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TRANSPORTE DE GASES HEMATOSIS PRESION PARCIAL DE O 2 CURVA DE DISOCIACION DIAGRAMA P O2 - P CO2 HEMATOSIS PRESION PARCIAL DE O 2 CURVA DE DISOCIACION.

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2 TRANSPORTE DE GASES

3 HEMATOSIS PRESION PARCIAL DE O 2 CURVA DE DISOCIACION DIAGRAMA P O2 - P CO2 HEMATOSIS PRESION PARCIAL DE O 2 CURVA DE DISOCIACION DIAGRAMA P O2 - P CO2 PULMON MONOALVEOLAR CIRCULACION Y VENTILACION NORMAL CIRCULACION SIN VENTILACION VENTILACION SIN CIRCULACION PULMON MONOALVEOLAR CIRCULACION Y VENTILACION NORMAL CIRCULACION SIN VENTILACION VENTILACION SIN CIRCULACION MENU GENERAL V /Q.... DISTRIBUCION DE

4 HEMATOSIS PRESION PARCIAL DE O 2 CURVA DE DISOCIACION DIAGRAMA P O2 - P CO2 SANGRE VENOSA MIXTA HEMATOSIS PRESION PARCIAL DE O 2 CURVA DE DISOCIACION DIAGRAMA P O2 - P CO2 SANGRE VENOSA MIXTA MENU GENERAL

5 HEMATOSISHEMATOSIS La función respiratoria de la sangre o hematosis se refiere a los complejos mecanismos de regulación del transporte y utilización del O 2 y el CO 2, los que permiten asegurar la normalidad de los procesos de óxido-reducción celular y del estado ácido-base Para transportar estos dos gases: En la sangre de los capilares pulmonares se fijan grandes cantidades de O 2 a través de reacciones químicas con un transportador (hemoglobina) y pequeñas cantidades en disolución física. Se libera este O 2 en el capilar tisular transportándose por difusión, por la reversibilidad de su unión con el transportador(hemoglobina) La sangre capta CO 2 y ácido carbónico en el tejido y lo libera hacia el exterior a través del pulmón, por reacciones químicas aceleradas por acciones enzimáticas. Ocurre un transporte acoplado de ambos gases, los que interactúan modificando los procesos de fijación y liberación (fenómenos Böhr y Haldane) La circulación debe aportar por minuto un mínimo de 1 litro de oxígeno en reposo y un máximo de 5 litros en esfuerzo, de los que el organismo consume entre el 20 y 80% según el tipo de actividad. Una cantidad aproximadamente igual de CO 2 es producida por la actividad metabólica normal. 1 de 1 MENU clic.

6 PRESION PARCIAL DE O 2 OXIGENO DISUELTO Y COMBINADO CURVA DE DISOCIACION DE LA O 2 Hb SATURACION DE O 2 AFINIDAD AUMENTADA AFINIDAD DISMINUIDA OTRAS VARIACIONES CONTENIDO DE O 2 DIFERENCIA ARTERIA VENOSA PRESION PARCIAL DE O 2 OXIGENO DISUELTO Y COMBINADO CURVA DE DISOCIACION DE LA O 2 Hb SATURACION DE O 2 AFINIDAD AUMENTADA AFINIDAD DISMINUIDA OTRAS VARIACIONES CONTENIDO DE O 2 DIFERENCIA ARTERIA VENOSA MENU GENERAL

7 Por la ley de Dalton, la presión total de una mezcla gaseosa es igual a la suma de la ejercida por cada fracción de gas que constituye la mezcla, manteniendo las propiedades como si ocupara solo el volumen total. El aire seco está constituido por Oxígeno Nitrógeno y otros gases Pb = P O2 + P N2 + P otros El aire ambiente saturado con vapor de agua está constituido por Oxígeno, Nitrógeno, otros gases y vapor de agua (va) Pb = P O2 + P N2 + P otros + P va El volumen total como valor unitario ( F=1 ) está compuesto por las fracciones de cada gas : Fi O2 de 0.21, Fi N2 de 0.78 y F otros de La presión parcial ( Pp ) de un gas depende de la presión barométrica ( Pb ), de la composición de la mezcla inspirada( Fi ) y del grado de humectación del gas. PRESIONPRESIONPRESIONPRESION PARCIAL PARCIAL PARCIAL PARCIAL Pp gas seco = Pb * Fi Pp gas húmedo = ( Pb - Pva ) * Fi 1 de 2 MENU clic.

8 Para calcular la P O2 a nivel del mar Pp gas seco = 760 mmHg * 0.21 = mmHg. Pp gas húmedo= ( ) * 0.21 = mmHg Para calcular la P O2 en Caracas, 1000 metros sobre el nivel del mar Pp gas seco = 690 mmHg * 0.21 = mmHg. Pp gas húmedo = ( ) * 0.21 = 135 mmHg Para conocer la P O2 en un pueblo de montaña de Pb 500 mmHg Pp gas seco = 500 mmHg * 0.21 = 105 mmHg. Pp gas húmedo = ( ) * 0.21 = 95 mmHg Es entonces un concepto fácil de entender que respirando gases con igual composición la disminución de la Pb es causa de disminución de la P O2. La composición del gas inspirado ( Fi ) es también un factor determinante de la P O2. 2 de 2 MENU PRESIONPRESIONPRESIONPRESION PARCIAL PARCIAL PARCIAL PARCIAL clic...

9 O2O2 DISUELTO DISUELTO Y COMBINADOCOMBINADO La ley de Henry establece que el gas disuelto en un líquido es igual al producto de la presión parcial ( Pp ) por el coeficiente de solubilidad ( a ) El coeficiente de solubilidad del O 2 en plasma a 37 grados centígrados es de cc de O 2 por cada 100 cc de plasma y por mmHg de presión parcial de O 2. ( a = cc/100cc/mmHg o cc%/mmHg o vol%). El oxígeno total trasportado por la sangre está constituido por la fracción disuelta y por la fracción combinada con la Hemoglobina. De manera experimental se ha determinado que cada gramo de hemoglobina adulta normal puede fijar 1.39 cc de oxígeno. Con el valor normal de hemoglobina de 15 gramos por 100 cc de sangre se puede cuantificar un volumen real de O 2. Si todas las moléculas de hemoglobina han fijado el O 2, la capacidad o transporte máximo de O 2 será de 19.8 cc/100 cc o cc% mas el O 2 disuelto. Obviamente es una cantidad superior al O 2 disuelto en mas de 600 veces. La importancia funcional del O 2 disuelto es su capacidad para ser utilizado directamente por el tejido para su transformación en energía. El O 2 combinado es una forma de depósito que debe liberarse como gas molecular o disuelto para ser usado por la célula. 1 de 1 O 2 disuelto=P O2 * a O 2 disuelto=100mmHg*0.003cc/100cc*mmHg=0.3 cc/100cc o cc% o vol% MENU. clic..

