Agosto - 2005Agosto - 2005

CURVA DE CURVA DE DISOCIACIÓN DE LA DISOCIACIÓN DE LA HEMOGLOBINAHEMOGLOBINACátedra I de Fisiología Humana-Facultad de Cátedra I de Fisiología Humana-Facultad de Medicina-Medicina-Universidad Nacional del NordesteUniversidad Nacional del NordesteEnacán, Rosa ElizabethEnacán, Rosa ElizabethAbraham, María RaisaAbraham, María Raisa

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TRANSPORTE DE OXÍGENO TRANSPORTE DE OXÍGENO POR LA SANGREPOR LA SANGREEl El transporte de oxígenotransporte de oxígeno por la sangre es por la sangre es

esencial para un correcto metabolismo esencial para un correcto metabolismo celular en todos los tejidos del organismo.celular en todos los tejidos del organismo.

El El OO2 2 es transportado bajo dos formases transportado bajo dos formas: : Un pequeño porcentaje circula Un pequeño porcentaje circula disuelto disuelto en el plasmaen el plasma , debido a que su solubilidad , debido a que su solubilidad en el mismo es muy baja (0,3 ml de Oen el mismo es muy baja (0,3 ml de O22 en en 100 ml de sangre arterial).100 ml de sangre arterial).El restante El restante 97%97% es transportado en es transportado en unión unión reversible con la hemoglobinareversible con la hemoglobina ..

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POR TANTO EN CONDICIONES POR TANTO EN CONDICIONES NORMALES:NORMALES:

EL EL OO22 ES ES

TRANSPORTADOTRANSPORTADO A LOS A LOS TEJIDOS CASI EN SU TOTALIDAD TEJIDOS CASI EN SU TOTALIDAD

POR LA POR LA HEMOGLOBINAHEMOGLOBINA..

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HEMOGLOBINAHEMOGLOBINALa hemoglobina es una La hemoglobina es una proteína proteína

conjugadaconjugada de 64.400 daltons. Está de 64.400 daltons. Está formada por formada por 4 subunidades4 subunidades . Cada . Cada subunidad está constituida por una porfirina subunidad está constituida por una porfirina que contiene que contiene hierro en estado ferroso hierro en estado ferroso (grupo hem)(grupo hem) unida a una cadena unida a una cadena polipeptídica.polipeptídica.

La La Hb AHb A ,, que constituye más del que constituye más del 95%95% de la de la Hb normal del adulto está formada por Hb normal del adulto está formada por 2 2 cadenas cadenas αα y y 2 cadenas 2 cadenas ßß como como observamos en la siguiente figuraobservamos en la siguiente figura..

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αα

ααßß

ßßgrupogrupo HEMHEM

FeFe++++

Fisiología de la Respiración. Fabiola León-Velarde. Dpto de Ciencias Biológicas y Fisiológicas.Fisiología de la Respiración. Fabiola León-Velarde. Dpto de Ciencias Biológicas y Fisiológicas.

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El hem, a nivel de los El hem, a nivel de los átomos de Feátomos de Fe se se combina en forma combina en forma reversiblereversible con una con una molécula de molécula de OO 22 constituyendo una constituyendo una reacción de reacción de oxigenaciónoxigenación ((no de no de oxidación). oxidación).

Cada molécula de Hb Cada molécula de Hb reacciona entonces reacciona entonces con con 4 moléculas 4 moléculas de Ode O 2 .2 .www.nlm.nih.gov/.../ esp_imagepages/19510.htm

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La Hb presenta La Hb presenta 2 estructuras 2 estructuras estables estables yy distintas distintas ..Oxihemoglobina.Oxihemoglobina.Desoxihemoglobina.Desoxihemoglobina.

En su conformación En su conformación desoxihb o T (tensa)desoxihb o T (tensa) tiene muchos puentes tiene muchos puentes salinos entre las salinos entre las subunidades y dentro de subunidades y dentro de ellas. A medida que capta ellas. A medida que capta sucesivas moléculas de sucesivas moléculas de OO22,, estos puentes se estos puentes se rompen y alcanza una rompen y alcanza una conformación conformación oxigenada oxigenada o R (relajada).o R (relajada).

apollo11.tripod.com.br/apollo11.tripod.com.br/

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Estas reacciones ocurren en Estas reacciones ocurren en forma forma secuencialsecuencial ,, es decir que la es decir que la reacción de un reacción de un hem con el Ohem con el O 22 afecta la estructura que rodea a afecta la estructura que rodea a los hemos restantes produciendo los hemos restantes produciendo un un cambio conformacionalcambio conformacional . . Así, la unión de la cuarta molécula Así, la unión de la cuarta molécula de Ode O22 es es más fácilmás fácil que la que la primera. primera.

Esta Esta interacción hem-heminteracción hem-hem es es una expresión de las propiedades una expresión de las propiedades alostéricasalostéricas de la Hb. de la Hb.

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Comencemos a pensar:Comencemos a pensar:Con respecto al Con respecto al transporte de oxígeno en la sangretransporte de oxígeno en la sangre , ,

señale la opción señale la opción correctacorrecta ::a.a. El oxígeno presenta alta solubilidad en el plasma, por lo que se El oxígeno presenta alta solubilidad en el plasma, por lo que se

transporta principalmente disuelto en el mismo.transporta principalmente disuelto en el mismo.b.b. El OEl O22 se transporta únicamente unido a la Hb, ya que no es un gas se transporta únicamente unido a la Hb, ya que no es un gas

soluble en plasma.soluble en plasma.c.c. Un pequeño porcentaje de OUn pequeño porcentaje de O22 se transporta en combinación con la se transporta en combinación con la

Hb y un 97% aproximadamente disuelto en plasma.Hb y un 97% aproximadamente disuelto en plasma.d.d. El OEl O22 es transportado en su mayor parte mediante la combinación de es transportado en su mayor parte mediante la combinación de

4 moléculas de oxígeno con los grupos hem de cada molécula de Hb.4 moléculas de oxígeno con los grupos hem de cada molécula de Hb.   Rta: dRta: d

