a que se equilibre en 0,25s junto al CO2 en la membrana alvéolo-capilar.4. Una vez que se produce el efecto Bohor se va a generar el Haldane La entrega de oxígeno a los tejidos y el recibimiento del CO2 de los tejidos por la sangre es un efecto mutuamente contribuyendo (beneficioso)5. El efecto Bohor y el Haldane se benefician entre sí

Transferencia de gases Transporte de oxígeno

¿Por qué el O2 tiene un bajo coeficiente de solubilidad? Porque el 99% de él está unido a la Hb, mientras que solo el 1% está libre en sangre generando presión parcial, entonces no puede tener un coeficiente de solubilidad alto un gas que al entrar en sangre inmediatamente se une con la Hb. La otra razón es que la molécula de oxígeno es apolar, por lo cual no puede mezclarse fácilmente con la sangre.

Funciones del oxígeno disuelto en sangreEn la membrana alvéolo-capilar

Ejerce presión parcial en el alvéolo Una vez que está en sangre: el 1% está disuelto y 99% unido a la Hb El 1% genera una PaO2= 100mmHg Ejerce presión sobre la Hb para que el oxígeno se una a ella, baje la Pp de oxígeno en sangre y siga pasando oxígeno desde el gas

alveolar hacia la sangreEn los tejidos:

Ejerce presión hacia los tejidos para que el oxígeno pase a los tejidos disminuyendo la PpO2 en sangre. La PpO2 en sangre dejara de bajar cuando baje más del doble del valor P50 (PpO2 al que la Hb está

saturada a la mitad, es 27mmHgx2=54mmHg). Por lo tanto la PpO2 seguirá bajando hasta que llegue por debajo de la PpO2 donde toda la Hb está saturada que es 54mmHg, una vez que baje más de este valor el oxígeno va a empezar a desprenderse de la Hb porque ya no hay presión que lo mantenga dentro de la molécula, disolverse en la sangre para luego pasar a los tejidos.

Cuando la sangre pasa por los tejidos la hemoglobina dona por cada 100cc de sangre 5 ml de O2 y se recibe de los tejidos 4 ml de CO2, entonces haciendo una regla de tres en:

En la fórmula del oxígeno aparecen las presiones arteriales de CO2 esto quiere decir que la relación entre PPO2 y PPO2 son reciprocas, es decir, cuando el CO2 ↑ el O2 ↓ y viceversa.

Presión barométrica: peso del aire que tenemos sobre la cabeza

Necesitamos:Inspirar 250cc O2/minEliminar 200cc CO2/min

> PpO2 > Saturación Hb< PpO2 < Saturación Hb

100ml sangre 5 ml O2 100ml sangre____4 ml CO2 5000ml sangre x = 250 mlO2 5000ml sangre___x = 200 mlO2

Una persona necesita obtener 250ml O2/min, y eliminar 200ml/min, para mantener nuestras condiciones de vida estables. Estos valores son apropiados para condiciones fisiológicas de reposo.¿Cuánto hay e oxígeno disuelto en sangre?Ley de Hering Px =SxPgas = 0,024x100 x 100= 0,003vol% (0,003ml O2/100cc de sangre)

PB 760mmHgPor 1mmHg en 100cc de sangre hay 0,003vol%, pero como la PpO2 son 100mmHg 0,003x100= 0,3vol% 100cc 0,3Vol%5000cc x= 15vol% Por lo tanto el oxígeno disuelto en sangre solo aporta 15ml% cuando necesitamos 250cc/min no alcanza para vivir

Si se aumenta la presión alveolar a 2000mmHg.100mmHg 0,3Vol% 100cc 6Vol%2000mmHg x= 6 vol% 5000cc x= 300vol% Si aumenta la Pp O2 a 2000mmHg (cámara hiperbárica) el oxígeno disuelto en

sangre es suficiente para mantenerse con vida, y en este caso la Hb no tendría función alguna.

Pero la Hb tiene 2 funciones: transportar oxígeno y transportar CO2, entonces si el oxígeno disuelto fuese suficiente para vivir la Hb no tendrá capacidad para transportar CO2. Otra forma de que el oxígeno disuelto sea suficiente para vivir es aumentando el gasto cardíaco.100mmHg 0.3Vol%75.000ml x= 225vol% pero no es posible aumentar el gasto cardíaco a ese valor porque el corazón no lo resistiria.

HemoglobinaComienza a producirse en la 5ta semana

1. Primero en el saco vitelino2. Luego en el hígado y bazo3. Finalmente en la médula ósea

Tipos de Hemoglobina Portrano: 2 gamma (γ) 2 epsilon (ε) Gower 1: 4 epsilon (ε) Gower 2: 2 alfa (α) 2 epsilon (ε) Fetal: : 2 alfa (α) 2 gamma (γ) Hb adulto (A1): 2 alfa (α) 2 beta (β) Hb adulto (A2): 2 alfa (α) 2 tetha (δ)

Hemoglobina fetalDesaparece aproximadamente 6 meses después del nacimiento, pero puede permanecer en la sangre del adulto toda la vida entre 0,5 y 1,5.1° diferencia: tiene 2 cadenas gamma que le dan incapacidad de para unirse al 2,3-difosfoglicerato (2,3-DPG), por lo cual tiene mayor afinidad para unirse al oxígeno.2° diferencia: el glóbulo del feto tiene menor producción de 2,3-DPG3° diferencia: su curva nunca se va a ir hacia la derecha, curva fetal siempre está desplazada hacia la izquierda por un doble efecto Bohor.4° diferencia: La Hb fetal tiene una altísima afinidad por el CO.

La Hb tiene al 99% del oxígeno unido a ella, el cual se une de forma cooperativa, primero el oxígeno disuelto tiene que ejercer presión parcial sobre un grupo hemo para romper los enlaces alostéricos, después se van uniendo los otros oxígenos. La mioglobina no tiene ese proceso cooperativo porque solo tiene un grupo hemo, por lo que su P50 es 1 mientras que el de la Hb es 26,7≈> 27. Por lo tanto la mioglobina tiene más afinidad por el oxígeno y se satura completamente a 40mmHg. Mientras que la Hb se satura completamente a 450mmHg. El cooperativismo en bioquímica genera una curva sigmoidea.

¿Qué significa la palabra oxigenación en la Hb? La valencia del Hierro que está en estado ferroso (Fe+2) no se modifica cuando se le une el oxígeno, por lo tanto el hierro no e oxida solo comparte su último electrón con el oxígeno. De la misma forma la desoxigenación significa que ha perdido el oxígeno y se ha vuelto menos ácida.

1g Hg fija 1,34ml O2. No todas las moléculas de Hb están unidas a O2 o a CO2, sino que:- 1 parte está como carboxihemoglobina unida a CO (como el caso de los fumadores)- 1 parte está como metahemoglobina: En nuestro cuerpo normalmente se forma metahemoglobina donde el hierro se oxida pasando

de hierro ferroso (Fe++) a hierro férrico (Fe+++) por lo cual ya no tiene el enlace para unirse al O2. Una [metaHb] de 60% es mortal y eso ocurre con los que consumen drogas. En sangre tenemos una enzima que se llama metahemoglobina reductasa que transforma metaHb en oxiHb utilizando el NADP. Hay tres tipos de pacientes: los que se intoxican con nitratos (drogas), algunos heterocigotos con Hb m que es la alteración de un aminoácido que hace que la Hb cambie de Fe++ a Fe++ y los que tienen deficiencia de la enzima metahemoglobina reductasa

El 2,3-DPG es la molécula que le quita a la Hb su

capacidad para unirse al oxígeno.

Durante un incendio la prioridad para el oxígeno son las embarazadas (por la Hb

fetal) y los niños (tienen de 20 a 30 resp/min)

(metaglobulinemia). El tratamiento en estos casos es el azul de metileno que es un enorme aceptor de electrones que en presencia de NAHP+ se transforma en leucometileno que transforma la metaHb en oxiHb.

- 1 parte está como sulfahemoglobina

Capacidad máxima de O2 por la HbLo máximo que una persona puede trasportar de Hb. Lo normal es que una persona tenga 15 de Hb:15g x 1,34x Sat = 20,1 ≈> 20vol% Por lo tanto la capacidad máxima de la Hb para transportar O2 es 20vol%

100Suponiendo que la saturación sea 100. El valor de la Hb se debe obtener mediante un examen químico al paciente. Pero en realidad nuestra Hb esta saturada un 97%, por lo que:15g x 1,34x 97 = 19,4Vo% Por lo tanto la capacidad máxima de la Hb por el O2 es mayor que la unión del O2 con la Hb. Al ponerle a un

100 paciente oxígeno al 100% se está aumentando el O2 disuelto en sangre porque ya la Hb está saturadaSi no sabe cuanto es la saturación de la HbSat= O2 Hb = 19.4 x 100= 97% ¿Por qué la Hb no se satura 100%? Por los shunt venosos, anatómicos y por las diferencias topográficas CM Hb 20 del pulmón. Para que la Hb se sature al 100% debe haber una PA°=450mmHgx0,003=1,34g

De acuerdo a esto ¿cuándo estará saturada la hemoglobina? Cuando la presión parcial de oxigeno en el alveolo ¿sea de cuánto? De 450mlO2. ¿podremos saturar de la hemoglobina cuando estemos respirando normalmente aire puro? Jamás porque la máxima presión que lleva es de 100mmHg en el alveolo ¿y si hiperventilamos? a ¿Cuánto la llevamos? A 149 mmHg que era el aire inspirado, entonces jamás nosotros podremos saturar la hemoglobina, respirando aire ambiental porque necesitamos una presión de 450mmHg.

