relación Índice v/q

Integrantes:

Isabel Carrión

Rodrigo Hidalgo

Martín Salgado

Geraldinne Barreda

Docente:

Klgo. Hugo Ortega

Introducción

Explicaremos y enseñaremos a fino detalle de que factores influyen en el intercambio gaseoso, desde el alvéolo a los capilares hasta el mismo alvéolo de retorno.

Factores: V/Q (Ventilación/Perfusión) Transporte de O2 y CO2. Equilibrio Ácido/Base.

V/Q (Ventilación/Perfusión)

Relación Ventilación/Perfusión La función principal del aparato respiratorio

es proporcionar oxígeno (O2) a la sangre arterial y eliminar anhídrido carbónico (CO2) de la sangre venosa mixta contenida en la arteria pulmonar (intercambio gaseoso).

Depende del funcionamiento integrado de cuatro eslabones diferentes:

Relación Ventilación/Perfusión a) Ventilación alveolar (VA): implica la renovación periódica del gas

alveolar, para lo cual es necesario que un determinado volumen de aire (volumen corriente) alcance los alvéolos más periféricos a través del árbol traqueobronquial.

b) Difusión Alvéolo Capilar: implica el movimiento de las moléculas de O2 y CO2 entre el gas alveolar y la luz capilar, a través de la membrana alvéolo capilar.

c) Perfusión Capilar: se refiere a la sangre capilar de la circulación pulmonar propiamente dicha que circula por los alvéolos para ser oxigenada.

d) Relación Ventilación/perfusión: la eficacia del intercambio de gases es máxima cuando la cantidad (L/min) de ventilación que recibe cada unidad es similar a la cantidad de flujo capilar que la perfunde.

Eslabones Primordiales

Relación Ventilación/Perfusión

Se realiza por medio del control de

los siguientes factores, teniendo en cuenta la posición del cuerpo en el espacio, el lugar físico y patologías:

La frecuencia. El ritmo (relajación – inspiración –

relajación) La profundidad.

Control de la Ventilación


Shunt o Cortocircuito: existe cuando hay una perfusión normal al alvéolo, pero la ventilación no es capaz de suplir las demandas de la región.

Hipoxemia: existe cuando hay una

escasa ventilación Alveolar.

Factores que alteran el V/Q


Cuando se presentan estas causas que alteran el V/Q existen respuestas fisiológicas capaces de regularizar la misma. La más importante sería una vasoconstricción específica; esto quiere decir, que en sectores donde existe mayor volumen de sangre y menor volumen alveolar va a existir una vasoconstricción para proporcionar el volumen de sangre con el volumen alveolar, enviando más volumen sanguíneo a sectores más ventilados.

Factores que regulan el V/Q

Transporte de Oxígeno


La eficacia del intercambio gaseoso depende del sistema de transporte de oxígeno, del cual dependerá del contenido arterial de O2 y el gasto cardíaco.


Una vez que el oxígeno ha difundido desde los alvéolos hacia la sangre pulmonar, es transportado hacia los capilares de los tejidos periféricos combinado casi totalmente con la hemoglobina. La presencia de hemoglobina en los eritrocitos permite que la sangre transporte de 30 a 100 veces más oxígeno de lo que podría transportar en forma de oxígeno disuelto en el plasma. El 97% del oxígeno que se transporta corresponde al oxígeno mezclado con la hemoglobina. Y el 3% corresponde al oxígeno libre en el flujo sanguíneo.

La importancia de la Hemoglobina


Cada 100 ml de sangre oxigenada contiene en equivalente a 20 ml de O2 gaseoso. Usando los porcentajes mencionados, la cantidad disuelta en el plasma es de 0.3 ml y la cantidad unida a la hemoglobina es de 19.7 ml.

La porción Hemo de la hemoglobina, contiene 4 átomos de hierro, cada uno capaz de unirse a una molécula de O2. El oxígeno y la hemoglobina se unen en una reacción fácilmente reversible para formar así oxihemoglobina.

Composición de la Hemoglobina


Según la demanda de O2, el cuerpo responde de mediante 2 mecanismos:

Mecanismos Rápidos:

Aumento del gasto cardíaco.

Mayor extracción de O2 por los tejidos.

Mecanismos Lentos:

Poliglobulia, Se da en personas que viven en zonas altas respecto al nivel del mar y en neumopatías crónicas. Esto estimula la síntesis de eritropoyetina y con ello la producción de glóbulos rojos. De este modo aumentamos el transporte de oxígeno, pero si la globulia supera el 55 – 60 % se produce hiperviscosidad de la sangre, lo que favorece la aparición de hipertensión.

Cambios en la afinidad de la hemoglobina por el O2.

Mecanismos de la demanda de oxígeno


El factor más importante que determina cuanto O2 se unirá a la hemoglobina es la PO2; cuánto más alta es la PO2, más oxígeno se combina con la Hemoglobina. Cuando la hemoglobina reducida (Hb) se convierte completamente en oxihemoglobina (HbO2), se dice que la hemoglobina está totalmente saturada, cuando la hemoglobina consiste en una mezcla de Hb y HbO2, se halla parcialmente saturada. El porcentaje de saturación de hemoglobina expresa el promedio de saturación de hemoglobina con el oxigeno. Por ejemplo, si cada molécula de hemoglobina ha unido dos moléculas de O2, la hemoglobina está saturada en un 50% porque cada Hb puede fijar máximo cuatro O2.