10 CURVACURVACURVACURVA DE DE DE DE DISOCIACION DISOCIACION DISOCIACION DISOCIACION Cuando se desea analizar la incidencia de la P O2 en el número de moléculas de Hb que podrán unirse con moléculas de O 2 ( oxígeno combinado ), debe utilizarse la curva de disociación de la oxihemoglobina (O 2 Hb). En ordenadas se coloca el porcentaje de moléculas de oxihemoglobina (O 2 Hb) en relación al total de moléculas de hemoglobina (Hb) presente en la sangre; es un valor porcentual llamado saturación (S O2 ). En abcisas se grafica la presión parcial de oxígeno (P O2 ) que puede corresponder a vena (Pv O2 ), a capilar pulmonar (Pc O2 ), a arteria (Pa O2 ) o a alvéolo (PA O2 ), según el fenómeno que se analice. 1 de 2 MENU P O2 mm Hg SATURACION DE OXIGENO (%) clic

11 CURVACURVACURVACURVA DE DE DE DE DISOCIACION DISOCIACION DISOCIACION DISOCIACION La relación descrita no es lineal, con distintas pendientes de la línea que representa la presión parcial (P O2 ) y la saturación de la hemoglobina (S O2 ). Debe tenerse en cuenta que un cambio de P O2 de 20 mmHg ( de 100 a 120 mmHg) marcado en el eje de las abcisas produce un aumento de S O2 pequeño. Es el nivel de P O2 que se encuentra en los capilares pulmonares. Cuando se produce igual gradiente de P O2 de 20 mmHg pero en un rango entre 20 a 40 mmHg hay una importante modificación de la S O2. Es el nivel de P O2 que se encuentra en los capilares tisulares. MENU 2 de P O2 mm Hg SATURACION DE OXIGENO (%) clic

12 Saturación de O2 Saturación de O2 P O2 mm Hg Es indispensable entender que la relación descrita entre P O2 y S O2 define la afinidad entre el O 2 y la Hb, relación que está determinada por diferentes características de la sangre y que cambia con ellas; no es una relación constante o única. El O 2 se incorpora a la sangre en los capilares pulmonares (P O2 100 mmHg, S O2 97.3%) y se libera adecuadamente a nivel de los capilares tisulares (P O2 40 mmHg, S O2 75%). 1 de 1 MENU La curva que se presenta y los valores de saturación correspondientes a cada P O2, son en este caso representativos de condicio nes normales con un pH de 7.4 una P CO2 de 40 mmHg una temperatura de 37 grados centígrados una concentración normal de 2-3 bifosfoglicerato (23- BFG) De esta manera la sangre entrega al tejido el 22.3 % ( 97.3 – 75 ) del O 2 transportado. AFINIDAD AFINIDAD AFINIDAD AFINIDAD NORMALNORMALNORMALNORMAL SATURACIONSATURACIONSATURACIONSATURACION de de de de OXIGENOOXIGENOOXIGENOOXIGENO pH S O2 % clic

13 La afinidad entre el O 2 y la Hb es mayor cuando el pH aumenta la P CO2 disminu ye la temperatura disminuye el 2-3 BFG disminuye Ello significa que para una misma P O2 la S O2 es mayor que lo normal. Es un mecanismo adaptativo que favorece la fijación de O 2 a la Hb a nivel del capilar pulmonar (P O2 100 mmHg, S O2 de 97.3 a 98.4%) pero impide el aporte adecuado del O 2 a nivel tisular (P O2 40 mmHg, S O2 de 75 a 84%). V Los valores son supuestos para el ejemplo presentado 1 de 1 AFINIDAD AFINIDAD AFINIDAD AFINIDAD AUMENTADAAUMENTADAAUMENTADAAUMENTADA Saturación de O2 Saturación de O2 P O2 mm Hg pH S O2 % pH S O2 % N O R M A L El 14% ( ) de las moléculas de oxihemoglobina dejan su O 2 a nivel tisular, en comparación con 22.3% para una sangre normal. A L C A L O S I S A L C A L O S I S SATURACIONSATURACIONSATURACIONSATURACION de de de de OXIGENOOXIGENOOXIGENOOXIGENO clic MENU

14 La afinidad entre el O 2 y la Hb es menor cuando el pH disminuye la P CO2 aumen ta la temperatura aumenta el 2-3 BFG aumenta. Ello significa que para una misma P O2 la S O2 es menor que lo normal. Es un mecanismo adaptativo que disminuye la fijación de O 2 a la Hb a nivel del capilar pulmonar (P O2 100 mmHg, S O2 de 97.3 a 92%) pero favorece la liberación del O 2 a nivel tisular (P O2 40 mmHg, S O2 de 75 a 46%).Los valores son supuestos para el ejemplo presentado. 1 de 1 MENU Saturación de O2 Saturación de O2 P O2 mm Hg pH S O2 % pH S O2 % El 46% ( 92 – 46 ) de las moléculas de oxihemoglobina dejan su O 2 a nivel tisular en comparación con 22.3% para una sangre normal. N O R M A L A C I D O S I S A C I D O S I S AFINIDAD AFINIDAD AFINIDAD AFINIDAD DISMINUIDADISMINUIDADISMINUIDADISMINUIDA SATURACIONSATURACIONSATURACIONSATURACION de de de de OXIGENOOXIGENOOXIGENOOXIGENO clic

15 Lo desarrollado anteriormente significa que en condiciones donde disminuye el pH, aumenta la P CO2, la temperatura y el 2-3 BFG si bien hay menor fijación de O 2 por parte de la Hb en el pulmón, aumenta su liberación en el tejido. Estas condiciones existen en normalidad como es un ejercicio intenso donde por aumento de la P CO2, la temperatura, el ácido láctico, se produce un mayor aporte de O 2 muscular. Hay condiciones patológicas como enfermedad obstructiva aguda o crónica (enfisema, bronquitis, asma ) donde la disminución de pH o el aumento de la P CO2 aseguran una mayor liberación de O 2 en el tejido. Una disminución del pH por producción de ácido láctico por hipoxemia, infarto de miocardio, conducen al mismo efecto. Una sepsis con aumento de temperatura actúa de la misma manera, Se trata de mecanismos adaptativos, que permiten a la compleja molécula de la hemoglobina modular la fijación y liberación del O 2 según las características metabólicas de la sangre. Este fenómeno de afinidad se mide con la P50, que es la presión parcial de oxígeno de la sangre del individuo estudiado cuando la S O2 es de 50%. La P50 mide el desplazamiento de la curva de disociación de la O 2 Hb y cambio en las propiedades normales de la afinidad entre el O 2 y la Hb. 1 de 1 MENU SATURACIONSATURACIONSATURACIONSATURACION de de de de OXIGENOOXIGENOOXIGENOOXIGENO clic.