Supóngase que se cierran las vías aéreas superiores –nariz y boca- ¿Cuánto tiempo puedo vivir con la sangre venosa? Aproximadamente 3-4 min se puede vivir con ese oxigeno sin respirar nada, claro va a entrar en noxia cerebral, se va a desmayar, pero va a estar vivo porque tiene una reserva 75% de oxigeno en sangre venosa, mientras que en nuestra sangre arterial la reserva es de 97% ¿Cuánto se utilizo? En condiciones normales cuando la sangre paso de arterial a venosa, ¿Cuánto se entrego? Un 22% Vean como tenemos una reserva funcional de oxigeno para sobrevivir en condiciones especiales, por ejemplo nos quedamos encerrados en un edificio en un ascensor y se tiene oxigeno necesario para sobrevivir 3 ó 4 min.

Curva de la HemoglobinaTiene 2 partes:

- Desde 10 hasta 50mmHg: parte inclinada, pertenece a la circulación capilar (tejidos)- Desde 60 hasta 100mmHg: parte plana, pertenece a la circulación arterial

Parte plana de la curva: significa que cuando la presión alveolar varíe entre 100 y 60mmHg la oxigenación de la Hb no va a variar, solo la Pp O2. Esto debido a que la Hb se satura al 100% a 54mmHg (2 veces la P50). ¿Para que la Pp O2 es 100mmHg si a 54 ya está saturada la Hb? Por si la persona se encuentra en medios hipóxicos como a grandes alturas o en lugares poco ventilados, por lo cual hay una reserva de 40mmHg. En conclusión: hay una reserva de 40mmHg por si la persona está en un medio donde comienza a caer bruscamente la Pp O2 la Hb se seguirá saturando normalmente hasta una valor de 60mmHg, por lo cual vamos a poder seguir respirando porque es la Hb la que lleva el O2 a los tejidos.

Parte inclinada de la curva: los tejidos podrán tomar grandes cantidades de O2 sin que varíe exageradamente la Pv O2. La Hb va a liberar oxígeno cuando la presión del oxígeno disuelto en la sangre baje por debajo de 54mmHg. Al llegar a los tejidos la sangre tiene una Pp O2 de 100mmHg, estos comienzan a sacar el oxígeno de la sangre, cuando llega por debajo de 50 la Hb dejará de estar saturada y empieza a

liberar grandes cantidades de oxígeno, quedando la saturación de la Hb en sangre venosa es de 75% y una PvO2=40mmHg. Pero si se está realizando ejercicio físico la PvO2 puede llegar a 30mmHg

Factores que desplazan la curva hacia la izquierda Alcalosis (respiratoria o metabólica) Frío Baja PCO2

Ausencia de 2,3-DPG Hemoglobinas anormales

Esto provoca: Aumenta la afinidad de la Hb por el O2 Baja la P50 Aumenta la saturación de la Hb Hay más oxígeno para unirse a la Hb y menos para

entrarse a los tejidos.

La P50: es el valor donde la Hb está saturada a la mitad o donde la mitad de

las Hb han liberado su O2

Factores que desplazan la curva hacia la derecha Aumento de la [H+] Baja de pH Aumento PpCO2 Aumento de 2,3-DPG

Esto provoca: Disminuye la afinidad de la Hb por el O2 Aumenta la P50 Disminuye la saturación de la Hb Hay más oxígeno para los tejidos y menos oxígeno para

la Hb.

Efecto BohrEn 1904 dijo: “La afinidad de la Hb por el oxígeno varía en función del pH” Mientras las Hb acepte protones se está potenciando el efecto Bohor.Factores que pueden bajar el pH del glóbulo rojo

- Entrada de CO2- Entrada de H+- Salida de bicarbonato- Presencia de 2,3-DPG

Estos factores al bajar el pH llevan la curva hacia la derecha liberando grandes cantidades de oxígeno, sino hubiese nada que parara ese efecto al final saldría la Hb del glóbulo rojo, la PvO2 sería sumamente baja y cuando llegara al alvéolo no pudiera lograr el equilibrio en los 0,25s. Por lo cual el efecto Haldane evita que el efecto Bohor se prolongue exageradamente, de que manera: cuando la Hb libera oxígeno aumenta su capacidad para transportar CO2 (junto con H+) impidiendo así que el pH siga bajando y la sangre venosa sale con 75% de saturación y 40mmHg de PPO2

¿Por qué el feto tiene doble efecto Bohr?Cuando el feto respira toma oxígeno de la sangre en las arterias uterinas que ya tienen una Pa O2 menor que la PA°O2 de la madre. Por esta razón el feto para sobrevivir le envía todo su CO2 a la madre produciéndole una acidosis metabólica que desplaza la curva hacia la derecha lo que hace que en la madre se libere gran cantidad de oxígeno. Al mismo tiempo como el perdió todo su CO2 se queda con una alcalosis metabólica que desplaza su curva hacia la izquierda para aumentar la afinidad de su Hb por el oxígeno y así le quita el oxígeno a la madre.

Funciones del 2,3-DPGSi en la sangre que hay en los bancos de sangre no hay fosfatos el oxígeno de estas no podrá ser utilizado por la persona, porque el fosfato se va a convertir en 2,3-DPG para que este desplace la curva hacia la derecha. Por lo tanto el 2,3-DPG es el regulador metabólico del transporte de oxígeno, además de constituir un factor de adaptación a grandes alturas, problemas respiratorios, problemas cardiovasculares sianóticas.Funciones: 1) Aporta 4 cargas ácidas al pH 2) Desplaza la curva hacia la derecha con todos sus efectos 3) Estabiliza a la desoxihemoglobina (queda unido alostéricamente e impide que la Hb se una a otro O2) HBO2+2,3DPG⇋ HB-2,3DPG+O2

¿Por qué la hemoglobina se encuentra dentro del glóbulo rojo? Y ¿Por qué no se encuentra afuera del glóbulo rojo? Únicamente por el gran poder osmótico que tiene, si la hemoglobina estuviese disuelta en sangre la osmolaridad sería tan inmensa que la sangre no podría filtrarse a los tejidos. Por eso cuando la hemoglobina está encerrada dentro del glóbulo rojo ejerce la presión osmótica solo dentro del glóbulo rojo, pero no ejerce presión osmótica fuera de la célula.

aumento de 2.3BPGEntonces la curva de la oxihemoglobina tiene las siguientes características:

la p50 ¿Cuánto vale? 26.6 Si yo defino la p50 como el valor de presión parcial de oxigeno a la cual la hb (hemoglobina) está saturada a la mitad, yo la estoy definiendo como indica la flecha (…) en la imagen, esto indica que hasta ese punto la mitad de la hb está saturada, pero si se define desde la flecha (---) la p50 es el valor a la cual la hb llegado a la mitad de su oxigeno unido.Ahora decimos que la p50 es el valor de presión parcial de oxigeno a la cual la hb está saturada a la mitad o esta hemisaturada si se empieza asi , pero si empieza de este sentido , se puede decir también que la p50 es el valor a la cual la hb a perdido o entregado el 50% del oxigeno que tenia unidoLas características de la curva de la oxihemoglobina son las siguientes:

1. p50 26.6 el valor de la hemoglobina esta saturado ¿dónde? A la mitad 26.6 entonces se dice que esta hemisaturada o se dice también que es el valor al que perdido la mitad de su carga de oxigeno unido

2. esta sumamente inclinada entre 10 y 50mmhg la curva es altamente inclinada –revisar grafica- partir de los 60 a 100mmhg la curva es totalmente planaSi la curva se desplaza a la izquierda o ala derecha solamente se está modificando en la hb ¿qué? Solamente se le está afectando su saturación con el oxigeno, entonces en el tratamiento de la curva hacia la izquierda o hacia la derecha modifica su unión con el oxigeno, pero el movimiento de la curva hacia arriba o hacia abajo ¿modifica? Si la curva sube tiene mayor contenido de hb, si la curva baja tiene menor contenido de hb, entonces ¿Qué se está afectando? La capacidad máxima de oxigeno de hbPregunta de examen: si la curva se desplaza hacia la izquierda o derecha se modifica la saturación o la afinidad de la hb por el oxigeno pero si la curva se observa que se desplaza hacia arriba o hacia abajo se está afectando la capacidad máxima del oxigeno por la hb.Cualquiera de los elementos que desplaze la curva hacia la izquierda ¿qué está haciendo con la afinidad de la hb y con la p50? La p50 está disminuyendo y la afinidad de la hb está aumentando, recordar:Mientras que un desplazamiento de la curva hacia la izquierda aumenta la afinidad de la hb y disminuye la p50Un desplazamiento de la curva a la derecha ¿qué hace? Aumenta la p50 y disminuye la afinidad de la Hb por el oxigeno.“Una curva hacia la izquierda es indicio de que hay mayor afinidad de la hb por el oxigeno y que hay menos oxigeno para los tejidos”“Una curva desplazada a la derecha significa ms oxigeno para los tejidos y menos oxigeno para la hb”¿Porque los niñitos de Mérida tienen las mejillas rojas? Porque están primero a grandes alturas, segundo el frio, que desplaza la curva hacia la izquierda y tienen una altísima afinidad ¿por quién? Por la hb ¿le esta donando oxigeno a sus tejidos? No, es muy poco ¿están enfermos? No, pero la razón es: porque están en frio y su metabolismo es bajo, no hace falta que ellos donen grandes cantidades de oxigeno, pero si se está en calor y con las mejillas rojas hay algo anormal ¿porque? Porque el metabolismo en donde hay grandes temperaturas es alto, entonces a pesar de que ellos en

