Transporte y Difusión de Oxígeno - Fisiología Respiratoria

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Difusión &Transporte de Oxigeno Fisiología Respiratoria Alonso Pérez Peralta

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Transporte y Difusión de Oxígeno - Fisiología Respiratoria "Benemérita Universidad Autónoma de Puebla" Se describe de manera esquemática el fenomeno por el cual se lleva a cabo el transporte de oxígeno y su difusión desde el aparato conductor hasta los tejidos.

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Page 1: Transporte y Difusión de Oxígeno - Fisiología Respiratoria

Difusión &Transporte de

Oxigeno

Fisiología Respiratoria

Alonso Pérez Peralta

Page 2: Transporte y Difusión de Oxígeno - Fisiología Respiratoria

O2

CO2

“Función Respiratoria”

Page 3: Transporte y Difusión de Oxígeno - Fisiología Respiratoria

“Aire Atmosférico”

Composición de Aire Atmosférico

O2= 21%N2=78%

CO2=0.04%

ArgónXenónNeónHelio

H+

H2O (0.5%)

(Aire seco)

+

Page 4: Transporte y Difusión de Oxígeno - Fisiología Respiratoria

“Vías Respiratorias como Sistema

Conductor de Aire”

• Aparato de Difusión (Pulmón)

• Zona de Difusión“Mem

brana Respiratoria”

• Zona de Transición

• Zona de conducción

Bronquiolos respiratorios,

conductos alveolares y

alveolos

Bronquios, bronquiolos y bronquiolos terminales

2.5cm2 – 11,800cm2

Page 5: Transporte y Difusión de Oxígeno - Fisiología Respiratoria

“Presiones Parciales”

Gas

Gas Presión Parcial

Atmosférica

Porcentaje Presión Parcial

Alveolar

Porcentaje

O2 159 mmHg 20.84% 104 mmHg 13.6

“Ley de Laplace”

Page 6: Transporte y Difusión de Oxígeno - Fisiología Respiratoria

Presiones Parciales Atmosféricas &

Alveolares

PO2 Atmosférico: 159 mmHg

PO2 Alveolar: 100 mmHg

↓PO2 atmosférico: Humidificación por vapor

de agua Mezcla con aire alveolar

Page 7: Transporte y Difusión de Oxígeno - Fisiología Respiratoria

Efecto de un Gradiente de Concentración

PO2 Alveolar: 100 mmHg

PO2 Capilar: 40 mmHg

∆ PO2: 60 mmHg

O2 O2O2

O2

O2

O2

O2 O2 O2 O2

“Difusión del Oxígeno”

Page 8: Transporte y Difusión de Oxígeno - Fisiología Respiratoria

“Difusión a través de la Membrana Respiratoria”

0.2 µm [0.6 µm]

Page 9: Transporte y Difusión de Oxígeno - Fisiología Respiratoria

“Difusión a través de la Membrana Respiratoria”

Sangre capilares pulmonares:60-140ml

Superficie total:70m2

5 µm

Factores que influyen:

• Grosor de la membrana

• Área superficial de la Membrana

• ∆ de presión parcial del gas entre ambos lados de la membrana

Page 10: Transporte y Difusión de Oxígeno - Fisiología Respiratoria

Transporte de Oxigeno

Page 11: Transporte y Difusión de Oxígeno - Fisiología Respiratoria

“Aporte de Oxígeno a los Tejidos”

PULMONESAPARATO

CARDIOVASCULARO2 EN

TEJIDOCantidad de O2 que

llega Pulmones

Calidad Intercambio Gaseoso

Flujo Sanguíneo

Capacidad de Sangre Para

Transportar O2

Resistencia Periférica

Gasto CardiacoCantidad Disuelta

Concentración de Hb

Afinidad O2+Hb

CUERPO

Page 12: Transporte y Difusión de Oxígeno - Fisiología Respiratoria

“Estructura de la Hemoglobina”

Hemoglobina (Hb)

HEMOGLOBINAS(Cadena de

Hb)

Pirrol

(Succinil CoA+Glicina)

Fe++(4)

Protoporfirina IX

(4)

αβγδ

Adultos

Page 13: Transporte y Difusión de Oxígeno - Fisiología Respiratoria

“”Reacción Hb-O2”Fe++ (4) O2

“Oxigenación”