16 La sangre que sale del alveolo o del pulmón ha recibido el O 2 del gas alveolar, el que se transporta en la sangre como disuelto (relacionado con la P O2 ) y combinado (relacionado con la S O2 ). Cuando la sangre llega al tejido, el O 2 disuelto difunde hacia las zonas de menor P O2 y en la medida que disminuye es reemplazado por moléculas combinadas con la Hb. La sangre que sale del tejido llega al pulmón a través de la arteria pulmonar. El O 2 se transfiere del alveolo al capilar 1 de Saturación de O2 Saturación de O2 P O2 mm Hg pH S O2 % La S O2 va disminuyendo hasta 75% que es cuando la P O2 alcanza 40mmHg, al estar en equilibrio con el tejido. y se produce un aumento del O 2 disuelto ( aumento de P O2 ) y del O 2 combinado (aumento de S O2 ). CONTENIDOCONTENIDOCONTENIDOCONTENIDO de de de de OXIGENOOXIGENOOXIGENOOXIGENO clic MENU

17 Contenidode O2 Contenidode O2 Contenidode O2 Contenidode O2 P O2 mm Hg pH S O2 % 0 La S O2 es una medida porcentual de la cantidad de moléculas de Hb que han fijado el O 2, de un total que se acepta obviamente como 100 pero cuyo valor real se desconoce. La S O2 no permite saber el volumen real de O 2 transportado que puede mantener el consumo de O 2 tisular. CONTENIDOCONTENIDOCONTENIDOCONTENIDO de de de de OXIGENOOXIGENOOXIGENOOXIGENO 2 de 3 MENU Se calcula el valor del contenido de O 2 (C O2 ) cuando la concentración de hemoglobina ( {Hb} = g%, g/100cc ) se multiplica por el poder de combinación u oxifórico (1.39 cc / g) y por la S O2 ( % ). C O2 = {Hb} * 1.39 * S O2 / 100 C O2 =15g% *1.39cc/g * 97.5 / 100 C O2 =18.9 cc/100cc, cc%, vol% Se presenta un ejemplo para una concentración normal de 15 g% o 150 g/l. Cada 100 cc de sangre, que salen del capilar pulmonar luego de equilibrarse con el gas alveolar normal, transportan aproximada mente 19 cc de O 2. clic

18 Contenidode O2 Contenidode O2 Contenidode O2 Contenidode O2 P O2 mm Hg pH S O2 % 0 Como se señaló antes la S O2 es una medida porcentual de la cantidad de moléculas de Hb que han fijado el O 2, de un total que se acepta obviamente como 100, pero su valor real se desconoce. Se propone que la concentración de Hb sea de 5 g% ; la sangre del capilar pulmonar tiene P O2 de 100mmHg y S O2 de 97.5%, igual al caso mostrado con anterioridad. CONTENIDOCONTENIDOCONTENIDOCONTENIDO de de de de OXIGENOOXIGENOOXIGENOOXIGENO Se calcula el valor del contenido de O 2 ( C O2 )cuando la concentración de hemoglobina ( {Hb} = g% ) se multiplica por el poder de combinación u oxifórico (1.39 cc / g) y por la S O2 ( % ). C O2 =5g% *1.39cc/g * 97.5 / 100 C O2 =6.77 cc/100cc Se hace evidente la necesidad de conocer P O2, S O2, y Hb para poder cuantificar el O 2 transportado por la sangre. El contenido de O 2 en este caso de anemia se ha reducido a 7.07 cc / 100cc ( 6.77 cc / 100cc como O 2 combinado y 0.3 como O 2 disuelto). C O2 = {Hb} * 1.39 * S O2 / 100 clic 3 de 3 MENU

19 Se describió anteriormente la liberación de O 2 a nivel del tejido. El contenido de O 2 de la sangre que sale del tejido será de cc / 100cc pues su saturación bajó a 75%. DIFERENCIADIFERENCIADIFERENCIADIFERENCIA ARTERIO ARTERIO ARTERIO ARTERIO VENOSAVENOSAVENOSAVENOSA 1 de 2 MENU Contenidode O2 Contenidode O2 Contenidode O2 Contenidode O2 P O2 mm Hg pH S O2 % 0 Se puede cuantificar el volumen de oxígeno aportado al tejido calculando la diferencia entre los contenidos de oxígeno ( ), que en el caso presentado es de 4.56 cc/100cc. Esta diferencia de contenidos es lo que se conoce como diferencia arterio-venosa de oxígeno. ( D (a-v) O2 ) C O2 =15g% *1.39cc/g * 75 / 100 = 14.71cc/100 clic V O2 = Q * D(av) O2.. Si Q es de 5000cc / min en estas condiciones el O 2 que se aporta al tejido tiene un valor de 228 cc / min.. V O2 = 5000 cc/min * 4.56 cc / 100cc.

20 El contenido de O 2 de la sangre con Hb baja pasa de 7.07 cc/100cc a 5.03cc / 100cc cuando sale del tejido pues su saturación bajó a 75%. DIFERENCIADIFERENCIADIFERENCIADIFERENCIA ARTERIO ARTERIO ARTERIO ARTERIO VENOSAVENOSAVENOSAVENOSA Contenidode O2 Contenidode O2 Contenidode O2 Contenidode O2 P O2 mm Hg pH S O2 % 0 Se puede cuantificar el volumen de oxígeno aportado al tejido calculando la diferencia entre los contenidos de oxígeno ( 7.07 – 5.03 ), que en el caso presentado es de 2.04 cc/100cc. Esta diferencia de contenidos es lo que se conoce como diferencia arterio-venosa de oxígeno. ( D (a-v) O2 ) C O2 =5g% *1.39cc/g * 75 / 100 = 5.03cc/100 clic V O2 = Q * D(av) O2.. 2 de 2 V O2 = 5000 cc/min * 2.04 cc / 100cc. En este ejemplo de concentración de Hb baja la cantidad de O 2 aportada por un Q de 5000 cc /min. será de 102 cc / min. El calculo completo exige conocer la concentraci ó n de Hb, el contenido arterial y venoso de oxigeno, el volumen minuto cardiaco. MENU

21 NORMAL INHOMOGENEIDAD ACIDEMIA ALCALEMIA NORMAL INHOMOGENEIDAD ACIDEMIA ALCALEMIA MENU GENERAL DIAGRAMA P O2 - P CO2 V /Q.... RELACION