26.610

50

Mérida tengan las mejillas rojas no es algo grave, más bien lo que tienen es una altísima cantidad de oxigeno unido a su hb por eso ese rasgo facial, tienen más bien una dificultad para donar oxigeno a los tejidos, como su metabolismo es bajo, generalmente, no se expresa tanto para estoEl efecto bohr en el tejido y en el pulmón:El efecto bohr dice “La afinidad de la hemoglobina por el oxigeno varía en función del pH”Ahora veamos este efecto en el tejido que pasara en el tejido cuando circule la sangre ¿Qué le agrega la célula a la sangre? CO2, entonces aumenta la presión parcial ¿de quién? Recordemos que el efecto bohr dice que es la afinidad de la hb por el oxigeno varía en función del ph, vamos a ver que en el tejido el pH ¿cómo es? Acido totalmente se está produciendo CO2, hacia donde se va la curva, el aumento es acido, hay aumento de hidrogeniones, hay aumento de la presión parcial de CO2, entonces la curva se desplaza hacia la derecha, entonces la hb estar perdiendo la afinidad del oxigeno y aumenta la p50 y entregara la hb grandes cantidades de oxigeno a los tejidos, resumiendo: “el efecto bohr en los tejidos la hb pierde su afinidad por el oxigeno y aumenta la p50” porque el tejido es sumamente acido por lo que la curva se desplaza hacia la derecha y la hb pierde afinidad por O2, aumenta p50 este es el efecto bohr a nivel tisular

Vamos a ver ahora el efecto bohr a nivel pulmonar¿Qué ocurre a nivel pulmonar? Tenemos la unidad:No ocurre todo lo contrario, ¿Qué hacemos cuando nosotros espiramos? Liberamos CO2, hemos dicho que la espiración y el oxigeno son inversamente proporcional, en sangre, entonces dijimos que CO2, aumenta el oxigeno, pero la cantidad de oxigeno en la curva esta prácticamente saturada al 100% , ¿Qué produzco entonces cuando yo espiro? ¿Una acidosis o una alcalosis? Se produce una alcalosis y que es lo que hace la alcalosis desplazar la curva hacia la izquierda, esta disminuyendo el CO2, por lo que yo puedo decir que el efecto bohr a nivel del pulmón dice que, la curva se va a desplazar hacia la izquierda y la hemoglobina va a aumentar su afinidad por el oxigeno y va a disminuir la p50, por ende, habrá más oxigeno ¿para quién? Para los tejidos, pero el efecto bohr, para el tejido dice que habrá más oxigeno para ellos y menos para la hb en el pulmón

El efecto bohr en los tejidos: por el efecto de el ph que está bajo –acido- la hb desplazara su curva a la derecha aumentara entonces la p50, disminuirá su afinidad y entregara grandes cantidades de oxigeno los tejidosEl efecto bohr en el pulmón: como nosotros espiramos CO2 producimos una alcalosis respiratoria la curva se desplaza hacia la izquierda, la hb aumenta su afinidad por el oxigeno, puede captar oxigeno por el alveolo y por supuesto disminuye su p50, habrá más oxigeno para la hb pero menos oxigeno para entregarlo a los tejidos¿Una alcalosis que hace? Facilita la captación de oxigeno ¿dónde? En el pulmón pero, dificulta la entrega de oxigeno a los tejidos¿Una acidosis que hace? Dificulta la captación de oxigeno ¿dónde? En los pulmones, pero facilita la entrega en los tejidosVamos a analizar la curva ahora:Si la p50 es 26.6 vamos a aproximarla a 27 ¿Cuánto de hb será capturada a 97%? si la p50 es el valor al que está saturada a la mitad, ¿cuándo estará saturada al 97%, la hb? ¿Cuánto es 27+27? 54 entonces a la mitad 27 está saturado totalmente, entonces la hb está saturada 97% a 54 mmHg porque la p50 es 26.6 y se está aproximando a 27 para que de en números redondos, pero porque ¿si la hb está saturada al 97% a 54mmHg, porque en el alveolo la presión es 100mmhg? ¿Por qué no tenemos 54 para saturarla al 97%? ¿Por qué tenemos 100mmhg para saturarla al 97%? Debiéramos de tener 54mmhg porque si la p50 es 26 la otra mitad es 26 se suma y entonces debería de saturarse a 54mmhg, sin embargo, tenemos 100mmhg Entonces la parte plana de la curva hemos dicho que va de 60 a 100mmHg pero la hb ya está saturada a 54mmhg, ¿para que se necesita el resto que no está haciendo nada ahí? ¿Para qué tengo esa excesiva presión parcial de oxigeno? Una reserva de 40mmhg ¿para qué, tenemos tanto oxigeno en los alveolos? Para que cuando la presión de oxigeno en el gas alveolar disminuya sobre todo cuando ascendemos a grandes alturas, podamos todavía mantener la saturación de la hb en un 97%, a pesar de que la presión alveolar comience a bajar de 100 hasta 60mmhg.En algunos autores se observa que ya cuando la presión en el alveolo llega a un valor de 70mmh, comienzan a presentarse problemas, pero el factor normal va de 60 a 100mmhg, entonces la parte plana de la curva en que nos cae ¿en la sangre arterial o en los capilares? En la sangre arterial, se puede observar que nuestra presión arterial es de 100mmhg, por lo que el factor de seguridad nos dice:“que la saturación de la hb con el oxigeno no va a variar espectacularmente mientras la presión parcial de oxigeno no baje, por debajo de 60mmhg, es decir, se mantenga hasta por el valor de 60mmhg”Sin embargo hemos llegado a 54mmhg, no obstante comienzan a verse complicaciones.El factor de seguridad de 40mmhg nos dice que la saturación de hb con el oxigeno no variara enormemente mientras la presión alveolar de oxigeno este en el orden de 100 y 60mmhg, porque la hb está saturada completamente a 54mmhg, y por eso tenemos un factor de seguridad que nos permite ascender a grandes alturas y sin embargo nuestra saturación no se va a restar. La mayoría de las personas que ascienden hasta 3500mts todavía la hb está completamente saturada, por lo tanto podemos decir que tenemos que subir por encima de 3500mts para que la hb comience a desaturarse, por eso los aviones se presurizan por encima de 3500mts, por debajo de 3500mts los aviones no tienen oxigeno dentro, se puede andar con las ventanillas abiertas.La parte plana de la curva indica el factor de seguridad que nos dice que la saturación de la hb con el oxigeno no variara, mientras l presión parcial de oxigeno este en el orden de 100 a 60mmhgBuscar lo que se dijo que todo gas que va a ser utilizado debe estar en estado de solubilidad dice lo siguiente: Todo gas que vaya a ser utilizado necesita pasar primero por un estado de solubilidad física Demostración:Vean la parte inclinada de la curva, tengo un alveolo, el vaso sanguíneo, cuando la sangre sale lleva 100mmhg de oxigeno, este oxigeno esta ¿disuelto o unido a la hb? Del oxigeno disuelto ya que el que está en la hb no puede generar presión parcial, entonces cuanto tenemos disuelto en sangre 0.003ml por cada 100mmhg, comienza a bajar la sangre y llega a los tejidosDe acuerdo a lo planteado ¿cuál será el oxigeno que va a ser consumido? El oxigeno disuelto, ¿Cuándo la hb va a liberar oxigeno? Cuando baje la presión de este oxigeno disuelto por debajo de 54mmhg.

