TyTL - UP5 - Poggi: Intercambio gaseoso

Física de los Gases

• Las moléculas de un gas se mueven constantemente al azar y colisionan entre sí y con las paredes de un recipiente, lo que genera presión.
• La presión depende del número de moléculas, su masa y velocidad.
• Relación de estado de los gases: (PV = nRT), donde (n) es el número de moles, (T) es la temperatura en Kelvin y (R) es la constante de los gases.
• Para un número fijo de moles, a temperatura constante, se establece la Ley de Boyle: (PV = \text{constante}).
• La presión parcial de un gas en una mezcla es la presión que ejercería si estuviera solo, según la Ley de Dalton.

Ley de Dalton

• La presión total, (P), es la suma de las presiones parciales de los gases: (P = p_1 + p_2 + ... + p_n).
• Cada componente de una mezcla gaseosa actúa como si estuviera solo, dependiendo de su concentración.
• El aire atmosférico contiene 21% O2, 78% N2 y 1% otros gases.
• La presión atmosférica a nivel del mar es de 760 mmHg. La presión parcial de O2 es 159 mmHg y de N2 es 593 mmHg.

Gases de la Respiración

• El aire alveolar contiene vapor de agua, lo que lo diferencia del aire atmosférico.
• El aire traqueal es aire atmosférico humedecido por la evaporación en vías respiratorias.
• La función de la ventilación es mantener alta la presión de O2 y baja la de CO2 en los alvéolos.

Difusión de Gases

• La difusión de O2 y CO2 ocurre a través de la membrana alvéolo-capilar.
• La Ley de Henry establece que el volumen de gas disuelto es proporcional a su presión parcial: (C_x = \alpha \cdot p_x).
• La Ley de Fick describe que el gas se difunde de áreas de alta a baja concentración, siendo la velocidad de difusión proporcional a la diferencia de presión parcial ((V = D \cdot \Delta p)).

Intercambio Gaseoso

• La difusión de O2 es 20 veces más rápida que la de CO2 debido a su menor peso molecular, aunque la solubilidad del CO2 es 24 veces mayor que la del O2.
• A gran altitud, la presión parcial de O2 desciende, lo que puede dificultar la oxigenación sanguínea.

Curva de Disociación del Oxígeno

• La hemoglobina se combina con O2, formando oxihemoglobina, y su afinidad por el oxígeno aumenta con cada molécula unida.
• La curva de disociación de oxígeno tiene forma sigmoidea, lo que permite una alta captación y transferencia de O2 en tejidos periféricos.
• Factores como pH, PCO2, temperatura y 2,3-difosfoglicerato afectan la posición de esta curva (efecto Bohr).
• Un aumento en la concentración de H+ y PCO2 reduce la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno, favoreciendo su liberación en tejidos activos.

Parámetros de la Curva de Disociación

• La p50 es la presión de O2 donde la hemoglobina está saturada al 50%, con un valor normal de aproximadamente 26 mmHg en condiciones estándar (pH 7.4 y 37ºC).

Física de los Gases

• Las moléculas de un gas se mueven constantemente al azar y colisionan entre sí y con las paredes de un recipiente, lo que genera presión.
• La presión depende del número de moléculas, su masa y velocidad.
• Relación de estado de los gases: (PV = nRT), donde (n) es el número de moles, (T) es la temperatura en Kelvin y (R) es la constante de los gases.
• Para un número fijo de moles, a temperatura constante, se establece la Ley de Boyle: (PV = \text{constante}).
• La presión parcial de un gas en una mezcla es la presión que ejercería si estuviera solo, según la Ley de Dalton.

Ley de Dalton

• La presión total, (P), es la suma de las presiones parciales de los gases: (P = p_1 + p_2 + ... + p_n).
• Cada componente de una mezcla gaseosa actúa como si estuviera solo, dependiendo de su concentración.
• El aire atmosférico contiene 21% O2, 78% N2 y 1% otros gases.
• La presión atmosférica a nivel del mar es de 760 mmHg. La presión parcial de O2 es 159 mmHg y de N2 es 593 mmHg.

Gases de la Respiración

• El aire alveolar contiene vapor de agua, lo que lo diferencia del aire atmosférico.
• El aire traqueal es aire atmosférico humedecido por la evaporación en vías respiratorias.
• La función de la ventilación es mantener alta la presión de O2 y baja la de CO2 en los alvéolos.

Difusión de Gases

• La difusión de O2 y CO2 ocurre a través de la membrana alvéolo-capilar.
• La Ley de Henry establece que el volumen de gas disuelto es proporcional a su presión parcial: (C_x = \alpha \cdot p_x).
• La Ley de Fick describe que el gas se difunde de áreas de alta a baja concentración, siendo la velocidad de difusión proporcional a la diferencia de presión parcial ((V = D \cdot \Delta p)).

Intercambio Gaseoso

• La difusión de O2 es 20 veces más rápida que la de CO2 debido a su menor peso molecular, aunque la solubilidad del CO2 es 24 veces mayor que la del O2.
• A gran altitud, la presión parcial de O2 desciende, lo que puede dificultar la oxigenación sanguínea.

Curva de Disociación del Oxígeno

• La hemoglobina se combina con O2, formando oxihemoglobina, y su afinidad por el oxígeno aumenta con cada molécula unida.
• La curva de disociación de oxígeno tiene forma sigmoidea, lo que permite una alta captación y transferencia de O2 en tejidos periféricos.
• Factores como pH, PCO2, temperatura y 2,3-difosfoglicerato afectan la posición de esta curva (efecto Bohr).
• Un aumento en la concentración de H+ y PCO2 reduce la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno, favoreciendo su liberación en tejidos activos.

Parámetros de la Curva de Disociación

• La p50 es la presión de O2 donde la hemoglobina está saturada al 50%, con un valor normal de aproximadamente 26 mmHg en condiciones estándar (pH 7.4 y 37ºC).