22 P O P CO2 Con la curva de disociación de la O 2 Hb se describió la relación entre la P O2 y el O 2 transportado; además se desarrolló la incidencia de la P CO2, del pH, de la temperatura y de diferentes metabolitos sobre la afinidad del O 2 y la Hb. En abcisas se grafican los valores de la presión parcial del oxígeno (P O2 ) En ordenadas se grafican los valores de la presión parcial del dióxido de carbono (P CO2 ) 1 de 4 MENU El nomograma de Rahn H. y Fenn W.O. es una de las representaciones gráficas mas completa y mas difundida desde el año 1956 que repite el análisis desarrollado antes en una sola forma gráfica. DIAGRAMADIAGRAMA--DIAGRAMADIAGRAMA--- P O2 P CO2 clic. la vena periférica o de la vena pulmonar (Pv) la arteria sistémica (Pa) el gas alveolar (PA) el gas inspirado (Pi) según el fenómeno analizado. Las presiones parciales de los gases indistintamente pueden corresponder a la sangre venosa mixta de la arteria pulmonar (Pv) De su descripción de innumerables variables solo se usarán la P O2, la P CO2, los contenidos de O 2 y el V/Q

23 El capilar que ingresa al alvéolo o al pulmón se pone en contacto con el gas alveolar y se incorpora oxígeno como disuelto y tambi é n combinado con la Hb. También se produce liberación de CO 2 hacia el alvéolo. Esta sangre puede ser la del capilar pulmonar ( Pc O2 ) la que a través de las arterias ( Pa O2 ) se dirige a los tejidos. Los valores normales son P O2 de 100 mmHg y P CO2 de 40 mmHg Debe recordarse que los valores de Saturación y de Contenido de O 2 no son fijos o únicos sino que varían con las características de cada sangre. 2 de P O P CO2 MENU DIAGRAMADIAGRAMA--DIAGRAMADIAGRAMA--- P O2 P CO2 clic Se describió antes que la presión parcial de O 2 es de 40 mmHg en el capilar de ingreso al pulmón y corresponde a la sangre que luego de liberar el O 2 en los tejidos se dirige a través de las venas e ingresa al pulmón como sangre venosa mixta ( Pv O2 ). La P CO2 en este caso es aproximadamente de 45 mmHg. -

24 Las últimas 3 líneas de CO 2 dan una diferencia de 0.4 cc/100cc, lo que es producido por el aplanamiento de la curva de disociación de la O 2 Hb. Hay grandes variaciones de P O2 mientras el CO 2 varía muy poco ( ) P O P CO Con el valor de P O2 se utiliza un programa de computación que permite hallar la S O2 y el C O2 corregidos por P CO2, pH, temperatura, metabolitos, concentración de Hb de la sangre. Las líneas de C O2 para 15 g% de Hb y sin variaciones de P CO2 y pH (estado ácido base normal) son líneas casi verticales. 3 de 4 Cada individuo tendrá un gráfico diferente por las características sanguíneas producto de las actividades ventilatorias, circulatorias, metabólicas. Es conveniente destacar lo que se vió en la curva de disociación. Las primeras tres líneas de C O2 que son de P O2 bajas (0 a 30 mmHg) dan una diferencia en este ejemplo de 6 cc/100 en el C O2 (13 - 7). Como conclusión: a pequeñas variaciones de P O2 hay grandes variaciones de contenido de O 2. Es diferente el comportamiento a P O2 altas MENU DIAGRAMADIAGRAMA--DIAGRAMADIAGRAMA--- P O2 P CO2 clic.

25 Las últimas 3 líneas de CO 2 dan una diferencia de 0.4 cc/100cc, lo que es producido por el aplanamiento de la curva de disociación de la O 2 Hb. Hay grandes variaciones de P O2 mientras el CO 2 varía muy poco ( ) P O P CO de 4 Las últimas 3 líneas de C O2 dan una diferencia de 0.4 cc / 100cc, lo que es producido por el aplanamiento de la curva de disociación de la O 2 Hb. MENU DIAGRAMADIAGRAMA--DIAGRAMADIAGRAMA--- P O2 P CO2 Hay grandes variaciones de P O2 ( de 70 a 140 mmHg) mientras el C O2 varía muy poco (20.2 a 19.8 cc/100cc). Es comun en fisiología el uso de formas gráficas a fin de facilitar la comprensión de la relaciónn entre las variables y hay que adaptarse a su uso con fines prácticos. Describe la parte final de la curva de disociación de la oxihemoglobina Describe la parte inicial de la curva de disociación de la oxihemoglobina. En la pantalla anterior se describió la variación de P O2 de 0 a 40 mmHg con aumentos del contenido de O 2 de 6 cc/100 cc. clic

26 1 de 2 DIAGRAMADIAGRAMA--DIAGRAMADIAGRAMA--- P O2 P CO2 clic V O2 = VA / PA CO2 / * R.. VA = *V O2 * R / PA CO2... Q l/min = V O2 cc/l / ( Ca O2 cc/100cc- Cv O2 cc/100cc) * 10.. Se puede reemplazar V O2 en la ecuación de Q... Q = ( VA *PA CO2 / * R ) / (Ca O2 -Cv O2 ) * 10.. Todas las variables de las ecuaciones anteriores estan expresadas por litro salvo los contenidos arteriales y venosos de oxigeno que es habitual en fisiologia expresarlos en cc/100 cc. Por ello el valor de diferencia arterio venosa se multiplica por Q l/min = V O2 cc/l / ( Dav cc/100cc) * 10 clic En el gráfico P O2 - P CO2 se representan los valores de V/Q calculados con volúmenes de ventilación alveolar ( VA ) y volumen circulatorio pulmonar ( Q ) que corresponden a cada tipo de unidad ventilatoria presente. Incluye variables como consumo de O 2 ( V O2 ), ventilación alveolar ( VA), cociente respiratorio ( R = V CO2 / V O2 ), volumen minuto cardíaco ( Q ) RELACIONRELACION V/Q V/QRELACIONRELACION V/Q V/Q.. MENU

27 DIAGRAMADIAGRAMA--DIAGRAMADIAGRAMA--- P O2 P CO2 Se puede ordenar nuevamente la ecuación con el objetivo de poder calcular la relación ventilación / perfusión (V/Q) 2 de 2 MENU Q = ( VA *PA CO2 / * R ) / (Ca O2 -Cv O2 ) * 10.. En la pantalla anterior, usando variables conocidas se llega a la posibilidad de calcular el volumen minuto cardiaco. VA/Q = * R * ( Ca O2 -Cv O2 )*10 / PA CO2.. VA / Q = 8.63 * R * ( Ca O2 -Cv O2 ) / PA CO2.. clic RELACIONRELACION V/Q V/QRELACIONRELACION V/Q V/Q.. Puede concluirse que el valor de debe incluir la medición de todas las variables involucradas y su cálculo y graficación se logra con programas de computación. V /Q.... Es posible entonces calcular cada conociendo el cociente respiratorio (V CO2 /V O2 ), la diferencia arterio venosa y la presión parcial de O 2 en el alveolo o en una zona del pulmón. V /Q.. clic