50

Es por esta razón que en los otros postulados se había dicho que a mayor presión mayor solubilidad y a menor presión menor solubilidad –ver arriba-El oxigeno puede consumirse hasta 40mmhg de los 100mmhg iníciales, cuando la hb va a comenzar a liberar oxigeno cuando baje por debajo aproximadamente 54mmhg comenzara a liberar oxigeno, inmediatamente pasa el oxigeno del glóbulo rojo a los tejidos y hace que se mantenga la presión venosa en 40mmhg, se ha consumido tanto oxigeno 5ml por cada vuelta que da la sangre ahí y sin embargo sale con 40mmhgQue ha pasado la hb a liberado una enorme cantidad de oxigeno, porque acuérdense que decimos que a menor presión, menor saturación porque acuérdense que cuando estaba en 100mmhg estaba completamente saturada, pero cuando llego a 54 dejo de saturarse y libero grandes cantidades de oxigeno, entonces ¿qué me dice la parte inclinada de la curva?, -otra pregunta, respuesta siguiente párrafo**- ¿Qué dice la parte plana de la curva? Que la capacidad máxima no se va a afectar sino, cuando baje hasta más de 60mmhg.Por lo tanto ¿qué me dice la parte inclinada de la curva? Que los tejidos podrán tomar grandes cantidades de oxigeno sin afectar ¿qué? ¿Cuánto sale de oxigeno en la sangre venosa? Si tiene un 75% de saturación todavía con 40mmhg sin que se afecte ¿qué? La presión venosa de oxigeno no llegue a cero, porque si llegara a cero, entonces quien se inclinaría primero en la membrana alveolocapilar, el CO2 o el O2, el CO2.Repetición: si se comienza a consumir el oxigeno disuelto, cuando llegue a 54mmhg con respecto a la hb la ley dice que a menor presión menor saturación, como ya hay una presión por debajo de 54mmhg ella comienza a desaturarse y elimina el oxigeno, comienza a liberar grandes cantidades de oxigeno, a pesar de que los tejidos tomen grandes cantidades de oxigeno, la presión venosa se va a detener en 40mmhg y la saturación de la hb todavía se va a mantener en 75mmhg,La parte inclinada de la curva se encuentra en nuestros capilares, y nos está diciendo que los tejidos podrán tomar grandes cantidades de oxigeno sin que se afecte la presión venosa del oxigeno y sin que la saturación venosa de la hb llegue a cero mmHg¿Qué pasaría se sacara todo el oxigeno disuelto, si se consumiría todo el oxigeno y la hb liberara todo su oxigeno y quedara la membrana con cero? ¿Qué pasaría si el CO2 fuera 20 veces más difusible que el oxigeno? Entonces se equilibraría el CO2, mientras que el oxigeno no pudiera equilibrarse, por que el oxigeno se equilibra porque tiene el 75% de saturación entonces resumiendo:La parte inclinada dice que los tejidos podrán tomar grandes cantidades de oxigeno sin que se afecte exageradamente la presión arterial de oxigeno en la sangre venosa, porque si la presión venosa de oxigeno llegara a cero el oxigeno no tendría tiempo de equilibrarse en 0.25 segundos como si lo haría el CO2, porque tiene que empezar de cero, mientras que el oxigeno empieza desde 75, por eso el oxigeno puede equilibrarse en un ambiente que lo hace el CO2 (revisen esto porque no se escucho bien)Por lo dicho anteriormente vean como se cumplen las dos leyes vistas, a menor presión menor saturación, y todo gas debe estar en estado de solubilidad para ser usado.Vamos a estudiar ahora el CO2:Como el oxigeno es poco soluble, el 1% de él esta disuelto en sangre y el 99% esta diluido en la hb, ese 1% diluido en sangre genera 100mmhg de presión ya que hay 0.003ml por cada 100cc de sangre, el CO2 es totalmente diferente el 10% del CO2 se transporta disuelto en sangre, por ende la relación entre el CO2 y el Oxigeno es de 10:1 ¿Cuánto CO2 hay en 100cc de sangre, mas el oxigeno? Hay 9 veces más CO2 que O2 en 100cc de sangre, entonces como el oxigeno esta disuelto 1% y el CO2 10% hay nueve veces en 100cc de sangre más CO2 que oxigeno, si se realiza la sig., operación:

0.003mlO2 * 9mlCO2= 0.027 ml

De acuerdo a esto podemos decir que es 0.03vol%CO2 y en el oxigeno es 0.3vol%O2, entonces vean es 10 veces más, vamos a demostrarlo por la ley de Henry:La ley dice que la cantidad de un gas que se disuelve en un liquido es igual al coeficiente de solubilidad 0.57 *40que hay en el alveolo entre 760mmhg =0.03Entonces: 0.57mlCO2 *40mmhg /760mmhg= 0.03vol%CO2 Por esto es la relación 10:1, 9 veces más CO2 que O2 en 100cc de sangre, y como habíamos dicho que el oxigeno solamente tenía dos movimientos con la hemoglobina que era oxigenante y desoxigenante vamos a revisar de qué manera se mueve el CO2.El CO2 se transporta de la siguiente manera

el 10% se queda afuera del glóbulo rojo, y el 90% ingresa al glóbulo rojo, entonces el CO2 se transporta de manera distinta a él oxigeno y por eso se había dicho que tenía que ser el CO2 20 veces más difusible que el oxigeno

de ese 90%, que está en el glóbulo rojo se divide en tres partes, el 15% está libre totalmente dentro del glóbulo rojo, el 21% formando compuestos carbamil con la hb y el 64% formando bicarbonatoVamos a ver ahora el 10% que se queda fuera del glóbulo rojo en sangre, se divide en tres partes también, menos del 1%, prácticamente nada formando compuestos carbamilo con las otras proteínas del plasma, el 5% libre y el otro 5% formando bicarbonato.El efecto Haldane: “cuando la hb pierde su oxigeno aumenta su capacidad para transportar CO2”El efecto sfhit: “la cantidad de h2O que entra al glóbulo rojo aumenta la funcionalidad del efecto Haldane” De acuerdo a esto salen tres postulados:

1. el efecto haldane impide que el efecto bohr se prolongue exageradamente2. el efecto sfhit es una consecuencia del efecto haldane3. el efecto sfhit colabora con la funcionalidad del efecto haldane

Vamos a ver los tres efectos a nivel de los tejidos:Capilar tisular: ¿qué aporta una celula a los capilares? CO2, este ingresa a la celula, de acuerdo al efecto bohr, vamos a revisar las causas que modifican el ph a este nivel, el CO2 en el capilar tiene tres caminos

1. CO2 libre 5%2. CO2 + H2O en presencia de anhidrasa carbonica (AC) dentro del glóbulo rojo

CO2+H2O AC H2CO3 HCO3 +H+

Primero la presencia de la anhidrasa carbonica aumenta la velocidad 10mil veces más, por lo tanto la limitante del transporte en la mebrana alveolo capilar y los tejidos es la presencia de la anhidrasa carbonica principalmenteCO2+HB se forma compuesto carbamilo HBNCOO-- +H+

¿Cuántas reacciones en el glóbulo rojo producen hidrogeniones? Dos la formación de compuestos carbamilos y la hidratación del CO2Los hidrogeniones son cargas básicas bajan el ph y por lo tanto el pH dentro del glóbulo rojo estará bajo, por tanto el efecto bohr me dice que la curva se desplazara hacia la derechaCausas que acidifiquen el glóbulo rojo:

1. Entrada de CO22. Formación de hidrogeniones3. Formación de 2.3BPG que colabora con 4 cargas acidas4. Salida del ion bicarbonato

Como hay excesiva formación de bicarbonato dentro del glóbulo rojo, este sale rápidamente hacia la sangre, por lo que el 50% del bicarbonato que está en sangre viene de la relación intraglucocitaria del glóbulo rojo, como se saca esa carga negativa el glóbulo rojo hace que ingrese cloro este es el efecto sfhit, y esto aumenta la osmolaridad del glóbulo rojo y el agua entra rápidamente al interior del glóbulo rojoEfecto bohr en el glóbulo rojo:Entra y ocurre todo el proceso nombrado anteriormente con la entrada de CO2 a la celula se produce entonces una acidosis, y la curva se desplaza a la derecha (va de izquierda a derecha) y la afinidad de la hb por el oxigeno disminuye y aumenta la p50 y se libera gran cantidad de oxigenoEl efecto haldane:Cuando se libera oxigeno de la hb se convierte en desoxihemoglobina, que tiene 38 radicales imidazol de la histidina, cuando tienen oxigeno su pk______ se va a hacer menos acida y aumenta su capacidad para transportar CO2 e hidrogeniones y comienza a amortiguar a los hidrogeniones y se forma compuesto carbamil: cuando la hb pierde oxigeno por el efecto haldne tiene las sig características:

1. Aumenta capacidad para unirse a CO2 formando carbamil2. Aumenta la capacidad para unirse al hidrogenión por mec tampon3. Aumenta la capacidad para unirse al 2.3dpg4. Impide que el efecto bohr se prolongue demasiado, porque atrae los hidrogeniones