Indique la opción Indique la opción incorrectaincorrecta ::a.a. La Hb es una proteína conjugada que tiene la propiedad de La Hb es una proteína conjugada que tiene la propiedad de

combinarse en forma irreversible con 4 moléculas de oxígeno.combinarse en forma irreversible con 4 moléculas de oxígeno.b.b. La oxiHb presenta una conformación R (relajada) debido a la ruptura La oxiHb presenta una conformación R (relajada) debido a la ruptura

de puentes salinos al captar las moléculas de oxígeno.de puentes salinos al captar las moléculas de oxígeno.c.c. La oxigenación de los hemos de la Hb no se realiza en forma La oxigenación de los hemos de la Hb no se realiza en forma

simultanea, este fenómeno se denomina interacción hem-hem.simultanea, este fenómeno se denomina interacción hem-hem.d.d. La Hb también puede presentarse en estado tenso, por uniones La Hb también puede presentarse en estado tenso, por uniones

electrostáticas entre las cadenas de globina .electrostáticas entre las cadenas de globina .Rta: aRta: a

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ALGUNOSALGUNOS CONCEPTOS CONCEPTOS IMPORTANTESIMPORTANTES

Capacidad de OCapacidad de O 22 de la Hb de la Hb :: Es la Es la cantidad de Ocantidad de O 22 que se combina que se combina con la con la HbHb a presiones parciales de O a presiones parciales de O 2 2

(PO(PO 22 ) elevadas.) elevadas. 1 g de Hb1 g de Hb transporta transporta 1,34 ml de O1,34 ml de O 22 y y

como en la sangre la Hb se halla en una como en la sangre la Hb se halla en una concentración normal de concentración normal de 15 g/100ml15 g/100ml , la , la capacidad será igual a : capacidad será igual a :

1,34 1,34 × 15 = × 15 = 20,1 ml de O20,1 ml de O 22 /100 ml./100 ml.

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Es el porcentaje de grupos Es el porcentaje de grupos hem unidos a hem unidos a OO 2.2.

% de sat.= O% de sat.= O22 combinado con Hb x100 combinado con Hb x100 capacidad de O capacidad de O22

Con una Con una POPO 22 normal ennormal en sangre arterial sangre arterial dede 95 mmHg 95 mmHg , la saturación de la Hb es del , la saturación de la Hb es del 97%,97%, y se combina con 19,5 ml de y se combina con 19,5 ml de OO22/100 /100 ml de sangreml de sangre, mientras que, en la , mientras que, en la sangre sangre venosa mixta (POvenosa mixta (PO 22=40 mmHg)=40 mmHg) es del es del 75%.75%.

Porcentaje de saturación de la HbPorcentaje de saturación de la Hb ::

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Coeficiente de uti l ización de la Coeficiente de uti l ización de la Hb:Hb:

Es la fracción de Es la fracción de Hb que cede su OHb que cede su O 22 a los a los tejidos cuando la sangre pasa por los tejidos cuando la sangre pasa por los capilares t isularescapilares t isulares ..En condiciones de En condiciones de reposoreposo , es de , es de aproximadamente el aproximadamente el 25%25%,, es decir que de 20 es decir que de 20 ml de Oml de O22, la Hb cede a los tejidos solamente , la Hb cede a los tejidos solamente 5 5 ml de Oml de O 22 por cada por cada 100 ml de sangre100 ml de sangre . . Durante el Durante el ejercicio intenso ejercicio intenso los los requerimientos tisulares de Orequerimientos tisulares de O22 aumentan y en aumentan y en consecuencia, el coeficiente de utilización consecuencia, el coeficiente de utilización aumenta hasta un aumenta hasta un 75%75% (15 ml de O(15 ml de O 22 )) , , aumentando hasta 3 veces la oferta de O2.aumentando hasta 3 veces la oferta de O2.

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Apliquemos estos conceptos Apliquemos estos conceptos para responder las siguientes para responder las siguientes preguntas:preguntas:

Un paciente anémico tiene una concentración de Hb de Un paciente anémico tiene una concentración de Hb de 10g/100 ml de sangre, con pulmones normales y una PO10g/100 ml de sangre, con pulmones normales y una PO22 arterial de 95 mmHg. ¿ Cuál será su capacidad de Oarterial de 95 mmHg. ¿ Cuál será su capacidad de O22??

Rta : 13,4 ml de ORta : 13,4 ml de O 22 , , por cada 100 ml de sangrepor cada 100 ml de sangre

En el mismo paciente, teniendo en cuenta dicha capacidad y En el mismo paciente, teniendo en cuenta dicha capacidad y que el % de saturación de la Hb es del 97%, ¿Cuál será el que el % de saturación de la Hb es del 97%, ¿Cuál será el volumen de Ovolumen de O22 que es transportado en combinación con la que es transportado en combinación con la Hb por cada 100 ml de sangre?Hb por cada 100 ml de sangre?

Rta : 12,99 ml de ORta : 12,99 ml de O 22

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Analicemos:Analicemos:Con respecto a las Con respecto a las siguientes afirmaciones:siguientes afirmaciones:A- La Hb es una proteína con propiedades alostéricas.A- La Hb es una proteína con propiedades alostéricas.B- La reacción de un hem con el oxígeno afecta la estructura que rodea a los B- La reacción de un hem con el oxígeno afecta la estructura que rodea a los

hemos restantes.hemos restantes.

a.a. La primera es falsa y la segunda es verdadera.La primera es falsa y la segunda es verdadera.b.b. Ambas afirmaciones son falsas.Ambas afirmaciones son falsas.c.c. Ambas afirmaciones son correctas y están relacionadas.Ambas afirmaciones son correctas y están relacionadas.d.d. Ambas afirmaciones son verdaderas y no presentan relación.Ambas afirmaciones son verdaderas y no presentan relación.Rta:cRta:c  En relación a las En relación a las propiedades de la Hb:propiedades de la Hb:a.a. Durante el ejercicio intenso aumentan los requerimientos tisulares de Durante el ejercicio intenso aumentan los requerimientos tisulares de

oxígeno y por lo tanto aumenta el coeficiente de utilización de la Hb.oxígeno y por lo tanto aumenta el coeficiente de utilización de la Hb.b.b. El coeficiente de utilización de la Hb también aumenta al pasar por los El coeficiente de utilización de la Hb también aumenta al pasar por los

capilares pulmonares.capilares pulmonares.c.c. El porcentaje de saturación de la HEl porcentaje de saturación de la Hbb en sangre venosa en condiciones en sangre venosa en condiciones

de reposo es mas de un 90 % menor que en sangre arterial.de reposo es mas de un 90 % menor que en sangre arterial.d.d. La afinidad de la desoxihemoglobina por el OLa afinidad de la desoxihemoglobina por el O22 es alta, de manera que a es alta, de manera que a

bajas PO2 alveolares esta molécula se satura totalmente.bajas PO2 alveolares esta molécula se satura totalmente.Rta: aRta: a

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Ahora estás en condiciones de Ahora estás en condiciones de analizar la curva de disociación de analizar la curva de disociación de la Hbla Hb……

Esta Esta curvacurva nos permite estudiar muchas de nos permite estudiar muchas de las las propiedades de la Hbpropiedades de la Hb . .