28 P O P CO El gráfico presentado corresponde a un individuo cuya sangre tiene características normales, con Hb de 15g% y sin alteraciones ácido base (P CO2 y pH normales ) con C O2 entre 7 y 20.2 cc/100cc El gas húmedo inspirado es aire con Pi O2 de 153 mmHg. 1 de 3 Es una unidad ventilatoria llamada cortocircuito o "shunt" y su composición es la de la sangre venosa mixta. Hb 15g% pH normal MENU DIAGRAMADIAGRAMA--DIAGRAMADIAGRAMA--- P O2 P CO2 clic. Ver el programa Sistema Ventilatorio. Pantallas de ventilación perfusión P O2 P CO2 V/Q RELACIONRELACION V/Q V/QRELACIONRELACION V/Q V/Q.. Se detallan los valores de ……………..….. calculados con las ecuaciones desarro lladas anteriormente. V /Q.. El cero (0 / Q = 0) produce una sangre con P O mmHg y P CO mmHg. V /Q...

29 2 de P O P CO Hb 15g% pH normal MENU DIAGRAMADIAGRAMA--DIAGRAMADIAGRAMA--- P O2 P CO2 P O2 P CO2 V/Q clic Ver el programa Sistema Ventilatorio. Pantallas de ventilación perfusión Las unidades de infinito tienen ventilación pero carecen de circulación de sangre; se denomina espacio muerto y los valores de P O2 y P CO2 están determinados por el gas inspirado. V /Q.. RELACIONRELACION V/Q V/QRELACIONRELACION V/Q V/Q.. Se describió la unidad con ……..= 0, la que carece de ventilación y tiene circulación de sangre; la sangre venosa mixta define la P O2 y la P CO2 de las unidades de este tipo. V /Q.. Con las mismas ecuaciones se calculan todos los valores de que constituyen una única línea que contiene todas las unidades ventilatorias posibles desde cero a infinito para ese tipo de condiciones. V /Q..

30 P O P CO P O2 P CO2 V/Q de 3 Hb 15g% pH normal MENU DIAGRAMADIAGRAMA--DIAGRAMADIAGRAMA--- P O2 P CO2 clic Ver el programa Sistema Ventilatorio. Pantallas de ventilación perfusión RELACIONRELACION V/Q V/QRELACIONRELACION V/Q V/Q.. Los valores normales de y el mayor número de unidades ventilatorias están entre 0.8 y 1. De la proporción que haya de las diferentes unidades ventilatorias ( bajo, normal y alto ) y de la cantidad de sangre que aporta cada una de ellas se podrán conocer los gases en la sangre producida por el pulmón multialveolar. V /Q.... Se describió la unidad con =0 y la sangre venosa mixta define la P O2 y la P CO2 de las unidades de este tipo. V /Q.. Las unidades de………. infinito tienen valores próximos al gas inspirado. V /Q.. La unidades con………. 0.8 en una sangre normal tienen P O2 de 96.9 mmHg y P CO2 de 41 mmHg. V /Q..

31 P O P CO P O2 P CO2 V/Q de 3 Hb 15g% pH normal MENU DIAGRAMADIAGRAMA--DIAGRAMADIAGRAMA--- P O2 P CO2.. Así como se han obtenido los valores de P O2 y P CO2 se pueden hallar los contenidos de oxígeno (C O2 ) para cada relación, correspondientes a la sangre estudiada,en este caso, con normalidad ácido-base y Hb de 15g%. Para hallar los valores de otro individuo u otra sangre con características diferentes, debe usarse otro diagrama con otros calculos. V /Q.. RELACIONRELACION V/Q V/QRELACIONRELACION V/Q V/Q.. La unidad ventilato ria con cero presenta un conte nido de 13 cc/100cc. V /Q.. La unidad de 1 tiene un contenido de 20 cc/100cc. V /Q.. La unidad de………… infinito alcanzaría su capacidad de O 2 que no sobrepasa 21 cc/100cc V /Q..

32 La suma de los contenidos determina los valores finales producidos por el pulmón vol% 2 de P O P CO MENU DIAGRAMADIAGRAMA--DIAGRAMADIAGRAMA--- P O2 P CO2 clic P O2 P CO2 V/Q C O clic Se puede suponer un pulmón inhomogéneo compuesto por 10 unidades ventilatorias de bajo o próximo a cero, 10 con normal o próximo a uno y 10 con V/Q muy alto o infinito. V /Q.... Al unirse la sangre producida por cada tipo de unidad ventilatoria se puede pensar intuitivamente que la incidencia de una unidad de bajo puede ser corregida con una de alto. V /Q.... La P O2 resultante es de aproximadamente 66 mmHg y la P CO2 de 44 mmHg, con hipoxia e hipercapnia en relación al de 1. V /Q... RELACIONRELACION V/Q V/QRELACIONRELACION V/Q V/Q.. Se trata de un contenido de O 2 menor que el que corresponde a 1, de 20 cc/100cc lo que indica un predominio de las unidades de bajo. V /Q....

33 DIAGRAMADIAGRAMADIAGRAMADIAGRAMA NORMAL NORMAL NORMAL NORMAL Debido a la inhomogeneidad del pulmón normal hay un gradiente de O 2 entre el alveolo y la sangre de la vena pulmonar, lo que no se hacía evidente en el pulmón monoalveolar. 3 de 3 MENU clic.. Al buscar los valores de la intersección de la línea con la de C O2 se halla una P O2 de 66 mmHg y una P CO2 de 44 mmHg para la sangre que sale de un pulmón con las unidades descritas en el ejemplo anterior, V /Q.... Se puede afirmar que la presencia simultánea de unidades de alto y bajo conducen a una P O2 disminuida. Las unidades de bajo predominan sobre las de alto y generan hipoxemia. Debe destacarse que se analiza aquí sólo las características de la sangre sin considerar que puede existir un volumen de sangre grande en las zonas de bajo (por ejemplo bases pulmonares) y volúmenes pequeños en las zonas de alto (por ejemplo vértices pulmonares). Anteriormente se ha desarrollado la desigual distribución de flujo sanguíneo en el pulmón normal. V /Q Puede concluirse también que la presencia simultánea de unidades de ……….alto y bajo conduce a una P CO2 mas alta que la normal. Es posible la existencia de una hipercapnia que no esté producida por una disminución de la ventilación sino por una desigual distribución de V y de Q. Este concepto modificó criterios fisiopatológicos muy arraigados, por lo que es indispensable hacer los esfuerzos necesarios para comprender las características funcionales de la inhomogeneidad pulmonar. V /Q....