Efecto sfhit: A consecuencia del efecto sfhit el hematocrito (htc) venoso es mayor que el htc arterial a consecuencia del efecto sfhit que a agrandado el glóbulo rojoPor lo que el ph de la sangre venosa es menor que el de la sangre arterial porque en uno tenemos un valor de 7.35 y el de la sangre arterial es 7.40 a consecuencia del CO2 que se está produciendo en la sangre venosaLos tres postulados ahora en el pulmón:el primer CO2 que se va a pasar hacia el alveolo es el que está en el plasma, porque es el que esta solubilidad física y está generando presión, el segundo CO2 que pasa es el que está libre en el globulo rojo, el tercer CO2 que va a pasar es el que está formando compuesto carbamil, y falta por entrar el que está en el glóbulo rojo formando bicarbonatoOJO: En el capilar pulmonar hay dos procesos que generan CO2 la desintegración de los compuestos carbamatos y la ionización del acido carbonico por la anhidrasa carbonicaCuando dismininuye el bicarbonato y en el capilar tisular sale el cloro y baja la osmolaridad en el glóbulo rojo y el agua comienza a salirse del glóbulo rojoEl efecto bohr: la curva se desplaza hacia la izquierda, aumentando la permeabilidad de la hb por el oxigeno, y baja la p50 liberando CO2Efecto haldane: cuando hb capte oxigeno pierde la capacidad para transportar CO2, empiezan a desprenderse compuestos carbamilos y a eliminarse hidrogeniones y la reacción se va de derecha a izquierda, Efecto sfhit: el agua está saliendo y como no hay cloro impide que el CO2 se vuelva a hidratar y entonces se escapa por ventilación alveolarCuando la hb acepta hidrogeniones está potenciando el efecto bohr, cuando libera oxigeno provoca el efecto haldaneExplicación: se potencia el efecto bohr porque se supone que la curva esta a la derecha el medio del eritrocito es acido a liberado oxigeno y está captando hidrogeniones y el efecto haldane porque al liberar oxigeno la hb aumenta la captación de CO2 en los tejidos2.3bpg es el regulador metabolico del transporte de oxigeno es una vía de las pentosas fosfato, es un factor de adaptación respiratoria cuando ascendemos grandes alturas cuando tenemos anemias, enfermedades pulmonares crónicas, etc, es así porque:

1. Agrega 4 cargas acidas al glóbulo rojo2. Estabiliza la forma desoxigenada desoxihemoglobina impidiendo que hb se cargue de oxigeno y no se transforme en oxihemoglobina3. su relación con la hb oxigenada es inversamente proporcional, mientras haya hb oxigenada no hay 2.3bpg no hace falta4. la alcalosis aumenta la síntesis de 2.3bpg porque la fosfofructokinasa (PFK) se activa en presencia de alcalosis

Ascendiendo a grandes alturas por el orden de 2000-3500mts la presión barométrica comienza a caer y disminuye la presión parcial de oxigeno, la primera respuesta orgánica es la hiperventilación y se produce una alcalosis respiratoria, la curva de la hb se desvía a la izquierda, y ahí mas oxigeno para hb y menos para los tejidos, y aumenta la síntesis de 2.3bpg y la curva queda a la derecha por lo que hay mas oxigeno para los tejidos y menos para la hb, la situación más fisiológica es desplazar la curva a la izquierda, para captar el poco oxigeno que hay no importa si se le entrega o no a los tejidos y si seguimos ascendiendo la curva vuelve otra vez por encima de los 3500mts la curva se vuelve a desplazar a la izquierda definitivamente, porque disminuye la presión barométrica y la presión parcial de oxigeno se va haciendo menorEl 2.3bpg es el factor que regula el transporte de oxigeno porque al producirse una alcalosis de tipo respiratoria no va a ver oxigeno disponible para los tejidos pero si para la hb y estos en respuesta activaran la glucolisis anaerobia y genera este compuesto

El verdadero regulador de la transferencia de CO2 a través de la membrana alveolo capilar es la anhidrasa carbónica porque si se bloquea con la AC se queda el 90%CO2 en sangre y aumenta la presión parcial de CO2 enormemente y llega al centro respiratorio y este centro obliga a hiperventilar y cuando pasa esto disminuye el CO2 y se aumenta un poco el oxigeno que se captaEntonces si se elimina la hipoxia y la hipercapnia se va a eliminar la enorme vasodilatación que hay en el pulmón y cerebro y disminuye el edemaSi se una nitroglicerina a grandes alturas se produce una gran dilatación vascular venosa inferior y toda la sangre se queda en las piernas y queda poca sangre en pulmón en cerebro y se va a producir un edemaSi se inhibe anhidrasa carbonica es el único momento en que la presión arterial de CO2 sera mayor que la presión alveolar de CO2CO: anhidrido carbonicoEl anhídrido carbonico siempre se produce en combustión de material que tenga carbón en ausencia de oxigeno o en presencia de poco oxigeno. Se produce por combustión incompleta. Tiene afinidad 300 veces mayor que el oxigeno por la hb, esto significa que el cuando estén el CO y el oxigeno el CO se unira a la misma cantidad de una molecula de hb cuando la presión cuando la presión parcial de el sea 300 veces menor que la de el oxigeno entonces esa molecula se llama carboxihemoglobinaLas personas cuando fuman tienen aproximadamente bastante 1% de carboxihemoglobina, normalmente estos niveles deben ser más bajos, un cigarro tiene 10 y 12 gr de CO y normalmente nosotros lo producimos solo cuando la hb se metaboliza en el hígadoEl CO es un gas inodoro, incoloro, no produce cianosis, se produce más bien un color rojo cereza, lo que está disminuyendo en una intoxicación con CO la hb en sangre esta normal pero está disminuyendo la capacidad máxima de oxigeno en la hb, la presión parcial de oxigeno en sangre no varía, es normal, no produce hiperventilación, disnea, sensación de ahogo, no daña la mucosa respiratoria directamente, cianosis, etc. ¿Porque no produce disnea? Como el oxigeno disuelto esta normal y los quimioreceptores periféricos del cuerpo carotideo y aórtico solamente usan oxigeno disuelto que esta normal entonces para ellos el oxigeno esta normal, por eso no hay disnea, el daño que produce el CO es una hipoxia histotoxica y se llama también hipoxia anémica se le llama histotoxica porque están intoxicados los tejidos porque no se puede producir ATP, o que genera miocarditis severa y una anoxia cerebral severa y muerte cuando las concentraciones en sangre llegan al 60%En caso de incendios no ingresar al lugar del incendio porque vamos a saturar nuestros pulmones de CO y se sufren las consecuencias dichas anteriormente, esto solo lo hace personal autorizadoLa vida media de la carboxihemoglobina es de 4-6 horas respirando aire normal, pero si se usan 2000mmhg tendremos 6vol%, por lo que se puede curar a un paciente intoxicado por CO2 en una cámara hiperbarica usar una bombona de oxigeno puro al 100% con 2000mmhg y se tienen 6vol% y no va a necesitar en ese momento la hb porque todo el oxigeno que necesita lo va a tener disuelto en sangre y no le hace falta la hb aunque esté llena de CO, o también haciendo una transfusión sanguíneaSi se usa oxigeno puro se le resta los 47 del vapor del agua y los 40 del O2 y consigo que hay 600mmhg de oxigeno si se usa oxigeno puro se logra sacar parte del CO porque químicamente el CO se convierte en CO2 en presencia de oxigeno y el CO se oxida y se saca fácilmente a él alveolo transportado como CO2, porque si yo tengo intoxicación con CO toda la hb está llena de CO y no podrá transportar CO2 porque no tiene oxigeno en su estructura y el CO2 esta aumentado en sangre si se usa oxigeno puro y se transforma el CO en CO2 la presión de CO2 en sangre aumenta muchísimo y podrá pasar fácilmente por el alveolo y podrá eliminarse, de 6 horas el paciente aproximadamente se le elimina el CO en 40minutos, usando oxigeno puroGrafica del CO2:La curva del CO2 es una línea recta desplazada hacia la izquierda y a la derecha, sin meseta, sin saturación, sin equilibrio, porque nosotros no tenemos la hb saturada de CO2, sino mas bien saturada con oxigenoPara que la hb pueda transportar el CO2 debe liberar oxigeno, entonces a 40-48mmCO2 a 46mmCO2 de sangre venosa y 52mmCO2 se entrega CO2 cada vez que pasa por la sangre Por lo que la curva del CO2 es una curva lineal es trazada arriba y a la derecha y la curva del oxigeno es una sigmoide y la curva de la mioglobina es una curva desplzada hacia la izquierda igualmente la curva de la carboxihemoglobinaEsta desgravación fue hecha en santidad =)

Tema 34. Transporte de gases en sangre (continuación) Miércoles 30/02/12Dr. Sotillo

Cantidad de oxígeno en sangreO2 libre+O2 Hb 15x 1,34 Sat+0,003xPaO2

100 0,3

15= la cantidad de HB que tenga la persona1,34= cantidad de O2 que puede transportar la HbSat= saturación de la Hb por el O2 (generalmente es 97%)Si la PO2 es 100mmHg (presión arterial) se coloca 0,3

Cantidad de CO2 en sangre1% O2 libre en sangre Si la relación es 10:1 ¿Cuántas veces hay más CO2 libre que O2 en 100cc? 9 veces, por lo tanto:10% CO2 libre en sangre 9mlCO2 x 0,003mlO2=0,027ml CO2 ≈> 0,03vol% Esto quiere decir que hay casi 10 veces más CO2 en

sangre libre que O2Otra forma de calcularlo:V= S x P = 0,57x40 = 0,03Vol% PB 760

CO2 libre+HCO3 PaCO2 x 0,03+24Eq/litro= 25mEq/litroLa cantidad normal de Bicarbonato es 24mEq/litro.