Te recomendamos leer cuidadosamente la Te recomendamos leer cuidadosamente la siguiente figura para una mejor siguiente figura para una mejor comprensión de los puntos que detallamos comprensión de los puntos que detallamos a continuación…a continuación…

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CURVA DE DISOCIACIÓN DE CURVA DE DISOCIACIÓN DE LA HBLA HB

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Usemos la curva para seguir la rutaUsemos la curva para seguir la ruta del Odel O22 desde los pulmones a los desde los pulmones a los tejidos…tejidos…

La curva expresa la La curva expresa la relación relación que existe entre que existe entre lala PO PO 22 (eje horizontal)(eje horizontal) y y el % de saturación el % de saturación de la Hbde la Hb (eje vertical).(eje vertical). A una PO A una PO22 normal en normal en sangre arterial sangre arterial (95 mmHg)(95 mmHg) el % de el % de saturación de la Hb es del saturación de la Hb es del 97%.97%.Cuando la Cuando la POPO 22 aumenta por encima de aumenta por encima de 100 mmHg100 mmHg , la Hb no puede combinarse con , la Hb no puede combinarse con mayor cantidad de Omayor cantidad de O22. Esto ocurriría cuando la . Esto ocurriría cuando la POPO 22 alveolar alveolar asciende sobre su nivel normal asciende sobre su nivel normal de de 104 mmHg104 mmHg , como ocurre al estar en , como ocurre al estar en zonas de aire comprimido, por ejemplo en la zonas de aire comprimido, por ejemplo en la profundidad del mar o cámaras presurizadas.profundidad del mar o cámaras presurizadas.

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A una A una POPO 22 entre 100 y 70 mmHg entre 100 y 70 mmHg se se producen producen pocos cambiospocos cambios en la cantidad de O en la cantidad de O22 captado por la Hb. Esto se grafica como la captado por la Hb. Esto se grafica como la zona zona plana de la curvaplana de la curva . Aquí, el descenso de la PO. Aquí, el descenso de la PO22 disminuye la saturación de Odisminuye la saturación de O22 sólo un sólo un 5%5% aproximadamente. aproximadamente. Esto nos permite escalar una montaña, volar un Esto nos permite escalar una montaña, volar un aeroplano o vivir a grandes alturas (donde la POaeroplano o vivir a grandes alturas (donde la PO22 alveolar y arterial son menores) sin que resulte alveolar y arterial son menores) sin que resulte alterada significativamente la cantidad de Oalterada significativamente la cantidad de O22 que que es transportado por la sangre.es transportado por la sangre.

Con una Con una POPO 22 entre 40 y 10 mmHg entre 40 y 10 mmHg la la curvacurva se vuelve se vuelve descendentedescendente ,, favoreciendo así la favoreciendo así la l iberación de Oliberación de O 22 de la Hb en los tejidos. Esta de la Hb en los tejidos. Esta POPO22 es la que hallamos en tejidos que poseen un es la que hallamos en tejidos que poseen un alto y activo metabolismo.alto y activo metabolismo.

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Lo más llamativo es queLo más llamativo es que : La curva : La curva presenta una presenta una forma sigmoideaforma sigmoidea (en (en forma deforma de SS), aún cuando los dos ), aún cuando los dos ejesejes (% de sat. Y PO(% de sat. Y PO22) sean escalas ) sean escalas uniformesuniformes (gráfico cartesiano). (gráfico cartesiano).

¿Por qué sucede ésto?¿Por qué sucede ésto? Esto se debe a que la Esto se debe a que la afinidad de la Hb afinidad de la Hb

por el Opor el O22 no es la mismano es la misma en todo el en todo el rango de POrango de PO22. Se puede ver que para . Se puede ver que para POPO 22 bajas bajas , la afinidad es baja, y cuando , la afinidad es baja, y cuando la la POPO 22 se eleva se eleva , la afinidad es mayor., la afinidad es mayor.

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¿Qué ventajas fisiológicas piensas ¿Qué ventajas fisiológicas piensas que tiene esta situación?que tiene esta situación?

La La parte superior de la curvaparte superior de la curva , casi, casi planaplana ,, ayuda a la ayuda a la difusión del Odifusión del O 22 a través de la barrera a través de la barrera hemato-gaseosa en los pulmones y de esta hemato-gaseosa en los pulmones y de esta manera, manera, aumenta la carga de Oaumenta la carga de O 22 por la sangre. por la sangre. Una ventaja adicional, es que las pequeñas Una ventaja adicional, es que las pequeñas disminuciones de la POdisminuciones de la PO22 del gas alveolar del gas alveolar apenas apenas afectanafectan el contenido de O el contenido de O22 de la sangre arterial y de la sangre arterial y en consecuencia, la cantidad de en consecuencia, la cantidad de OO 22 disponible disponible para los tejidos.para los tejidos.

La La parte inferiorparte inferior másmás empinadaempinada ,, significa que los significa que los tejidos periféricos pueden tejidos periféricos pueden extraer gran extraer gran cantidad de Ocantidad de O 22 con sólo una pequeña con sólo una pequeña disminución de la POdisminución de la PO22 tisular. tisular.

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Así como la Así como la afinidad de la Hb no es la afinidad de la Hb no es la mismamisma en todo el rango de PO en todo el rango de PO22, , los 4 sitios los 4 sitios de la Hb que se pueden unir con Ode la Hb que se pueden unir con O22, , NO NO tienen la misma afinidad con dicho t ienen la misma afinidad con dicho gasgas ..

Esto se debe a un fenómeno, conocido con el Esto se debe a un fenómeno, conocido con el nombre de nombre de cooperatividadcooperatividad , el cual indica , el cual indica que que cada grupo hemcada grupo hem nono actúa en forma actúa en forma independienteindependiente . Cuando el O. Cuando el O22 ocupa el ocupa el primer sitio, primer sitio, aumenta la afinidadaumenta la afinidad de los de los otros en forma otros en forma sucesivasucesiva ..

