Fisiología Capítulo 29 - Transporte de Gases
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Questions and Answers

¿Cuál es la principal forma en que se transporta el oxígeno en la sangre?

  • Como un ion en las células sanguíneas
  • Disuelto en el plasma sanguíneo
  • Unido a la hemoglobina en los eritrocitos (correct)
  • En forma de oxígeno líquido
  • ¿Qué porcentaje del oxígeno en la sangre se encuentra disuelto?

  • Un poco menos del 2% (correct)
  • Más del 98%
  • Un 5%
  • Casi el 50%
  • ¿Cuál es el peso molecular aproximado de la hemoglobina normal del adulto?

  • 50 kDa
  • 45 kDa
  • 68 kDa (correct)
  • 90 kDa
  • ¿Qué compuesto porfirínico está coordinado con el átomo de hierro en el hemo?

    <p>Hemo</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuántas cadenas de globina componen la hemoglobina?

    <p>Cuatro cadenas</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuántos aminoácidos tiene una cadena α de globina?

    <p>141</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación entre el O2 disuelto y el O2 transportado por hemoglobina en términos de eficacia?

    <p>El O2 disuelto no puede satisfacer las necesidades metabólicas</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre las cadenas β de la globina es correcta?

    <p>Tienen conformaciones similares a las cadenas α</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la estequiometría de la hemoglobina (Hb)?

    <p>[α(hemo)]2[β(hemo)]2</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué metal es central en el hemo de la hemoglobina?

    <p>Hierro en estado Fe2+</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación de la concentración de O2 disuelto en la sangre con su presión parcial?

    <p>Proporcional a la presión parcial</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué capacidad tiene la hematoglobina para unirse al oxígeno?

    <p>Hasta cuatro moléculas de O2</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué color tiene la sangre arterial saturada de oxígeno?

    <p>Rojo</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se llama el complejo formado por el hierro y la porfirina en la hemoglobina?

    <p>Complejo hierro-porfirina</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de eritrocitos se encargan de sintetizar la hemoglobina?

    <p>Eritroblastos</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la solubilidad aproximada del O2 en la sangre a 37 °C?

    <p>0,003 ml de O2/(dl de sangre × mmHg)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué estado de la hemoglobina (Hb) tiene una afinidad significativamente mayor por el O2?

    <p>Estado R</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el papel de la histidina en la estructura de la hemoglobina?

    <p>Estabiliza el complejo Fe2+-O2</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre cuando una molécula de O2 se une al Fe2+ en la hemoglobina?

    <p>Causa que el hemo se aplane</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede en la hemoglobina cuando la presión parcial de O2 (Po2) es cero?

    <p>Todas las moléculas están en el estado T</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué porcentaje del incremento de CO2 se mantiene disuelto en el plasma sanguíneo?

    <p>6%</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué significa que la interacción O2-hemo sea reversible?

    <p>La hemoglobina puede captar y liberar O2 repetidamente</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con la hemoglobina a altas presiones parciales de O2?

    <p>Las cuatro subunidades pasan al estado R</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la principal razón por la que se forma más HCO−3 en los eritrocitos que en el plasma?

    <p>Los eritrocitos tienen una concentración elevada de anhidrasa carbónica.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la consecuencia de que los cuatro hemos no estén unidos a O2?

    <p>Las histidinas tiran de su Fe2+ hacia el plano porfirínico</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué efecto tiene la hemoglobina (Hb) cuando pierde O2 en los capilares sistémicos?

    <p>Se convierte en un mejor amortiguador de H+.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes componentes forma compuestos carbamino en el plasma?

    <p>Hemoglobina y plasma.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de interacciones ocurren entre el hemo y las aproximadamente 20 aminoácidos en la hemoglobina?

    <p>Interacciones estéricas</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué porcentaje del incremento de CO2 se convierte en bicarbonato (HCO−3) en el plasma?

    <p>5%</p> Signup and view all the answers

    ¿A través de qué mecanismos entra principalmente el CO2 en los eritrocitos?

    <p>Acuaporina 1 y el complejo Rh.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué proporciona el intercambiador de Cl-HCO3 AE1 en los eritrocitos?

    <p>Salida de HCO−3 recién formado.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con la producción de HCO−3 en ausencia de anhidrasa carbónica?

    <p>No se forma prácticamente HCO−3.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el efecto que tiene una menor capacidad de consumir H+ en la formación de HCO−3?