34 P O P CO DIAGRAMADIAGRAMADIAGRAMADIAGRAMA en ACIDEMIA en ACIDEMIA en ACIDEMIA en ACIDEMIA El gráfico presentado ahora corresponde a un individuo cuya sangre tiene características anormales, con Hb de 15g% y con alteraciones ácido base ( pH disminuido). Se presenta la respuesta a una acidosis metabólica (disminución de pH) con una compen sación total a través de un aumento de la ventilación y disminu ción de la P CO2. 1 de 3 Es una unidad llamada cortocircuito o shunt y su composición es la de la sangre venosa mixta. Hb 15g% EB -20 mEq/l pH ácido El gas húmedo inspirado es aire con Pi O2 de 153 mmHg. MENU P O2 P CO2 V/Q clic Ver el programa Sistema Ventilatorio. Pantallas de ventilación perfusión El cero ( 0 / Q =0 ) presenta una sangre con P O mmHg y P CO mmHg. V /Q...

35 P O P CO de 3 DIAGRAMADIAGRAMA en ACIDEMIA en ACIDEMIADIAGRAMADIAGRAMA en ACIDEMIA en ACIDEMIA Hb 15g% EB -20 mEq/l pH ácido Todo esto indica que se producirá una sangre muy diferente a la normal. MENU P O2 P CO2 V/Q clic En este caso de acidemia de la manera ya descrita se calculan los valores de que constituyen una nueva y única línea que contiene todas las unidades ventilatorias posibles y que van desde cero a infinito. V /Q.. Se describió antes la unidad con = 0 y para el caso de una acidosis metabólica compensada la sangre venosa mixta tiene P O2 mayor y P CO2 menor que la normal. V /Q.. Las unidades de……….. infinito tienen los valores de P O2 y P CO2 determinados por el gas inspirado. V /Q.. Las unidades con……… 0.8 y 1 presentan una P O2 de mmHg y una P CO mmHg, V /Q..

36 La suma de los contenidos de O 2 determina los valores fina les producidos por el pulmón vol% Hb 15g% EB -20 mEq/l pH ácido P O PCO de 3 DIAGRAMADIAGRAMADIAGRAMADIAGRAMA en ACIDEMIA en ACIDEMIA en ACIDEMIA en ACIDEMIA El C O2 de 19.3 cc/100cc presenta P O2 de 82 mmHg y P CO2 de 26 mmHg. MENU clic Se puede continuar el analisis pensando en un pulmón inhomogéneo compuesto por 10 unidades ventilatorias de bajo o próximo a cero, 10 con normal o próximo a uno y 10 con muy alto o infinito. V /Q Al unirse la sangre producida por cada tipo de unidad ventilatoria mostrada en las pantallas anteriores se puede pensar intuitivamente que la incidencia de una unidad de bajo puede ser corregida con una de alto. V /Q P O2 P CO2 V/Q C O Se trata de un contenido de O 2 menor que el que corresponde a 1, de 20 cc/100cc lo que indica un predominio de las unidades de bajo. V /Q.... clic

37 El gráfico presentado ahora corresponde a un individuo cuya sangre tiene características anormales, con Hb de 15g% y con alteraciones ácido base ( pH aumentado). La respuesta normal compensatoria má xima a una alcalo sis metabólica con aumento de pH es una disminución de la ventilación y aumento de la P CO P O P CO Hb 15 g% de 3 DIAGRAMADIAGRAMADIAGRAMADIAGRAMA en ALCALEMIA en ALCALEMIA en ALCALEMIA en ALCALEMIA El gas húmedo inspirado es aire con Pi O2 de 153 mmHg Hb 15g% EB+15 mEq/l pH alcalino Es una unidad cortocircuito o shunt y su composición es la de la sangre venosa mixta. MENU clic El cero ( 0 / Q = 0 ) presenta una sangre con P O mmHg y P CO mmHg. V /Q... P O2 P CO2 V/Q clic

38 P O P CO Hb 15g% EB+15 mEq/l pH al calino P O2 P CO2 V/Q de 3 DIAGRAMADIAGRAMADIAGRAMADIAGRAMA en ALCALEMIA en ALCALEMIA en ALCALEMIA en ALCALEMIA Ello indica que se producirá una sangre diferente a la normal. MENU clic De manera similar se calculan los valores de ………que constituyen una única línea que contiene todas las unidades ventilatorias posibles desde cero a infinito. V /Q.. Se describió la unidad con = 0 y para el caso de una alcalosis metabólica con compen sacion maxima. La sangre venosa mixta tiene P O2 menor y P CO2 mayor que la normal. V /Q.. Las unidades de………. infinito tienen los valores de P O2 y P CO2 determinados por el gas inspirado. V /Q.. Las unidades con…… 0.8 son las mas abundantes en un pulmon normal.La P O2 de 73.5 mmHg y una P CO2 68.mmHg, V /Q..

39 Hb 15 g% EB 0 mEq/l pH normal Hb 15g% EB+15 mEq/l alcalemia P O P CO La suma de los contenidos es la que determina los valores finales producidos por el pulmón vol% 3 de 3 DIAGRAMADIAGRAMADIAGRAMADIAGRAMA en ALCALEMIA en ALCALEMIA en ALCALEMIA en ALCALEMIA El C O2 de 17 cc/100cc presenta P O2 de 46 mmHg y P CO2 de 75 mmHg. MENU V /Q Se puede continuar el análisis pensando en un pulmón inhomogéneo compuesto por 10 unidades ventilatorias de bajo o próximo a cero, 10 con normal o próximo a uno y 10 con muy alto o infinito. V /Q.. Al unirse la sangre producida por cada tipo de unidad ventilatoria se puede pensar intuitivamente que la incidencia de una unidad de bajo puede ser corregida con una de alto V /Q.... Se trata de un contenido de O 2 menor que el que corresponde a 1, de 18.5 cc/100cc lo que indica un predominio de las unidades de bajo. V /Q.... P O2 P CO2 V/Q C O clic.