Por lo tanto, podemos afirmar que:Por lo tanto, podemos afirmar que:““Una molécula de Hb con 4 grupos Una molécula de Hb con 4 grupos

hem no es lo mismo que 4 moléculas hem no es lo mismo que 4 moléculas de Hb con un grupo hem cada una”de Hb con un grupo hem cada una”

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Hora de pensar:Hora de pensar: De las característ icas de la curva se deduce que:De las característ icas de la curva se deduce que: a.a. La afinidad de la Hb es la misma en todo el rango de POLa afinidad de la Hb es la misma en todo el rango de PO22, esto , esto

permite la vida a grandes alturas.permite la vida a grandes alturas.b.b. Los tejidos con metabolismo aumentado facilitan la liberación de Los tejidos con metabolismo aumentado facilitan la liberación de

oxígeno por parte de la Hb.oxígeno por parte de la Hb.c.c. Entre una POEntre una PO22 de 100 y 70 mmHg, la zona plana de la curva, de 100 y 70 mmHg, la zona plana de la curva,

disminuye la saturación de oxigeno de la disminuye la saturación de oxigeno de la Hb en un 50%.Hb en un 50%.d.d. A bajas presiones parciales de O2 la Hb tiende a mantener su A bajas presiones parciales de O2 la Hb tiende a mantener su

estado deestado de oxihemoglobina.oxihemoglobina.Rta:bRta:b

La ventaja f isiológica de la La ventaja f isiológica de la forma sigmoidea de la curvaforma sigmoidea de la curva es es que:que:

a.a. La parte descendente de la curva permite la extracción por parte de La parte descendente de la curva permite la extracción por parte de los tejidos de una pequeña cantidad de oxígeno ante una gran los tejidos de una pequeña cantidad de oxígeno ante una gran disminución de la POdisminución de la PO22 tisular. tisular.

b.b. La curva, en realidad, no presenta ventajas fisiológicas ya que la La curva, en realidad, no presenta ventajas fisiológicas ya que la afinidad de la Hb no se ve afectada por variaciones de la POafinidad de la Hb no se ve afectada por variaciones de la PO22..

c.c. La parte superior (plana), significa que con La parte superior (plana), significa que con considerablesconsiderables disminuciones de la POdisminuciones de la PO22 alveolar se afecta mínimamente el alveolar se afecta mínimamente el contenido de Ocontenido de O22 de la sangre arterial. de la sangre arterial.

d.d. La zona plana representa la difusión de oxígeno en los capilares La zona plana representa la difusión de oxígeno en los capilares tisulares.tisulares.

Rta:cRta:c

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Podemos afirmar que la curva de disociación Podemos afirmar que la curva de disociación oxígeno- hemoglobina es:oxígeno- hemoglobina es:

a.a. Una curva sigmoidea en la cual ante Una curva sigmoidea en la cual ante importantes aumentos de la POimportantes aumentos de la PO 2 2 ,por encima ,por encima de 100 mmHg, la Hb puede combinarse con de 100 mmHg, la Hb puede combinarse con mayor cantidad de Omayor cantidad de O 22 ..

b.b. Una curva hiperbólica, que expresa la Una curva hiperbólica, que expresa la relación que existe entre la POrelación que existe entre la PO 22 y el % de y el % de saturación de la Hb.saturación de la Hb.

c.c. Una curva sigmoidea, en la cual se observan Una curva sigmoidea, en la cual se observan grandes cambios en la cantidad de Ograndes cambios en la cantidad de O 22 unido unido a la Hb a muy bajos valores de POa la Hb a muy bajos valores de PO 22 ..

d.d. Una curva hiperbólica que facil i ta la Una curva hiperbólica que facil i ta la l iberación de oxígeno a los tejidos aún a l iberación de oxígeno a los tejidos aún a altas POaltas PO 22

Rta: cRta: c

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PP5050

P50=27 mmHgP50=27 mmHg

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La La pp 5 05 0 es un indicador del es un indicador del estado de la estado de la curva. curva.

Es la Es la POPO 22 a la cuala la cual lala Hb está Hb está saturada al 50% con Osaturada al 50% con O 22 . . Su valor en Su valor en condiciones normalescondiciones normales de de reposoreposo es de es de 27 mmHg27 mmHg ..Su Su aplicación prácticaaplicación práctica consiste en consiste en que mientras que mientras mayormayor sea su valor, menor sea su valor, menor será la afinidad de la Hb por el Oserá la afinidad de la Hb por el O 22, y , y mientras mientras menormenor sea dicho valor, mayor sea dicho valor, mayor será la afinidad de la Hb.será la afinidad de la Hb.

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¿ Entendimos ¿ Entendimos ??

Conocer el valor de P50 es úti l Conocer el valor de P50 es úti l porqueporque ::

a.a. Indica si hay una cantidad de hemoglobina Indica si hay una cantidad de hemoglobina normal.normal.

b.b. Relaciona el porcentaje de saturación de la Relaciona el porcentaje de saturación de la Hb - OHb - O22 con respecto a la PCO con respecto a la PCO22..

c.c. Las variaciones de su valor indican Las variaciones de su valor indican variaciones en la afinidad de la Hb por el variaciones en la afinidad de la Hb por el oxígeno.oxígeno.

d.d. El aumento de su valor es un índice de que El aumento de su valor es un índice de que los tejidos están recibiendo menos Olos tejidos están recibiendo menos O 22..

Rta:cRta:c

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Señale la respuestaSeñale la respuesta incorrectaincorrecta ::

a.a. En situación de reposo la Hb se satura al En situación de reposo la Hb se satura al 50% con O50% con O22 a una PO a una PO22 de aproximadamente de aproximadamente 27 mmHg.27 mmHg.

b.b. La Hb de la sangre arterial está saturada en La Hb de la sangre arterial está saturada en un 97% a una POun 97% a una PO22 de 100 mmHg. de 100 mmHg.

c.c. La unión del OLa unión del O22 al hem convierte el Fe al hem convierte el Fe ferroso a férrico.ferroso a férrico.

d.d. A una POA una PO22 de 40 mmHg (sangre venosa) el de 40 mmHg (sangre venosa) el % de saturación de la Hb es de alrededor % de saturación de la Hb es de alrededor del 75%.del 75%.