ASCENSO A GRANDES ALTURAS“A las alturas existentes en Venezuela jamás la Hb va a estar desaturada (va a llegar a una PaO2<60mmHg)”

Alturas habituales 3000msnm 564 PB Para que la Hb comience a desaturarse por encima de los 3000msnm. Alturas medias 5000msnm 256 PB Monte Everest 8850msnm 256 PB

Ascenso a más de 3000msnm pero menos de 8000msnmCuando se asciende a grandes alturas se van a producir 3 efectos que decidirán hacia donde se moverá la curva de la oxiHb.1. Hiperventilación produce lo siguiente:- Aumentar la PpO2- Pero al hacer esto disminuye la PpCO2 (V⤨PpCO2) - Lo que produce una alcalosis respiratoria - La alcalosis desplaza la curva hacia la izquierda (por el alto pH) que tiene los siguientes efectos: aumenta la afinidad de la Hb por el O2, baja la P50, aumenta la saturación de la Hb, hay más oxígeno para unirse a la Hb y menos para entrarse a los tejidos.- La hipoxia junto a la alcalosis respiratoria provocan que los procesos metabólicos se empiecen a producir en anaerobis, principalmente se va a dar glucolisis anaerobia lo que provoca que se forme una gran cantidad de 2,3-DPG por la activación de una enzima que actúa en anaerobis formando 2,3-DPG que dos días después desplaza la curva hacia la derecha.- El aumento por el 2,3-DPG estabiliza a la desoxiHb impidiendo que se una al O2 permitiendo que este se libere a los tejidos desplazando la curva a la derecha con las siguientes consecuencias: disminuye la afinidad de la Hb por el O2, aumenta la P50, disminuye la saturación de la Hb, hay más oxígeno para los tejidos y menos oxígeno para la Hb.-Si la persona se mantiene en esta altura intermedia la curva permanecerá desplaza hacia la derecha, pero esto cambia si sigue ascendiendo.

Ascenso a más de 8000msnmAl ascender a alturas mayores de 5000msnm la curva se desplaza definitivamente hacia la izquierda y se queda allí para poder captar al poca cantidad de O2 que hay en el ambiente. PA°O2= PI-(1,25xPCO2)

Hiperventilación Se elimina gran cantidad de CO2 lo cual baja su presión a 8mmHg.PA°O2= 43mmHg-40mmhg= 3mmHg esto no es suficiente para que una persona viva cuando la P50=27PA°O2= 43mmHg-8mmHg= 35mmHg en el alvéolo es suficiente para subsistir las personas que viven en esas zonas.43mmHg presión de oxígeno en el Monte Everest

Los más peligroso del ascenso a grandes alturas son los edemas en el pulmón y a nivel cerebral- Edema pulmonar: frente a una hipoxia se produce una vasoconstricción en los alvéolos de la base (reflejo conservador) para enviar la

sangre a los alvéolos apicales que están bien ventilados, como se comprimen tanto los vasos de la base se aumenta mucho la resistencia por lo cual la vena pulmonar tiene que hacer el doble del esfuerzo para enviar la sangre hacia la pulmón por lo cual aumenta la presión en la atería pulmonar, el corazón derecho que no está hecho para manejar presiones sino volúmenes no aguanta y comienza a flejar produciendo un Cor Pulmonar Agudo. Es tanta la presión en la atería pulmonar que por sus paredes comienza a filtrarse líquido hacia los espacios intersticiales y los espacios alveolares.

- Edema cerebral: se produce una vasodilatación como consecuencia de la hipoxia lo cual provoca que salga líquido hacia los espacios intersticiales

Dióxido de carbono CO2Hay 9 veces más CO2 que O2 en 100cc de sangreEl CO2 se produce en el metabolismo de las células que lo secreta al intersticio y de allí pasa al capilar, del cual el 10% quedan libres mientras que el 90% está unido a glóbulos rojos. Hay que recordar que:-VA° ⇉ CO2 metabólico producido en los tejidos (presente en sangre)

Entonces: de O2 en sangre hay 0,3vol% y de C02 0,03vol% el CO2 ejercerá <Pp porque a pesar de haber 10% más se disuelve 24

veces más que el O2

Al aumentar en altura disminuye la PB y

disminuye la PpO2 produciendo una hipoxia

hipobárica

-VA° ⤨ Ppco2 alveolar y en sangre.

APLICACIÓN DE TODOS LOS EFECTOS EN EL CAPILAR TISULAR EN LOS TEJIDOS

Efecto Bohor En los tejidos el pH es ácido por la cantidad de CO2, la producción de ácido láctico entre otras cosas lo cual hace que la Hb libere sus O2 provocando el efecto Haldane.Efecto Haldane cuando la Hb pierde el O2 aumenta su capacidad para captar CO2, por esta razón el efecto Haldane evita que el efecto Bohor se prolongue demasiado, ya que al llegar a los tejidos y liberar sus O2 la Hb adquiere rápidamente la capacidad de captar CO2 adquiriendo las siguientes características

- Capaz de tamponear H+ que se producen dentro del GR la Hb capta al H+ y evita que el pH baje demasiado evitando que el efecto Bohor se prolongue.HBO2= 7,16 pH Hb= 7,71 pH cuando pierde el O2 se convierte en un ácido débil lo cual le confiere la capacidad de fijar H+

- Aumenta la capacidad de fija CO2 para formar compuestos carbamilo (o carbamato)- Aumenta la capacidad de unirse al 2,3-DPG- Aumenta la capacidad para evitar que el efecto Bohor se prolongue.

90% de CO2 que entra en el glóbulo rojo

Reacciones del CO2 dentro del GR1. 21% CO2+HBNH2 ⇋ HBHCOO + H+ por lo tanto la producción de un

compuesto carbamilo produce un H+

2. 5% CO2 libre que ejerce presión parcial AC

3. 64% CO2 + H2O ⇋ H2CO3- ⇋ HCO3 + H+

La 1° reacción es molecular y se da en presencia de la anhidrasa carbónicaLa 2° reacción es una ionización que no necesita enzima

2 Procesos dentro del GR forman H+- La formación de compuestos carbamilos- La hidratación del CO2

Hay una excesiva cantidad de bicarbonato dentro del GR debido a la hidratación del CO2, por lo cual el GR no lo soporta y el 50% del HCO3 sale al espacio intersticial, por esta razón se puede decir lo siguiente: “La mayoría del bicarbonato en sangre proviene de las reacciones intraeritrocitarias del CO2 (dentro del GR)” Como se han perdido cargas negativas el GR esta en desbalance, su opción para equilibrarse es sacar a los H+, pero esto no pueden salir por:

1. La membrana plasmática del GR es casi impermeable a los cationes2. Los iones son tamponeados por la Hb, esta se une a los H+ y no permite que salgan.

Como no pueden salir cargas positivas tienen que entrar cargas negativas y se produce el efecto Shif

Efecto ShifEl GR ha perdido el 50% del bicarbonato, necesita salar cationes pero no puede así que

tiene que introducir aniones, por lo cual pasa Cl - del plasma al interior del glóbulo rojo. El efecto Shif dice que: “su función es aumentar la funcionabilidad del efecto Haldane”. Pero ¿Cómo lo hace? Al introducir cloro dentro del plasma aumenta la osmolaridad lo cual atrae moléculas de agua al interior del GR que participan en la 3° reacción del CO2 que es la hidratación.La reacción en los tejidos va de izquierda a derecha: CO2 HCO3+H+

Mientras sea más poderoso el efecto Haldane más bicarbonato sale, más cloro entra, más agua entra y más se potencializa el efecto Haldane debido al efecto Shif, todo eso hace que la reacción valla de izquierda a derecha.

El capilar en los tejidos es cóncavo, cuando entra toda esa cantidad de agua debido al aumento de la osmolaridad se vuelve redondo y ocupa todo el capilar permitiendo que disminuya la distancia que tienen que recorrer los gases para difundir. Debido al efecto Shif el hematocrito venoso >hematocrito arterial.

10% de CO2 que queda libre en sangre toma 3 vías1. 5% Hidratación de CO2 pero aquí no hay anhidrasa carbónica por lo cual se da la reacción 10.000 veces más lento.2. 5% CO2 libre genera presión parcial3. <1% forma compuestos carbamilo con las proteínas del plasma

APLICACIÓN DE TODOS LOS EFECTOS EN EL CAPILAR TISULAR A NIVEL PULMONAR2 Reacciones a nivel pulmonar producen CO2 (capilares pulmonares)

- Disociación de los compuestos carbamilo- Deshidratación del CO2

Las reacciones van de derecha a izquierda CO2←HCO3+H+. Por lo tanto el pH venoso<pH arterial

Al respirar se elimina CO2 que provoca una alcalosis respiratoria fisiológica que desplaza la curva de la Hb hacia la izquierda y esta capta O2 transformado: desoxiHb oxiHb que es más ácida impidiendo que transporte CO2.