40 N0RMAL ( pH 7.4 ) ALCALEMIA ( pH 7.6 ) ACIDEMIA ( pH 7.0 ) GENERALIDADES N0RMAL ( pH 7.4 ) ALCALEMIA ( pH 7.6 ) ACIDEMIA ( pH 7.0 ) GENERALIDADES MENU GENERAL.. DESIGUALDAD V/Q SANGRE VENOSA MIXTA

41 SANGRE VENOSA MIXTASANGRE VENOSA MIXTASANGRE VENOSA MIXTASANGRE VENOSA MIXTA P CO2 P O2 1 de 1 MENU Solo en ese caso especial se encontrarán los valores normales arriba mencionados. Es muy importante la incidencia de la Pv O2 en las características de la sangre que puede producir un pulmón. Es el gran nexo entre el sistema ventilatorio y el cardiovascular y se desarrolla en las próximas pantallas. - clic Es habitual representar la línea de normal para analizar el tipo de sangre producida por un pulmón multialveolar e inhomogéneo, V/Q.. indicando la presencia de unidades con bajo, normal y alto. V/Q.. Es bastante común pensar que una unidad de 1 produce una sangre normal, con P O2 cerca de 100 mmHg y P CO2 cerca de 40 mmHg. V/Q.. En un pulmón perfundido con sangre de la arteria pulmonar (venosa mixta) con una Pv O2 normal de 40 mmHg, las unidades de diferente presentan los valores mostrados en los diagramas anteriores. - V/Q..

42 Pv O P O2 - V / Q SANGRE VENOSA MIXTASANGRE VENOSA MIXTASANGRE VENOSA MIXTASANGRE VENOSA MIXTA En ordenadas se grafica la P O2 de salida del capilar 1 de 1 En numero sos desarrollos anteriores se ha dado como valor normal el de 40 mmHg. MENU Hay un análisis muy convincente realizado por J.B.WEST a fin de demostrar la incidencia de la Pv O2 en la génesis de hipoxemia - En abcisas se presentan los valores de P O2 correspondientes a la sangre venosa mixta (Pv O2 ) que ingresa al pulmón por la arteria pulmonar. - clic Anteriormente se ha mostrado la presencia de diferentes unidades ventilatorias con que presenta valores de P O2 y P CO2, que no son únicos y fijos, sino que dependen de condiciones de la sangre. También se ha mostrado el efecto predominante de las unidades de bajo. V/Q.. El modelo toma como modelo pulmones homogé neos, compuestos solamen te por un tipo de unidades ventilatorias de 10, 1, 0.1, 0.01 o V/Q..

43 Pv O P O2 - NORMAL NORMALNORMAL NORMAL pHpHpHpH También se grafican los valores de saturación de O (S O2 %) la P O2 de egreso es aproximadamente 140 para V/Q para V/Q 1 45 para V/Q para V/Q para V/Q de S O 2 % pH 7.4 en la relación correspondiente a una sangre con pH normal de 7.4. clic - Cuando la sangre venosa mixta que ingresa al pulmón tiene una Pv O2 de 40 mmHg, clic En ordenadas se grafica la P O2 de la sangre que sale del pulmón homogéneo compuesto, en este modelo, por un solo tipo de unidad. Obviamente el pulmón con alto presenta valores de P O2 elevados y el de bajo presenta valores de P O2 bajos. V/Q MENU

44 Pv O P O2O2 V / Q S O 2 % pH NORMAL NORMALNORMAL NORMAL pHpHpHpH de 3 Es fundamental recordar que no hay una relación lineal entre la P O2 y el contenido de O 2 de la sangre - Se puede concluir que la Pv O2 tiene poca incidencia en este tipo de unidades. clic Son unidades sumamente sensibles a disminuciones de Pv O2, factor que conduce a hipoxemias extremas en un pulmón mejor que el normal. - clic Cuando la sangre venosa mixta ingresa al pulmón con una Pv O2 de 20 mmHg, las unidades de 10 sufren una modificación mínima quedando con un valor muy cercano a los 140 mmHg iniciales. - V /Q.... Las unidades de 1, es decir normales, sufren una marcada disminución pasando de 100 mmHg a 60 mmHg V /Q.... Las unidades de 0.1, 0.01 y disminuyen la P O2 alcanzando valores muy bajos, próximos a 20 mmHg V /Q.... MENU

45 Pv O P O2O2 V / Q S O 2 % pH NORMAL NORMALNORMAL NORMAL pHpHpHpH de 3 Es fundamental recordar que no hay una relación lineal entre la P O2 y la S O2 de la sangre.. Cuando la sangre venosa mixta ingresa al modelo de pulmón con una Pv O2 de 20 mmHg, las unidades de 10 sufren una modificación mínima quedando con un valor muy cercano a 99% de S O2. Se puede concluir que la Pv O2 tiene poca incidencia en estas unidades. - V /Q.... Las unidades de 1, es decir normales sufren una disminución de 40 mmHg.(100-60). La S O2 se reduce en 6.5% ( ). V /Q.... Las unidades de 0.1, 0.01 y disminuyen la P O2 de manera extrema. La S O2 disminuye en 26% en …… ( de 58 a 32 %), lo que indica la presencia de la mayor disminución en el transporte de O 2. V /Q clic MENU

46 ALCALEMIA ALCALEMIAALCALEMIA ALCALEMIA pHpHpHpH de 2 Es fundamental recordar que no hay una relación lineal entre la P O2 y la S O2 de la sangre.. Cuando la sangre venosa mixta en alcalemia ingresa al modelo de pulmón con una Pv O2 de 40 mmHg, las unidades de 10 sufren una modificación mínima quedando con un valor muy cercano a 99% de S O2. Se puede concluir que la alcalemia tiene poca incidencia en estas unidades. - V /Q.... Las unidades de 1, es decir normales tienen una P O2 de 100 mmHg como en el normal. La S O2 aumenta en 1.2% ( 97.3 a 98.4) en relación al normal. V /Q.... Las unidades de 0.1, 0.01 y disminuyen la P O2 de manera extrema. La S O2 aumenta en 11% en … ( de 75 a 84 %). Esta diferencia entre normal y alcalemia indica la presencia de la mayor afinidad entre O 2 y Hb V /Q Pv O P O2O2 V / Q S O 2 % pH pH clic MENU

47 Pv O P O2O2 V / Q S O 2 % pH ALCALEMIAALCALEMIAALCALEMIAALCALEMIA pH 7.6pH 7.6pH 7.6pH de 2 pH Es fundamental recordar los cambios de afinidad de la Hb y el O 2 y el aporte disminuido al tejido en alcalemia clic.. Se puede concluir que la Pv O2 tiene poca incidencia en este tipo de unidades, en alcalemia. - Las unidades de 0.1, 0.01 y disminuyen la P O2 entre 30 y 17 mmHg. Para la S O2 disminu ye en aproximadamente 39% ( 84-45) lo que indica que en alcalemia hay un aumento de S O2 en relación al normal. V /Q.... Las unidades de 1, es decir normales sufren la misma dismi nución de 40 mmHg.( ). La S O2 se reduce en 2.5% (97.5 –95) pero es mayor que en el individuo normal. V /Q.. Cuando la sangre venosa mixta en alcalemia ingresa al modelo de pulmón con una Pv O2 de 20 mmHg, las unidades de 10 sufren una modificación mínima quedando con un valor muy cercano a 99% de S O2. - V /Q.... MENU