Rta: cRta: c

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¿Que significa un ¿Que significa un desplazamiento de la curvadesplazamiento de la curva??

Podemos hablar de:Podemos hablar de:Desplazamiento de la curva a la derecha.Desplazamiento de la curva a la derecha.Desplazamiento de la curva a la izquierda.Desplazamiento de la curva a la izquierda.Cuando decimos que existe un Cuando decimos que existe un desplazamiento a la derechadesplazamiento a la derecha , significa , significa que la que la afinidad de la Hb por el Oafinidad de la Hb por el O 22 ha ha disminuido disminuido y ,en consecuencia, la Hb cede y ,en consecuencia, la Hb cede más Omás O22..

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En el caso de que el En el caso de que el desplazamiento desplazamiento sea a la izquierdasea a la izquierda , la , la afinidad afinidad haha aumentadoaumentado , ya que a una misma PO, ya que a una misma PO22 la la saturación de la Hb es mayor y por lo saturación de la Hb es mayor y por lo tanto en ésta situación se libera menos tanto en ésta situación se libera menos OO22..

EntoncesEntonces: las : las PPropiedades ideales de ropiedades ideales de la Hb como Transportador de Ola Hb como Transportador de O 22 se se basan en que su basan en que su afinidad aumentaafinidad aumenta cuando tiene que tomar Ocuando tiene que tomar O22, como ocurre , como ocurre al pasar por los pulmones, y que ésta al pasar por los pulmones, y que ésta disminuyedisminuye cuando tiene que cederlo, cuando tiene que cederlo, como cuando circula por los tejidos.como cuando circula por los tejidos.

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FACTORES QUE DESPLAZAN LA CURVA DE FACTORES QUE DESPLAZAN LA CURVA DE DISOCIACIÓN DE LA HBDISOCIACIÓN DE LA HB

Concentración de iones hidrógeno Concentración de iones hidrógeno (H (H ++ )) ,, que determinan el que determinan el PhPhPCOPCO 22

TemperaturaTemperaturaConcentración de Concentración de 2,3difosfoglicerato2,3difosfoglicerato

Caso especial: Caso especial: COCO

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Analicemos los distintos Analicemos los distintos factores…factores…Concentración de HConcentración de H++ y pH y pH::

Un aumento de la concentración de H+ (es Un aumento de la concentración de H+ (es decir una disminución del pH), al disminuir decir una disminución del pH), al disminuir la afinidad de la Hb por el Ola afinidad de la Hb por el O22, aumenta la , aumenta la liberación del mismo y desplaza la curva liberación del mismo y desplaza la curva hacia la derecha. Ésto ocurre en los hacia la derecha. Ésto ocurre en los tejidos, donde el pH es ligeramente más tejidos, donde el pH es ligeramente más ácido que a nivel pulmonar, debido a la ácido que a nivel pulmonar, debido a la mayor PCOmayor PCO22..

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PCOPCO22::

El COEl CO2 2 que se produce en los tejidos pasa al que se produce en los tejidos pasa al agua intersticial y al agua plasmática. Allí se agua intersticial y al agua plasmática. Allí se hidrata dando ácido carbónico, de acuerdo hidrata dando ácido carbónico, de acuerdo a la reacción:a la reacción:

COCO22+ H+ H22OO COCO33HH22 HCOHCO33--+ H++ H+

El efecto del COEl efecto del CO22 sobre la afinidad de la Hb se sobre la afinidad de la Hb se debe al aumento de la concentración de H+.debe al aumento de la concentración de H+.

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Aumento de la liberación de OAumento de la liberación de O22 a los a los tejidos cuando ↑ PCOtejidos cuando ↑ PCO22 y la y la [H[H++]: ]:

EFECTO BOHREFECTO BOHREl desplazamiento de la curva en respuesta a el El desplazamiento de la curva en respuesta a el

aumento del COaumento del CO22 y los hidrogeniones sanguíneos y los hidrogeniones sanguíneos (ej. ejercicio) tiene el efecto de (ej. ejercicio) tiene el efecto de facilitar la facilitar la liberación de Oliberación de O22 de la sangre a los tejidos. de la sangre a los tejidos. Denominamos a ésto Denominamos a ésto efecto Bohrefecto Bohr , y podemos , y podemos explicarlo de la siguiente manera:explicarlo de la siguiente manera:

Cuando la sangre pasa a través de los Cuando la sangre pasa a través de los capilares capilares pulmonarespulmonares , el CO, el CO22 difunde desde la sangre a difunde desde la sangre a los alvéolos, esto reduce la PCOlos alvéolos, esto reduce la PCO22 de la sangre y de la sangre y disminuye la concentración de iones Hdisminuye la concentración de iones H++ por la por la disminución del Hdisminución del H22COCO33..

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(continuación)(continuación)

El descenso de la concentración de H+ facilita El descenso de la concentración de H+ facilita la saturación de la hemoglobina con Ola saturación de la hemoglobina con O22, ,

Cuando la sangre alcanza los Cuando la sangre alcanza los capilares capilares t isularestisulares , se produce el efecto contrario, el , se produce el efecto contrario, el aumento de COaumento de CO22 facilita la cesión del O facilita la cesión del O22 por por parte de la Hb y parte de la Hb y se libera más Ose libera más O2 2 a los tejidosa los tejidos. .

Para comprender mejor, observa la siguiente Para comprender mejor, observa la siguiente figura que ilustra ambos procesos:figura que ilustra ambos procesos:

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PulmonesPulmones

TejidosTejidos

http://people.eku.edu/ritchisong/301notes6.htmhttp://people.eku.edu/ritchisong/301notes6.htmhttp://people.eku.edu/ritchisong/301notes6.htmhttp://people.eku.edu/ritchisong/301notes6.htmhttp://http://people.eku.edupeople.eku.edu//ritchisongritchisong/301notes6./301notes6.htmhtm

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Temperatura:Temperatura:

A una determinada POA una determinada PO22, un , un aumento de la aumento de la temperaturatemperatura aumenta la disociación, aumenta la disociación, debilitando la unión entre la Hb y el Odebilitando la unión entre la Hb y el O22, , disminuye así la afinidad por el mismo y disminuye así la afinidad por el mismo y desplaza la curva hacia la derecha. desplaza la curva hacia la derecha.