    <p>Disminuye la formación de HCO−3</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo influye la Pco2 en el transporte de CO2 en la sangre venosa mixta?

    <p>Aumenta la captura de CO2</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el principal papel de la hemoglobina (Hb) en el cuerpo?

    <p>Transportar O2 desde los pulmones a los tejidos periféricos</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué papel juega el efecto Haldane en la captura de CO2?

    <p>Favorece la liberación de O2 en los tejidos</p> Signup and view all the answers

    Si la Pco2 de la sangre venosa mixta aumentara a 49 mmHg, ¿qué sucedería con el transporte de CO2?

    <p>Transportaría 4 ml/dl de CO2</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se relacionan la Pco2 y el pH en la disociación de la Hb-O2?

    <p>A mayor Pco2, menor pH</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué cantidad de CO2 puede captar la sangre en los capilares sistémicos gracias al efecto Haldane?

    <p>4 ml/dl</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué describe el diagrama de O2-CO2?

    <p>Interacción entre Po2 y Pco2 en la sangre</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con la concentración de HCO−3 en el plasma cuando aumenta la Pco2?

    <p>Aumenta por la reacción de CO2 con agua.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo afecta un aumento en las proteínas plasmáticas a la capacidad de transporte de CO2?

    <p>Aumenta la capacidad de amortiguación del plasma.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué efecto tiene la disminución de la Po2 desde 100 mmHg a 40 mmHg en la capacidad de la hemoglobina para liberar oxígeno?

    <p>Aumenta la liberación de oxígeno gracias al efecto Bohr.</p> Signup and view all the answers

    Al aumentar el pH plasmático, ¿qué efecto se produce en la formación de HCO−3 dentro de los eritrocitos?

    <p>Se favorece la formación de HCO−3.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con el contenido de CO2 en sangre venosa mixta al incrementar la Pco2?

    <p>Aumenta la formación de bicarbonato y carbamino.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la concentración de hemoglobina (Hb) en los eritrocitos es correcta?

    <p>La concentración de Hb en los eritrocitos es aproximadamente 33 g/dl.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué compuesto se forma más fácilmente cuando el CO2 se difunde en el plasma sanguíneo?

    <p>HCO−3</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el fenómeno que ocurre al aumentar la concentración de CO2 en los capilares sistémicos?

    <p>Se incrementa la formación de hemoglobina desoxigenada.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué proceso permite el transporte de CO2 desde los capilares hasta los pulmones?

    <p>Difusión de CO2 hacia el plasma y luego al aire alveolar.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función principal de la hemoglobina cuando se encuentra en los capilares sistémicos con alto contenido de CO2?

    <p>Facilitar la formación de compuestos carbamino.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se relaciona la concentración de bicarbonato con el equilibrio ácido-base en la sangre?

    <p>El bicarbonato es un regulador clave del pH sanguíneo.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué interacción ocurre principalmente entre el CO2 y la hemoglobina?

    <p>Interacción competitiva entre O2 y CO2.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué sucede con el transporte de CO2 si la Pco2 de la sangre venosa mixta se incrementa?

    <p>Aumenta la producción de bicarbonato en los eritrocitos.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la característica principal de la hemoglobina fetal (HbF) en comparación con la hemoglobina adulta (HbA)?

    <p>Contiene cadenas de globina diferentes a las de HbA.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué significa la glucosilación de la hemoglobina en el contexto del control de la glucemia?

    <p>Proporciona información sobre la glucosa en sangre a largo plazo.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una de las consecuencias de la hemoglobina S (HbS) en su forma desoxigenada?

    <p>Su solubilidad es significativamente más baja que la de HbA desoxigenada.</p> Signup and view all the answers

    En qué etapa de la vida fetal se producen las tres hemoglobinas embrionarias?

    <p>En la fase temprana en el saco vitelino.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de cadenas polipeptídicas forman la hemoglobina fetal (HbF)?

    <p>Dos cadenas α y dos cadenas γ.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre con la concentración de hemoglobina fetal (HbF) en el lactante durante el primer año de vida?

    <p>Disminuye gradualmente tras el primer año.</p> Signup and view all the answers

    Qué aminoácido se sustituye en la hemoglobina S (HbS) que provoca sus propiedades anormales?