0.01 segundos

Capacidad de transporte 70 veces

Estructura Cuaternaria Hb

(Movimiento de las cadenas del grupo Hem)

Hb desoxigenada

Configuración Tensa (T)

Configuración Relajada (R)

↓ Afinidad por O2 Afinidad por O2

Ruptura/Regeneración

Enlaces o puentes salinos entre cadenas polipeptídicas

Page 14: Transporte y Difusión de Oxígeno - Fisiología Respiratoria

“Curva de Disociación Oxígeno-Hemoglobina”

Presión de oxígeno en la sangre (PO2) (mmHg)

Satu

raci

ón d

e la

hem

oglo

bin

a (

%) Sangre oxigenada

que abandona los pulmones

Sangre reducida que regresa a los

tejidos

0 20

40

60

80

100 120 14010

30

50

70

90

110

130

20

40

10

30

60

80

50

70

0

10090

4

8

2

6

12

16

10

14

0

20

18

Volú

menes

(%)

Saturación de O2 en sangre

arterial (95mmHg) =

97%

Saturación de O2 en sangre

venosa (40mmHg) =

75%

Page 15: Transporte y Difusión de Oxígeno - Fisiología Respiratoria

“Cantidad de O2 en la Hemoglobina”

100% (PO2=760mmHg) 1.39 ml O2/100ml Sangre

100%

1.34 ml O2/100ml SangreHb: 15g/100ml

(14g/100ml en mujeres y 16g/100ml en varones)

20.1 ml O2/100ml SangreOxígeno Disuelto= 0.003

ml/100ml sangre/mmHg de PO2

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“Cantidad de O2 en la Hemoglobina”

97.5% (PO2=97mmHg)

Derivación fisiológica

97%

Sangre Arterial

19.8 ml O2/100ml0.29 ml en solución

19.5 ml en Hb

Sangre Venosa

15.2 ml O2/100ml75% 0.12 ml en solución

15.1 ml en Hb

4.6 ml O2/100ml

0.17 ml en solución

4.43 ml en Hb

250 ml O2/minExtracción neta:

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“Factores que afectan la Afinidad de la Hb por el

O2”pH Temperatura2,3-

difosfoglicerato (2,3-DPG)

Presión de oxígeno en la sangre (PO2) (mmHg)

Satu

raci

ón d

e la

hem

oglo

bin

a (

%)

0 20

40

60

80

100 120 14010

30

50

70

90

110

130

20

40

10

30

60

80

50

70

0

10090

4

8

2

6

12

16

10

14

0

20

18

Volú

menes

(%)

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“Efectos que afectan la afinidad de la Hb por el

O2”

Presión de oxígeno en la sangre (PO2) (mmHg)

Satu

raci

ón d

e la

hem

oglo

bin

a (

%)

0 20

40

60

80

100 120 14010

30

50

70

90

110

130

20

40

10

30

60

80

50

70

0

10090

4

8

2

6

12

16

10

14

0

20

18

Volú

menes

(%)

↓pHTemperatura

PO2 (Adecuada Oxigenació

n)

pH↓ Temperatur

a

↓ PO2

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“Efectos que afectan la afinidad de la Hb por el

O2”

Presión de oxígeno en la sangre (PO2) (mmHg)

Satu

raci

ón d

e la

hem

oglo

bin

a (

%)

0 20

40

60

80

100 120 14010

30

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90

110

130

20

40

10

30

60

80

50

70

0

10090

4

8

2

6

12

16

10

14

0

20

18

Volú

menes

(%)

↓pH Efecto de Bohr

Desoxihemoglobina

H+

Oxihemoglobina

↓ pH CO2

PCO2

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“Efectos que afectan la afinidad de la Hb por el

O2”

Presión de oxígeno en la sangre (PO2) (mmHg)

Satu

raci

ón d

e la

hem

oglo

bin

a (

%)

0 20

40

60

80

100 120 14010

30

50

70

90

110

130

20

40

10

30

60

80

50

70

0

10090

4

8

2

6

12

16

10

14

0

20

18

Volú

menes

(%)

2,3-difosfoglicerato (2,3-DPG)

Anión carga

Cadenas β de la desoxihemoglobina

Hipoxia (Acidosis)

2,3-DPG

O2 hacia tejidos

10 mmHg

Embden-Meyerhof

Eritrocito

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Alonso Pérez Peralta

FMBUAP

“El aire es tu alimento y tu medicamento”

Aristóteles