En condiciones de En condiciones de hipotermiahipotermia, se produce , se produce el efecto contrario, aumenta la afinidad el efecto contrario, aumenta la afinidad por el Opor el O22 y desplaza la curva hacia la y desplaza la curva hacia la izquierdaizquierda..

El efecto del cambio de temperatura es El efecto del cambio de temperatura es significativo, un incremento de 10º C casi significativo, un incremento de 10º C casi duplica la Pduplica la P5050 de la Hb. de la Hb.

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2,3 difosfoglicerato (2,3 DPG):2,3 difosfoglicerato (2,3 DPG):

Es un anión que se encuentra en Es un anión que se encuentra en alta concentración alta concentración en los eritrocitosen los eritrocitos . . Altera la afinidad de la HbAltera la afinidad de la Hb por el Opor el O22 mediante dos mecanismos: mediante dos mecanismos:

Se une a las cadenas Se une a las cadenas ß de la desoxihb pero no a las ß de la desoxihb pero no a las de oxihb.de oxihb.Disminuye el ph intracelular ya que presenta 5 grupos Disminuye el ph intracelular ya que presenta 5 grupos ácidos.ácidos.

Un Un aumento en la concentración de 2,3 DPGaumento en la concentración de 2,3 DPG desplaza desplaza la curva a la derechala curva a la derecha , haciendo que se libere más , haciendo que se libere más OO22. Esto ocurre luego de una hora de ejercicio, en . Esto ocurre luego de una hora de ejercicio, en condiciones de anemia, en las alturas y en condiciones de anemia, en las alturas y en situaciones de hipoxia crónica.situaciones de hipoxia crónica.

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La Curva durante el La Curva durante el EjercicioEjercicio

En el ejercicio, En el ejercicio, varios factoresvarios factores desplazan la desplazan la curva hacia la derecha. Los músculos que se curva hacia la derecha. Los músculos que se ejercitan liberan ejercitan liberan grandes cantidades de COgrandes cantidades de CO2,.2,. A A ello se suma el aumento de ácido láctico,y ello se suma el aumento de ácido láctico,y ambos efectos aumentan la concentración deambos efectos aumentan la concentración de hidrogenioneshidrogeniones en la sangre capilar tisular. en la sangre capilar tisular. Además, la Además, la temperaturatemperatura del músculo con del músculo con frecuencia se eleva 2 o 3 ºC. En el ejercicio frecuencia se eleva 2 o 3 ºC. En el ejercicio físico también se produce un aumento del físico también se produce un aumento del 2,3 2,3 DPGDPG como vimos anteriormente. como vimos anteriormente.

Todos estos factores actúan juntos para Todos estos factores actúan juntos para desplazar la curva hacia la derechadesplazar la curva hacia la derecha , , permitiendo una mayor liberación de Opermitiendo una mayor liberación de O22 a los a los músculos.músculos.

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Repasemos…Repasemos…

La La afinidad de la Hb disminuyeafinidad de la Hb disminuye , la , la curva se corre a la derecha y la Pcurva se corre a la derecha y la P5050 aumenta cuando: aumenta cuando:

↑ ↑ [H[H++] y ↓ Ph] y ↓ Ph↑ ↑ PCOPCO22

↑ ↑ TemperaturaTemperatura↑ ↑ [2,3 DPG][2,3 DPG]

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Factores que desplazan la Curva Factores que desplazan la Curva hacia la hacia la DerechaDerecha

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(continuación)(continuación)

La La afinidad Hb – Oafinidad Hb – O 22 aumenta aumenta , la curva , la curva se corre a la izquierda y la Pse corre a la izquierda y la P5050 disminuye disminuye cuando:cuando:

↓ ↓ [H[H++] y ↑ Ph] y ↑ Ph↓ ↓ PCOPCO22

↓ ↓ TemperaturaTemperatura↓ ↓ [2,3 DPG][2,3 DPG]

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Factores que desplazan la curva Factores que desplazan la curva hacia la hacia la izquierdaizquierda

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Caso especial: COCaso especial: CO

El El monóxido de carbonomonóxido de carbono interfiere con la función de interfiere con la función de transporte de Otransporte de O22 de la sangre por combinación con la de la sangre por combinación con la Hb para formar carboxihb (Hb para formar carboxihb (COHbCOHb). El CO tiene ). El CO tiene aproximadamente aproximadamente 250 veces más afinidad250 veces más afinidad por la Hb por la Hb que el Oque el O22. La mayor afinidad significa que las personas . La mayor afinidad significa que las personas expuestas en forma inadvertida a pequeñas expuestas en forma inadvertida a pequeñas concentraciones de CO en el aire, como por ejemplo, concentraciones de CO en el aire, como por ejemplo, durante un incendio, pueden tener una gran proporción durante un incendio, pueden tener una gran proporción de su Hb como COHb y por lo tanto de su Hb como COHb y por lo tanto no disponible para no disponible para transporte de Otransporte de O22. .

El El COCO desvía la curva de disociación de Odesvía la curva de disociación de O 22 hacia hacia la izquierdala izquierda ..

La administración de La administración de OO22 al 100% al 100% induce la lenta induce la lenta disociación del gas.disociación del gas.

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Otra vez llegó el momento Otra vez llegó el momento de pensar… de pensar…

¿Por qué es ¿Por qué es peligroso inhalar CO,peligroso inhalar CO, aún en pequeñas cantidades?. Porque: aún en pequeñas cantidades?. Porque:  a.a. Aumenta la afinidad de la Hb por el COAumenta la afinidad de la Hb por el CO22..b.b. Se difunde a los tejidos impidiendo la entrada de oxígeno a los mismos.Se difunde a los tejidos impidiendo la entrada de oxígeno a los mismos.c.c. Tiene una afinidad 250 veces superior por la Hb que el oxígeno impidiendo que Tiene una afinidad 250 veces superior por la Hb que el oxígeno impidiendo que

esta transporte Oesta transporte O22

d.d. Desvía la curva hacia la derecha aumentando el valor de la pDesvía la curva hacia la derecha aumentando el valor de la p5050..

Rta:cRta:c  La La disociación del CO de la Hbdisociación del CO de la Hb ::   Requiere 8 a 12 hs a concentraciones de oxígeno normales y se acelera con la Requiere 8 a 12 hs a concentraciones de oxígeno normales y se acelera con la

administración de Oadministración de O22 al 100%. al 100%. Es tan rápida como su asociación.Es tan rápida como su asociación. Se modifica con lSe modifica con la administración de Oa administración de O22 . . Ninguna es correcta.Ninguna es correcta.  