    <p>Glutamato por valina.</p> Signup and view all the answers

    ¿Por qué la hemoglobina fetal (HbF) presenta mayor afinidad por el oxígeno en comparación con la hemoglobina adulta (HbA)?

    <p>Debido a la estructura de sus cadenas de globina.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la principal función de las hemoglobinas anormales en el organismo?

    <p>Alterar el transporte de oxígeno y CO2.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué característica distingue a la hemoglobina A2 (HbA2) de otros tipos de hemoglobina?

    <p>Contiene cadenas α y δ.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de los siguientes genes se encuentra en el cromosoma 11 y está relacionado con las cadenas similares a β?

    <p>Gene ε</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de hemoglobina se forma debido a la glucosilación no enzimática de la HbA?

    <p>Todas las anteriores</p> Signup and view all the answers

    En condiciones de diabetes mellitus mal controlada, ¿qué ocurre con las concentraciones de hemoglobina glucosilada?

    <p>Aumentan considerablemente.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la función de la región de control del locus en la expresión de hemoglobinas?

    <p>Regula la expresión durante el desarrollo.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuántos aminoácidos codifican las cadenas similares a β?

    <p>146</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué efecto tiene la glucosa-6-fosfato intracelular en la hemoglobina?

    <p>Reacciona con los grupos aminoterminales de las cadenas β.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué función cumplen los seudogenes de las hemoglobinas?

    <p>No tienen ninguna función conocida.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué consecuencia se relaciona con la presencia elevada de glucosa en una persona con diabetes mellitus?

    <p>Elevación de glucosilación de hemoglobina.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué cadena de globina se codifica en el extremo 5' del cromosoma 16?

    <p>Cadena ζ</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la principal diferencia entre la mioglobina y la hemoglobina en cuanto a su capacidad de unión al oxígeno?

    <p>La mioglobina tiene una afinidad por el O2 mucho mayor que la hemoglobina.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué estructura de la hemoglobina mantiene la tensión en su forma desoxihemoglobina?

    <p>El enlace entre el Fe2+ y la histidina.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué proceso conduce a la aparición de las diferentes cadenas de globina en la hemoglobina?

    <p>Duplicaciones génicas a partir de una globina primitiva.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una de las formas normales de hemoglobina presente en la sangre del adulto además de HbA?

    <p>HbA2</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué ocurre en la hemoglobina cuando una molécula de O2 se une a su estructura?

    <p>Se produce un cambio conformacional que facilita la unión de más O2.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de interacción o conexión es esencial para que las subunidades de hemoglobina no se separen fácilmente?

    <p>Interacciones hidrofóbicas y electrostáticas entre las subunidades.</p> Signup and view all the answers

    Durante el desarrollo embrionario, ¿qué hemoglobina es la principal antes del nacimiento?

    <p>Hemoglobina fetal (HbF)</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué afecta la capacidad de la hemoglobina para captar oxígeno en los capilares sistémicos?

    <p>La presión parcial de CO2 (Pco2) en los pulmones.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es el efecto de la disminución en la capacidad de consumir H+ en relación con la formación de HCO−3?

    <p>Disminuye la producción de HCO−3.</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Transporte de Oxígeno

    • La sangre transporta oxígeno principalmente de dos maneras: más del 98% se une a la hemoglobina en los eritrocitos y una pequeña fracción se disuelve en el plasma.
    • La hemoglobina está compuesta por dos subunidades α y dos β, teniendo un peso molecular aproximado de 68 kDa. Cada monómero se compone de un grupo hemo que contiene hierro y una cadena de globina.
    • La solubilidad del oxígeno disuelto en sangre es baja, calculándose que a 100 mmHg de PO2, 0,3 ml de O2 se disuelven por cada 100 ml de sangre.
    • El complejo hemo es responsable del color de la sangre: rojo cuando está saturado de O2 y morado cuando no lo está.

    Unión y Liberación de Oxígeno

    • La unión de O2 a la hemoglobina es un proceso totalmente reversible que permite la captación y liberación de O2 en condiciones fisiológicas.
    • La afinidad de la hemoglobina por O2 varía entre dos estados: el estado T, donde la afinidad es baja, y el estado R, donde es aproximadamente 150 veces mayor.
    • La capacidad de transporte de O2 es crucial para satisfacer las necesidades metabólicas del cuerpo, especialmente en condiciones de alta demanda de oxígeno.