Cuando la PO2 es baja, la hemoglobina solo está parcialmente

saturada. En otras palabras, cuanto más alta es la PO2, más O2 se unirá a la hemoglobina, hasta que las moléculas disponibles de hemoglobina estén saturadas.

Relación entre la hemoglobina y la Presión Parcial de Oxígeno


Difusión de oxígeno desde los alvéolos a la sangre capilar pulmonar: El oxígeno se transporta a través de difusión simple y diferencias de gradiente de concentración desde los alvéolos hasta el capilar adyacente.

Transporte de oxígeno en la sangre arterial: Esta sangre al salir de las venas pulmonares para combinarse con la sangre oxigenada procedente de los capilares alveolares se denomina mezcla venosa de sangre que hace que el PO2 de la sangre que entra en el corazón izquierdo, es bombeada hacia la aorta disminuya aproximadamente 95 mmHg.

Etapas del Transporte de O2


Difusión de oxígeno desde los capilares periféricos al líquido tisular: La sangre arterial llega a los capilares periféricos, la PO2 sigue siendo de 95mmHg. Y gracias a la PO2 del líquido intersticial de las células tisulares es de 40mmHg, la difusión se dará más fácilmente ya que el PO2 de los capilares periféricos se disminuirá hasta llegar a 40 mmHg.

Difusión de oxígeno desde los capilares periféricos a las células de los tejidos: El PO2 intracelular de las células siempre es más baja que la PO2 de los capilares periféricos. Normalmente sólo es necesario de 1 a 3 mmHg de PO2 para el soporte para los procesos químicos celulares, pero utiliza 23 mmHg a causa de una distancia considerable entre capilares y células.



Difusión del dióxido de carbono desde las células de los tejidos periféricos a los capilares y desde los capilares pulmonares a los alvéolos: Cuando las células utilizan el oxígeno, todo se convierte en dióxido de carbono, aumentando la PCO2 intracelular (Presión de dióxido de carbono). El CO2 puede llegar a difundirse 20 veces más rápido que el oxígeno, desde las células hacia los capilares tisulares y después se transporta por la sangre hasta los pulmones.


Equilibrio Ácido/Base


A pesar de que la PO2, es el factor más importante que determina el porcentaje de saturación de O2 de la hemoglobina, otros factores influyen en la afinidad con cual la hemoglobina se une al O2.

El cambio de la afinidad de la Hb por el O2 es otro ejemplo de cómo los mecanismos homeostáticos ajustan las actividades del organismo a las necesidades celulares. Cada uno tiene sentido si se tiene en cuenta que las células tisulares metabólicamente activas necesitan O2 y producen ácidos, CO2 y calor como residuos.

Equilibrio Ácido/Base Los cuatro factores siguientes afectan la afinidad de la hemoglobina

por el O2: 1.- Acidez (ph): A medida que aumenta la acidez (disminuye el pH), la

afinidad de la hemoglobina por el O2, disminuye, y el O2 se disocia más fácilmente de la hemoglobina. En otras palabras, el aumento de la acidez favorece la disociación del oxígeno de la hemoglobina. Loa ácidos principales producidos por los tejidos metabólicamente activos son el ácido láctico y el ácido carbónico. Cuando el pH disminuye, a cualquier PO2, la Hb está menos saturada con O2, un llamado Efecto Bohr. El efecto Bohr actúa en ambos sentidos: un aumento del H+ de la sangre hace que el O2 se disocie de la hemoglobina, y la unión del O2 con la Hb, hace que esta se libere del H+.

De tal modo, la disminución del pH separa el O2 de la hemoglobina y

deja más O2 disponible para las células. En contraste, la elevación del pH aumenta la afinidad de la hemoglobina por el O2.

Factores de Afinidad


2.- Presión parcial de dióxido de Carbono: El CO2, también se puede unir a la hemoglobina, y el efecto es similar al del H+. A medida que la PCO2 se eleva, la hemoglobina libera O2 con más facilidad. La PCO2 y el pH son factores relacionados, porque una PCO2 alta produce descenso del pH. Por tanto el aumento de la PCO2, produce un ambiente ácido, lo cual contribuye a liberar O2 de la hemoglobina.



3.- Temperatura: Dentro de ciertos límites a medida que la Tº aumenta, también se eleva la cantidad de O2 liberado de la hemoglobina. Las células metabólicamente activas requieren más O2 y liberan mayor cantidad de sustancias acidas y de calor. Los ácidos y el calor traen, como consecuencia, un aumento en la liberación de O2 desde la hemoglobina. La fiebre produce un resultado similar. Por otro lado en un estado de hipotermia, el metabolismo celular disminuye, los requerimientos de O2 se reducen, y una cantidad mayor de O2 permanece unido a la hemoglobina.



4.- BPG: Sustancia que se encuentra en los glóbulos rojos llamada bifosfoglicerato (BPG). Esta sustancia disminuye la afinidad de la Hb por el O2 y de este modo ayuda a la liberación de O2 de la hemoglobina. El BPG se forma en los glóbulos rojos cuando degradan glucosa para producir ATP en el proceso de la Glucolisis.


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