Rta:aRta:a

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Marque la opción Marque la opción falsafalsa ::a.a. El 2,3 DPG es un anión intraeritrocitario que ↓ la afinidad El 2,3 DPG es un anión intraeritrocitario que ↓ la afinidad

de la Hb por el Ode la Hb por el O22 desplazando la curva hacia la derecha. desplazando la curva hacia la derecha.b.b. En condiciones de hipotermia, la PEn condiciones de hipotermia, la P5050 será menor será menor

expresando una mayor afinidad de la Hb por el Oexpresando una mayor afinidad de la Hb por el O 22..c.c. El efecto Bohr explica que la mayor afinidad de la Hb por el El efecto Bohr explica que la mayor afinidad de la Hb por el

OO22 se debe a un aumento del 2,3 DPG en condiciones de se debe a un aumento del 2,3 DPG en condiciones de hipoxia.hipoxia.

d.d. El descenso del pH en los capilares tisulares produce El descenso del pH en los capilares tisulares produce mayor liberación de Omayor liberación de O22 a este nivel. a este nivel.

Rta: cRta: cDurante el Durante el ejercicio físicoejercicio físico ::a.a. Se observa un desplazamiento de la curva de disociación Se observa un desplazamiento de la curva de disociación

hacia la derecha.hacia la derecha.b.b. Se liberan grandes cantidades de COSe liberan grandes cantidades de CO22 que junto al aumento que junto al aumento

de la temperatura favorece la mayor liberación de Ode la temperatura favorece la mayor liberación de O 2 2 de la de la Hb.Hb.

c.c. Se produce un aumento de la PSe produce un aumento de la P5050 y por consiguiente una y por consiguiente una menor afinidad de la Hb por por el Omenor afinidad de la Hb por por el O22..

d.d. Todas las afirmaciones son correctas.Todas las afirmaciones son correctas.

Rta: dRta: d

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Desplazamientos de la curva de disociación O2- Hb:Desplazamientos de la curva de disociación O2- Hb:a.a. No se presentan en condiciones fisiológicas.No se presentan en condiciones fisiológicas.b.b. Hacia la derecha indican que la Hb aumenta su afinidad por Hacia la derecha indican que la Hb aumenta su afinidad por

el oxígeno.el oxígeno.c.c. Hacia la izquierda indican que la afinidad O2 – Hb ha Hacia la izquierda indican que la afinidad O2 – Hb ha

disminuido disminuido d.d. Hacia la izquierda darán una P50 menor a 27 mm Hg.Hacia la izquierda darán una P50 menor a 27 mm Hg.Rta:dRta:d

Acerca de la PAcerca de la P 5 05 0 , se puede afirmar que, se puede afirmar que ::a.a. La PLa P5050 es la PCO es la PCO22 a la cual se produce la saturación del 50% a la cual se produce la saturación del 50%

de la Hb con COde la Hb con CO22..b.b. Un aumento de la PUn aumento de la P5050 se observa ante elevadas se observa ante elevadas

concentraciones de COconcentraciones de CO22, explicando así la mayor liberación , explicando así la mayor liberación de Ode O22 a los tejidos. a los tejidos.

c.c. El ↑ PCOEl ↑ PCO22, ↑ de la temperatura o ↑ de la , ↑ de la temperatura o ↑ de la [2,3 DPG] [2,3 DPG] disminuyen el valor de la Pdisminuyen el valor de la P5050 con respecto a su valor normal con respecto a su valor normal (27 mmHg).(27 mmHg).

d.d. La P50 es el valor en que la Hb está saturada al 97% a una La P50 es el valor en que la Hb está saturada al 97% a una POPO22 de 50 mmHg. de 50 mmHg.

Rta:bRta:b

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Para finalizar, comparemos a la HB Para finalizar, comparemos a la HB con otras proteínascon otras proteínas

MIOGLOBINA.MIOGLOBINA.

Es una Es una hemoproteína muscularhemoproteína muscular estructural y estructural y funcionalmente muy similar a la Hb. Se halla funcionalmente muy similar a la Hb. Se halla constituida por una cadena polipeptídica que constituida por una cadena polipeptídica que contiene un grupo hem con un átomo de Fe en contiene un grupo hem con un átomo de Fe en estado ferroso, el cual le permite cumplir su estado ferroso, el cual le permite cumplir su función:función: almacenar y transportar O almacenar y transportar O22..

La mayor concentración se halla en La mayor concentración se halla en músculo músculo esquelético y cardíacoesquelético y cardíaco . A diferencia de la . A diferencia de la Hb, la unión del OHb, la unión del O22 no es cooperativano es cooperativa . .

Esto se hace evidente si observamos en la Esto se hace evidente si observamos en la siguiente figura, la curva de disociación del Osiguiente figura, la curva de disociación del O 22 para ambas proteínas…para ambas proteínas…

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La La saturación (eje y)saturación (eje y) es la fracción es la fracción de centros de unión de Ode centros de unión de O22 ocupados y puede oscilar desde 0 ocupados y puede oscilar desde 0 (todos los centros están vacíos) (todos los centros están vacíos) hasta 1 (todos están ocupados) y hasta 1 (todos están ocupados) y POPO22 (x)(x) es la presión parcial de O es la presión parcial de O22..

La La curvacurva es es hiperbólicahiperbólica , su , su saturación cambia rápidamente saturación cambia rápidamente con los cambios de POcon los cambios de PO22 y su P y su P5050 es es muy baja (4 mmHg). muy baja (4 mmHg).

En los tejidos, la mioglobina capta En los tejidos, la mioglobina capta OO22 de la Hb y lo cede a las de la Hb y lo cede a las mitocondrias. Además, para mitocondrias. Además, para cualquier POcualquier PO22 dada, la saturación dada, la saturación de la mioglobina es siempre mayor de la mioglobina es siempre mayor que la de la Hb, deduciéndose que que la de la Hb, deduciéndose que tiene tiene mayor afinidad por el Omayor afinidad por el O22..

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HEMOGLOBINA FETALHEMOGLOBINA FETAL

La Hb F (fetal) es la Hb más importante hasta la La Hb F (fetal) es la Hb más importante hasta la madurez fetal y en un recién nacido a término madurez fetal y en un recién nacido a término constituye el mayor porcentaje de su Hb constituye el mayor porcentaje de su Hb Posteriormente, va siendo remplazada por la Hb A. Posteriormente, va siendo remplazada por la Hb A. Está constituida por Está constituida por 2 cadenas 2 cadenas αα y 2 cadenas y 2 cadenas γγ ..