    Transporte de Dióxido de Carbono

    • Aproximadamente el 11% del incremento de CO2 en la sangre se transporta disuelto, el 64% como bicarbonato (HCO3−) y el restante forma compuestos carbamino.
    • La conversión de CO2 a bicarbonato es facilitada por la anhidrasa carbónica presente en los eritrocitos, lo que acelera el proceso de formación de HCO3−.
    • Los eritrocitos utilizan intercambiadores de Cl-HCO3 para facilitar el transporte de bicarbonato hacia el exterior, favoreciendo la formación de más HCO3− dentro de la célula.

    Interacciones de Gas y Efectos de pH

    • La relación entre la PO2 y la PCO2 influye en la capacidad de transporte de gases. Un aumento en PCO2 permite que la sangre capte más CO2 debido al efecto Haldane.
    • Los cambios en PCO2 y pH afectan la curva de disociación de la hemoglobina, evidenciando la interdependencia del transporte de O2 y CO2 en el cuerpo.
    • La sangre venosa mixta presenta una PCO2 de 46 mmHg y PO2 de 40 mmHg, mostrando cómo el contenido de CO2 varía entre la sangre arterial y venosa.

    Resumen Visual

    • Se utiliza un diagrama de O2-CO2 para ilustrar la interacción entre PO2 y PCO2, mostrando cómo influyen en la captación y liberación de gases durante el transporte sanguíneo.

    Determinación de Gases en la Sangre

    • Utilización de extracción al vacío y mediciones manométricas para determinar gases en sangre.
    • Reacción de hemoglobina con protones y formación de compuestos carbamino.

    Transporte de CO2

    • Aumento de CO2 en sangre debido a oxidaciones biológicas en mitocondrias.
    • CO2 difunde de las células a los capilares, luego hacia el plasma sanguíneo.
    • La hemoglobina (Hb) tiene una concentración dentro de los eritrocitos de aproximadamente 33 g/dl, superior a la de albúmina y globulinas.

    Mioglobina (Mb)

    • Proteína específica del músculo que une O2, tiene una mayor afinidad por O2 que la Hb.
    • La Mb actúa como un monómero a diferencia de la Hb que tiene una estructura tetratómica (α2β2).

    Formas de Hemoglobina

    • La hemoglobina normal (HbA) es una de varias formas presentes antes y después del nacimiento.
    • La HbA2, una variante, representa alrededor del 2.5% de la hemoglobina total.
    • Hemoglobinas prenatales incluyen combinaciones de cadenas α y β, siendo la HbF (α2γ2) la principal en fetos.

    Hemoglobina Glucosilada

    • En diabetes mal controlada, se elevan niveles de hemoglobina glucosilada, útil para evaluar control de glucemia.

    Hemoglobinas Anormales

    • La HbS (hemoglobina drepanocítica) es una hemoglobina anormal, resulta de sustituciones de un aminoácido y tiene implicaciones clínicas significativas.

    Curvas de Disociación de CO2

    • Las gráficas muestran cómo el contenido de CO2 se eleva en sangre venosa mixta (46 mmHg) en comparación con sangre arterial (40 mmHg) para eliminar CO2 eficientemente.
    • Aumento de la Pco2 y formación de HCO3- se asocian a un aumento de CO2 total transportado.

    Factores que Afectan el Transporte de CO2

    • Aumento de Pco2 incrementa la concentración de CO2 en sangre por la ley de Henry.
    • El pH plasmático elevado favorece la formación de bicarbonato (HCO3-) en el plasma.
    • La concentración de proteínas plasmáticas mejora la capacidad de amortiguación y almacenamiento de H+.

    Efecto de la Presión Parcial de Oxígeno (Po2)

    • La disminución de Po2 desde 100 hasta 40 mmHg es necesaria para liberar suficiente O2 y satisfacer las necesidades metabólicas del cuerpo.

    Resumen General

    • La interacción entre CO2, O2, hemoglobina, mioglobina y diversos factores fisiológicos es crucial para el transporte adecuado de gases en la sangre y el mantenimiento de la homeostasis.

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    Quiz Team

    Description

    Este cuestionario aborda el transporte de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre, basado en el Capítulo 29 del libro de Walter F. Boron. A través de preguntas clave, se explorará cómo se regula la concentración de estos gases vitales y las implicaciones para la fisiología humana. Una excelente oportunidad para repasar los conceptos fundamentales de la fisiología del sistema circulatorio.

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