Efecto Haldanecuando la Hb capta O2 pierde su capacidad para transportar CO2Efecto Bohor como se ha eliminado CO2 por ventilación ahora la Hb desplaza su curva hacia la izquierda y capta O2-El 1° CO2 que se elimina es el que está libre en sangre-Después se elimina el CO2 que está libre en el glóbulo rojo y es el 2° CO2 que sale-El 3° CO2 que se elimina es el producto de la desintegración de los compuestos carbamilo-El 4° paso es la liberación del H+ por la molécula de Hb el cual queda libre dentro del GR para unirse al bicarbonato y en presencia de anhidrasa carbónica producir el 4° CO2 que se liberaEfecto Shif Como el bicarbonato dentro del GR desciende empieza a entrar el bicarbonato disuelto en sangre, debido a esto sale el cloro por lo cual baja la osmolaridad y empieza a salir el agua. Ahora el efecto Shif ayuda al efecto Haldane evitando la hidratación al provocar la salida de las moléculas de agua del GR.

ANHIDRASA CARBÓNICA POR EL DR. MONGE A pesar de que el CO2 es 24 veces más soluble y 20 veces más difusible que el O2, todavía necesita otro factor que lo ayude a equilibrarse en los 0,25s, esa es la anhidrasa carbónica que aumenta la reacción de la deshidratación del CO2 10.000 veces. Si no existiese eta enzima en los 0,25s solo se equilibraría el 10% del CO2 (que esta disuelto en sangre) el 90% que esta dentro del GR no, mientras que se equilibraría el 100% del O2. El CO2 debe transportarse dentro del GR y no libre porque la AC solo se encuentra dentro del GR.Si se aumenta el volumen de O2 a 6vol% todo el oxígeno que necesitamos estaría disuelto en sangre, el GR no liberaría O2 y el efecto Haldane ya no se cumpliría porque al no liberar la Hb el oxígeno no puede captar CO2Si llega un paciente intoxicado con CO tiene una acidosis metabólica, pero esta no se debe tratar porque la acidosis está llevando la curva de la Hb hacia la derecha para que se libere a los tejidos el poco oxígeno que hay en sangre

Al inhibir la AC no se equilibra el CO2 en los 0,25s solo el 10% se transporta al alvéolo, el resto de del CO2 se libera a la sangre y aumenta en gran medida la PaCO2 que provoca:-PaCO2>PA°CO2- El aumento del CO2 va a l centro respiratorio y produce hiperventilación para disminuir la cantidad de CO2 y se aumenta un poco la PA°O2 por lo tanto se elimina la hipecarnia y se mejora la hipoxia al mejorar la hipoxia mejora la vasodilatación cerebral y la vasoconstricción hipóxica en los alvéolos de la base del pulmón y se elimina el edema pulmonar.

CURVA DE DISOCIACIÓN DEL CO2La curva del CO2 se hace en unión de concentración a PaCO2=40mmHg hay una concentración de 48ml/100cc de sangre, a PvCO2= 46mmHg hay una concentración de 52ml/100cc de sangre por lo tanto se libera al ambiente 4ml CO2/100cc de sangre.

En el caso del O2 la Hb viene con 19,4ml/100cc y sale con 14,4ml/100cc por lo tanto se libera a los tejidos 5ml O2/100cc de sangre.

La curva del CO2 es una curva desplazada hacia arriba y hacia la derecha sin meseta ni saturación.

Anhídrido Carbónico COEs un gas incoloro, inodoro que se produce por la combustión incompleta, muy ligero que asciende rápidamente por eso al salir de un

incendio se debe arrastar la persona. Este gas no daña directamente a los tejidos sino que desplaza la curva de la Hb (y de todas las reacciones respiratorias: catalasas, citocromos por lo cual no se va a producir ATP generando una hipoxia histotóxica) hacia la izquierda porque como la Hb está saturada con CO va a buscar de unirse con su gas natural por lo cual aumenta su afinidad por el O2

2CO+2O2→CO2 al hacer combustionar O2 con CO se produce CO2, por esa razón cuando una persona llega intoxicada con CO se le debe colocar O2 al 100% para que reaccione con CO y se convierta en CO2 para ser eliminado por ventilación.

La Hb tiene 200 veces más afinidad por el CO que por el O2 por lo tanto va a haber competencia entre el CO y el O2 pero debido a su afinidad se va a unir el CO. Dicho de otra forma: “cuando el CO y el O2 estén juntos se unirá la misma cantidad de CO que O2 a la Hb cuando el CO tenga 200 veces menor Pp que el O2”

La vida media del CO respirando normalmente es de 4 horas, si se coloca una bombona de O2 se reduce a 1:30min, y si se coloca al paciente en una cámara hiperbárica será de solo 30 minutos.

La única forma de que la PA°CO2 y la PaCO2

no sean iguales es que se inhiba la AC

No tiene meseta ni saturación porque la Hb no se satura con

CO2 sino con O2

Buscar clínica de la intoxicación por CO y cianuro de Hidrogeno

Hipoxia histotóxica: incapacidad del O2 para producir ATP

mitocondrial

La PpO2 no se altera porque lo que se está perdiendo es la capacidad máxima del O2 por la Hb, pero esto no afecta al 10% de oxígeno disuelto por lo tanto no se capta ninguna señal en el centro respiratorio y no se hiperventila, por eso se le llama muerte silenciosa. La persona tiene hipoxia sin hipoxemia. Como no hay liberación de oxígeno no se produce el efecto Bohor, tampoco el efecto Haldane y esto provoca que aumente la PpCO2 en sangre provocando una acidosis que es lo que ayuda al paciente a mantenerse pues trata de desplazarle la curva hacia la derecha.

el 10% se queda afuera del glóbulo rojo, y el 90% ingresa al glóbulo rojo, entonces el CO2 se transporta de manera distinta a él oxigeno y por eso se había dicho que tenía que ser el CO2 20 veces más difusible que el oxigeno

de ese 90%, que está en el glóbulo rojo se divide en tres partes, el 15% está libre totalmente dentro del glóbulo rojo, el 21% formando compuestos carbamil con la Hb y el 64% formando bicarbonato

Vamos a ver ahora el 10% que se queda fuera del glóbulo rojo en sangre, se divide en tres partes también, menos del 1%, prácticamente nada formando compuestos carbamilo con las otras proteínas del plasma, el 5% libre y el otro 5% formando bicarbonato.El efecto Haldane: “cuando la hb pierde su oxigeno aumenta su capacidad para transportar CO2”El efecto sfhit: “la cantidad de h2O que entra al glóbulo rojo aumenta la funcionalidad del efecto Haldane” De acuerdo a esto salen tres postulados:

4. el efecto haldane impide que el efecto bohr se prolongue exageradamente5. el efecto sfhit es una consecuencia del efecto haldane6. el efecto sfhit colabora con la funcionalidad del efecto haldane

Vamos a ver los tres efectos a nivel de los tejidos:Capilar tisular: ¿qué aporta una celula a los capilares? CO2, este ingresa a la celula, de acuerdo al efecto bohr, vamos a revisar las causas que modifican el ph a este nivel, el CO2 en el capilar tiene tres caminos

3. CO2 libre 5%4. CO2 + H2O en presencia de anhidrasa carbonica (AC) dentro del glóbulo rojo

CO2+H2O AC H2CO3 HCO3 +H+

Primero la presencia de la anhidrasa carbonica aumenta la velocidad 10mil veces más, por lo tanto la limitante del transporte en la mebrana alveolo capilar y los tejidos es la presencia de la anhidrasa carbonica principalmenteCO2+HB se forma compuesto carbamilo HBNCOO-- +H+

¿Cuántas reacciones en el glóbulo rojo producen hidrogeniones? Dos la formación de compuestos carbamilos y la hidratación del CO2Los hidrogeniones son cargas básicas bajan el ph y por lo tanto el pH dentro del glóbulo rojo estará bajo, por tanto el efecto bohr me dice que la curva se desplazara hacia la derechaCausas que acidifiquen el glóbulo rojo:

5. Entrada de CO26. Formación de hidrogeniones7. Formación de 2.3BPG que colabora con 4 cargas acidas8. Salida del ion bicarbonato

Como hay excesiva formación de bicarbonato dentro del glóbulo rojo, este sale rápidamente hacia la sangre, por lo que el 50% del bicarbonato que está en sangre viene de la relación intraglucocitaria del glóbulo rojo, como se saca esa carga negativa el glóbulo rojo hace que ingrese cloro este es el efecto sfhit, y esto aumenta la osmolaridad del glóbulo rojo y el agua entra rápidamente al interior del glóbulo rojoEfecto bohr en el glóbulo rojo:Entra y ocurre todo el proceso nombrado anteriormente con la entrada de CO2 a la celula se produce entonces una acidosis, y la curva se desplaza a la derecha (va de izquierda a derecha) y la afinidad de la hb por el oxigeno disminuye y aumenta la p50 y se libera gran cantidad de oxigenoEl efecto haldane:Cuando se libera oxigeno de la hb se convierte en desoxihemoglobina, que tiene 38 radicales imidazol de la histidina, cuando tienen oxigeno su pk______ se va a hacer menos acida y aumenta su capacidad para transportar CO2 e hidrogeniones y comienza a amortiguar a los hidrogeniones y se forma compuesto carbamil: cuando la hb pierde oxigeno por el efecto haldne tiene las sig características:

5. Aumenta capacidad para unirse a CO2 formando carbamil6. Aumenta la capacidad para unirse al hidrogenión por mec tampon7. Aumenta la capacidad para unirse al 2.3dpg8. Impide que el efecto bohr se prolongue demasiado, porque atrae los hidrogeniones

Efecto sfhit: A consecuencia del efecto sfhit el hematocrito (htc) venoso es mayor que el htc arterial a consecuencia del efecto sfhit que a agrandado el glóbulo rojoPor lo que el ph de la sangre venosa es menor que el de la sangre arterial porque en uno tenemos un valor de 7.35 y el de la sangre arterial es 7.40 a consecuencia del CO2 que se está produciendo en la sangre venosaLos tres postulados ahora en el pulmón:el primer CO2 que se va a pasar hacia el alveolo es el que está en el plasma, porque es el que esta solubilidad física y está generando presión, el segundo CO2 que pasa es el que está libre en el globulo rojo, el tercer CO2 que va a pasar es el que está formando compuesto carbamil, y falta por entrar el que está en el glóbulo rojo formando bicarbonatoOJO: En el capilar pulmonar hay dos procesos que generan CO2 la desintegración de los compuestos carbamatos y la ionización del acido carbonico por la anhidrasa carbonicaCuando dismininuye el bicarbonato y en el capilar tisular sale el cloro y baja la osmolaridad en el glóbulo rojo y el agua comienza a salirse del glóbulo rojoEl efecto bohr: la curva se desplaza hacia la izquierda, aumentando la permeabilidad de la hb por el oxigeno, y baja la p50 liberando CO2

Efecto haldane: cuando hb capte oxigeno pierde la capacidad para transportar CO2, empiezan a desprenderse compuestos carbamilos y a eliminarse hidrogeniones y la reacción se va de derecha a izquierda, Efecto sfhit: el agua está saliendo y como no hay cloro impide que el CO2 se vuelva a hidratar y entonces se escapa por ventilación alveolarCuando la hb acepta hidrogeniones está potenciando el efecto bohr, cuando libera oxigeno provoca el efecto haldaneExplicación: se potencia el efecto bohr porque se supone que la curva esta a la derecha el medio del eritrocito es acido a liberado oxigeno y está captando hidrogeniones y el efecto haldane porque al liberar oxigeno la hb aumenta la captación de CO2 en los tejidos2.3bpg es el regulador metabolico del transporte de oxigeno es una vía de las pentosas fosfato, es un factor de adaptación respiratoria cuando ascendemos grandes alturas cuando tenemos anemias, enfermedades pulmonares crónicas, etc, es así porque:

5. Agrega 4 cargas acidas al glóbulo rojo6. Estabiliza la forma desoxigenada desoxihemoglobina impidiendo que hb se cargue de oxigeno y no se transforme en oxihemoglobina7. su relación con la hb oxigenada es inversamente proporcional, mientras haya hb oxigenada no hay 2.3bpg no hace falta8. la alcalosis aumenta la síntesis de 2.3bpg porque la fosfofructokinasa (PFK) se activa en presencia de alcalosis

Ascendiendo a grandes alturas por el orden de 2000-3500mts la presión barométrica comienza a caer y disminuye la presión parcial de oxigeno, la primera respuesta orgánica es la hiperventilación y se produce una alcalosis respiratoria, la curva de la hb se desvía a la izquierda, y ahí mas oxigeno para hb y menos para los tejidos, y aumenta la síntesis de 2.3bpg y la curva queda a la derecha por lo que hay mas oxigeno para los tejidos y menos para la hb, la situación más fisiológica es desplazar la curva a la izquierda, para captar el poco oxigeno que hay no importa si se le entrega o no a los tejidos y si seguimos ascendiendo la curva vuelve otra vez por encima de los 3500mts la curva se vuelve a desplazar a la izquierda definitivamente, porque disminuye la presión barométrica y la presión parcial de oxigeno se va haciendo menorEl 2.3bpg es el factor que regula el transporte de oxigeno porque al producirse una alcalosis de tipo respiratoria no va a ver oxigeno disponible para los tejidos pero si para la hb y estos en respuesta activaran la glucolisis anaerobia y genera este compuestoEl verdadero regulador de la transferencia de CO2 a través de la membrana alveolo capilar es la anhidrasa carbónica porque si se bloquea con la AC se queda el 90%CO2 en sangre y aumenta la presión parcial de CO2 enormemente y llega al centro respiratorio y este centro obliga a hiperventilar y cuando pasa esto disminuye el CO2 y se aumenta un poco el oxigeno que se captaEntonces si se elimina la hipoxia y la hipercapnia se va a eliminar la enorme vasodilatación que hay en el pulmón y cerebro y disminuye el edemaSi se una nitroglicerina a grandes alturas se produce una gran dilatación vascular venosa inferior y toda la sangre se queda en las piernas y queda poca sangre en pulmón en cerebro y se va a producir un edemaSi se inhibe anhidrasa carbonica es el único momento en que la presión arterial de CO2 sera mayor que la presión alveolar de CO2CO: anhidrido carbonicoEl anhídrido carbonico siempre se produce en combustión de material que tenga carbón en ausencia de oxigeno o en presencia de poco oxigeno. Se produce por combustión incompleta. Tiene afinidad 300 veces mayor que el oxigeno por la hb, esto significa que el cuando estén el CO y el oxigeno el CO se unira a la misma cantidad de una molecula de hb cuando la presión cuando la presión parcial de el sea 300 veces menor que la de el oxigeno entonces esa molecula se llama carboxihemoglobinaLas personas cuando fuman tienen aproximadamente bastante 1% de carboxihemoglobina, normalmente estos niveles deben ser más bajos, un cigarro tiene 10 y 12 gr de CO y normalmente nosotros lo producimos solo cuando la hb se metaboliza en el hígadoEl CO es un gas inodoro, incoloro, no produce cianosis, se produce más bien un color rojo cereza, lo que está disminuyendo en una intoxicación con CO la hb en sangre esta normal pero está disminuyendo la capacidad máxima de oxigeno en la hb, la presión parcial de oxigeno en sangre no varía, es normal, no produce hiperventilación, disnea, sensación de ahogo, no daña la mucosa respiratoria directamente, cianosis, etc. ¿Porque no produce disnea? Como el oxigeno disuelto esta normal y los quimioreceptores periféricos del cuerpo carotideo y aórtico solamente usan oxigeno disuelto que esta normal entonces para ellos el oxigeno esta normal, por eso no hay disnea, el daño que produce el CO es una hipoxia histotoxica y se llama también hipoxia anémica se le llama histotoxica porque están intoxicados los tejidos porque no se puede producir ATP, o que genera miocarditis severa y una anoxia cerebral severa y muerte cuando las concentraciones en sangre llegan al 60%En caso de incendios no ingresar al lugar del incendio porque vamos a saturar nuestros pulmones de CO y se sufren las consecuencias dichas anteriormente, esto solo lo hace personal autorizadoLa vida media de la carboxihemoglobina es de 4-6 horas respirando aire normal, pero si se usan 2000mmhg tendremos 6vol%, por lo que se puede curar a un paciente intoxicado por CO2 en una cámara hiperbarica usar una bombona de oxigeno puro al 100% con 2000mmhg y se tienen 6vol% y no va a necesitar en ese momento la hb porque todo el oxigeno que necesita lo va a tener disuelto en sangre y no le hace falta la hb aunque esté llena de CO, o también haciendo una transfusión sanguíneaSi se usa oxigeno puro se le resta los 47 del vapor del agua y los 40 del O2 y consigo que hay 600mmhg de oxigeno si se usa oxigeno puro se logra sacar parte del CO porque químicamente el CO se convierte en CO2 en presencia de oxigeno y el CO se oxida y se saca fácilmente a él alveolo transportado como CO2, porque si yo tengo intoxicación con CO toda la hb está llena de CO y no podrá transportar CO2 porque no tiene oxigeno en su estructura y el CO2 esta aumentado en sangre si se usa oxigeno puro y se transforma el CO en CO2 la presión de CO2 en sangre aumenta muchísimo y podrá pasar fácilmente por el alveolo y podrá eliminarse, de 6 horas el paciente aproximadamente se le elimina el CO en 40minutos, usando oxigeno puroGrafica del CO2:La curva del CO2 es una línea recta desplazada hacia la izquierda y a la derecha, sin meseta, sin saturación, sin equilibrio, porque nosotros no tenemos la hb saturada de CO2, sino mas bien saturada con oxigenoPara que la hb pueda transportar el CO2 debe liberar oxigeno, entonces a 40-48mmCO2 a 46mmCO2 de sangre venosa y 52mmCO2 se entrega CO2 cada vez que pasa por la sangre. Por lo que la curva del CO2 es una curva lineal es trazada arriba y a la derecha y la curva del oxigeno es una sigmoide y la curva de la mioglobina es una curva desplzada hacia la izquierda igualmente la curva de la carboxihemoglobina.