La Hb Fetal tiene ciertas La Hb Fetal tiene ciertas característ icascaracteríst icas que la que la hacen diferente a la del adulto:hacen diferente a la del adulto:Tiene Tiene mayor af inidad por el Omayor af inidad por el O 22 que la Hb que la Hb materna.materna.Además, en condiciones normales la Hb fetal tiene Además, en condiciones normales la Hb fetal tiene una una curva de disociación desviada hacia la curva de disociación desviada hacia la izquierdaizquierda con respecto a la del adulto, como con respecto a la del adulto, como podemos observar en la siguiente figura…podemos observar en la siguiente figura…

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Desplazamientos de la curvaDesplazamientos de la curva

http://people.eku.edu/ritchisong/301notes6.htmhttp://people.eku.edu/ritchisong/301notes6.htm

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La La desviación a la izquierdadesviación a la izquierda refleja que la liberación de Orefleja que la liberación de O22 a a los tejidos se produce a niveles los tejidos se produce a niveles más bajos de POmás bajos de PO22 que en el que en el adulto. Esto se debe a que el adulto. Esto se debe a que el feto crece y se desarrolla en un feto crece y se desarrolla en un ambiente relativamente ambiente relativamente hipóxicohipóxico, pero con suficiente O, pero con suficiente O2 2

como para cubrir sus como para cubrir sus necesidades.necesidades.

El rango normal de la El rango normal de la saturación saturación arterial de Oarterial de O22 en el feto en el feto se se encuentra entre el encuentra entre el 30-70%,30-70%, zona que ocupa la mitad de la zona que ocupa la mitad de la curva de disociación de la Hb F, curva de disociación de la Hb F, por eso, pequeños cambios en por eso, pequeños cambios en el ph o en la POel ph o en la PO22 causan causan grandes variaciones en la grandes variaciones en la saturación de Osaturación de O22 de la Hb F. de la Hb F.

http://http://www.cfnavarra.eswww.cfnavarra.es/salud/anales/textos/vol27/n2/orig2a./salud/anales/textos/vol27/n2/orig2a.htmlhtml

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Oximetría del PulsoOximetría del PulsoEl pulsioxímetro mide la saturación de oxígeno en los

tej idos, tiene un transductor con dos piezas, un emisor de luz y un fotodetector, en forma de pinza que se coloca en el dedo. Luego se lee la siguiente información en la pantalla: saturación de oxígeno, frecuencia cardíaca y curva de pulso.

La correlación entre la saturación de oxígeno y la PaO2 viene determinada por la curva de disociación de la oxihemoglobina.

Interpretación clínica:La pulsioximetría mide la saturación de oxígeno en la sangre,

pero no mide la presión de oxígeno (PaO 2), la presión de dióxido de carbono (PaCO 2) o el pH. Por tanto, no sustituye a la gasometría en la valoración completa de los enfermos respiratorios. Sin embargo supera a la gasometría en rapidez y en la monitorización de estos enfermos. Los aparatos disponibles en la actualidad son muy fiables para valores entre el 80 y el 100%, pero su fiabilidad disminuye por debajo de estas cifras.

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Saturación de O2 PaO2 (mmHg)

100 % 677

98,4 % 100

95 % 80

90 % 59

80 % 48

73 % 40

60 % 30

50 % 26

Relación entre la saturación de O2 y la Relación entre la saturación de O2 y la PaO2PaO2

Existe un valor crít ico: PaO2 60 mmHg que se corresponde con una saturación del 90%, por debajo de la cual, pequeñas disminuciones de la PaO2 ocasionan desaturaciones importantes. Por el contrario, por encima del 95%, grandes aumentos de la PaO2 no suponen incrementos signif icativos de la saturación de oxígeno.El punto crítico que debe dar la señal de alarma es el de saturaciones inferiores al 95% y las inferiores al 90 ó 92% cuando existe patología pulmonar crónica previa. Estos pacientes deben recibir tratamiento inmediato. Se ha sugerido la oximetría de pulso como la quinta constante vital , junto con la TA, la frecuencia cardiaca, la frecuencia respiratoria y la temperatura.

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Oximetría de pulso Oximetría de pulso Ventajas Ventajas DesventajasDesventajasProporciona una monitorización Proporciona una monitorización

instantánea, continua y no invasiva. instantánea, continua y no invasiva. No requiere de un entrenamiento No requiere de un entrenamiento

especial. Es fácil de usar. especial. Es fácil de usar. Es fiable en el rango de 80-100% de Es fiable en el rango de 80-100% de

saturación que es el más saturación que es el más interesante en la práctica clínica. interesante en la práctica clínica.

Además informa sobre la frecuencia Además informa sobre la frecuencia cardiaca y puede alertar sobre cardiaca y puede alertar sobre disminuciones en la perfusión de disminuciones en la perfusión de los tejidos. los tejidos.

Es una técnica barata y existen Es una técnica barata y existen aparatos portátiles muy manejables. aparatos portátiles muy manejables.

La gasometría es una técnica cruenta, La gasometría es una técnica cruenta, que produce dolor y nerviosismo que produce dolor y nerviosismo durante a extracción, dando lugar a durante a extracción, dando lugar a hiperventilación, lo que puede llevar hiperventilación, lo que puede llevar a sobreestimación de la a sobreestimación de la oxigenación. oxigenación.

Asequible en Atención PrimariaAsequible en Atención Primaria

La pulsioximetría no informa La pulsioximetría no informa sobre el pH ni PaCOsobre el pH ni PaCO22. .

No detecta hiperoxemia. No detecta hiperoxemia. No detecta hipoventilación No detecta hipoventilación

(importante en pacientes (importante en pacientes respirando aire con respirando aire con concentración elevada de concentración elevada de OO22). ).

Los enfermos críticos suelen Los enfermos críticos suelen tener mala perfusión tener mala perfusión periférica.(una inadecuada periférica.(una inadecuada onda de pulso en el dedo onda de pulso en el dedo donde se coloca el sensor) donde se coloca el sensor)

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Esperamos que hayan Esperamos que hayan disfrutado de la clase.disfrutado de la clase.Nos vemos en la próxima…Nos vemos en la próxima…