48 Pv O P O2O2 V / Q S O 2 % pH ACIDEMIAACIDEMIAACIDEMIAACIDEMIA pH 7.0pH 7.0pH 7.0pH 7.0 Es fundamental recordar los cambios de afinidad de la Hb y el O 2 y el aporte al tejido. Por un lado el número de moléculas de O 2 unidas a la hemoglobina disminuye, pero por otra parte la liberación que se produce a nivel de tejidos es mayor. pH de 2 clic.. V /Q.. Cuando la sangre venosa mixta en alcalemia ingresa al modelo de pulmón con una Pv O2 de 40 mmHg, las unidades de 10 sufren una modificación mínima quedando con un valor muy cercano a 99% de S O2. - Se puede concluir que la tiene poca incidencia en este tipo de unidades, en alcalemia. Pv O2 - Las unidades de 1, sufren una disminución de saturación a 97.5% a pH 7.4 y a 92% a pH 7.0. Cuando la sangre presenta acidosis, ante igual reducción de P O2 se produce una mayor reducción de la S O2. V /Q.. MENU

49 Pv O P O2 V / Q S O2 % pH 7.4 pH ACIDEMIAACIDEMIAACIDEMIAACIDEMIA pH 7.0pH 7.0pH 7.0pH 7.0 Es fundamental recordar los cambios de afinidad de la Hb y el O 2 y el aporte al tejido. Por un lado el número de moléculas de O 2 unidas a la hemoglobina disminuye, pero por otra parte la liberación que se produce a nivel de tejidos es mayor de 2 clic Cuando la sangre venosa mixta ingresa al pulmón con una Pv O2 de 20 mmHg y pH 7.0, las unidades de 10 sufren una modificación mínima quedan do con un valor muy cercano al valor inicial de 96.7% de S O2. Se puede concluir que la Pv O2 tiene poca incidencia también en acidemia. V /Q.. Las unidades de 1, sufren una disminución de saturación a 91% a pH 7.4 y a 71% a pH 7.0. Cuando la sangre presenta acidosis, ante igual reducción de P O2 se produce una mayor reducción de la S O2. V /Q.. MENU

50 En los desarrollos fisiológicos normales se describe el comportamiento de un pulmón normal, suponiendo un ingreso de sangre venosa normal en cuanto a P O2 y P CO2. (40 mmHg y 46 mmHg respectivamente) Pero es necesario entender que la sangre venosa puede tener un contenido bajo en O 2 y alto en CO 2 por diferentes circuntancias como Realizacíón de Esfuerzo Bajo volumen minuto cardíaco Diferencia arterio-venosa aumentada Hemoglobina patológica con baja fijación de O 2 Extracción tisular de O 2 aumentado Actividad metabólica tisular aumentada De esta manera se puede entender la presencia de hipoxemias que no son de origen pulmonar y aceptar la fundamental incidencia del sistema cardiovascular. 1 de 1 clic.. Como se ha visto en los ejemplos presentados en un supuesto pulmón homogéneo de 1 se produce sangre con P O2 baja (hipoxemia) si la Pv O2 es menor de 40 mmHg. - V/Q.. MENU

51 PULMON MONOALVEOLAR CIRCULACION Y VENTILACION NORMAL CIRCULACION SIN VENTILACION VENTILACION SIN CIRCULACION PULMON MONOALVEOLAR CIRCULACION Y VENTILACION NORMAL CIRCULACION SIN VENTILACION VENTILACION SIN CIRCULACION PULMON MULTIALVEOLAR ZONAS DE WEST PULMON DE 50 COMPARTIMIENTOS PULMON MULTIALVEOLAR ZONAS DE WEST PULMON DE 50 COMPARTIMIENTOS MENU GENERAL

52 PULMON MONOALVEOLARPULMON MONOALVEOLARPULMON MONOALVEOLARPULMON MONOALVEOLAR La sangre que sale del capilar o del pulmón monoalveolar (Pc) normalmente se equilibra con el gas alveolar y por ello tiene Pc O2 de 100mmHg y Pc CO2 de 40 mmHg. 1 de 2 MENU PA O2 = 100 PA CO2 = 40 V V Ma. VA = V - V M a... Pc O2 = 100 Pa O2 = 97 Pa CO2 = 40 El gas alveolar depende de la composición del gas inspirado, del espacio muerto existente y del volumen contenido por el pulmón en reposo ventilatorio (CFR). Se describen como normales a nivel del mar la PA O2 de 100 mmHg y la PA CO2 de 40 mmHg. Ya se vio la incidencia de la Pb sobre la P O2. La sangre arterial tendrá Pa O2 de 97 mmHg y Pa CO2 de 40 mmHg. - Pv O2 = 40 Pv CO2 = 45 Q. - El modelo monoalveolar que se describió anteriormente de manera cualitativa debe completarse con los valores de gases en sangre. La sangre venosa que ingresa al pulmón por la arteria pulmonar tiene una presión parcial de O 2 (Pv O2 ) de 40 mmHg y una presión parcial de dióxido de carbono (Pv CO2 ) de 45 mmHg. - - clic

53 PULMON MONOALVEOLARPULMON MONOALVEOLARPULMON MONOALVEOLARPULMON MONOALVEOLAR El pulmón no es un órgano homogéneo, como se ha desarrollado anteriormente de manera cualitativa y hay alveolos o unidades ventilatorias con circulación y ventilación normal. 2 de 2 PA O2 = 100 PA CO2 = 40 V V Ma. Pc O2 = 100 Pc c O2 = 40 Normalmente no hay un gradiente entre alveolo y el capilar; la Pc O2 de 100 mmHg y la Pc CO2 de 40 mmHg serán iguales a las del gas alveolar (PA ). V /. Q = 1. Si se tratara de un pulmón monoalveolar los gases en sangre tendrían presiones parciales iguales a las alveolares. MENU clic - Pv O2 = 40 Pv CO2 = 45 Q. - clic. Este fenómeno conduce a normoxemia (P O2 normal) y a normocapnia (P CO2 normal). La relación entre ventilación (V) y perfusión (Q) conduce a un ………normal cuyo valor es 1.. V /Q.. En un pulmón multialveolar normal coexisten las unidades ventilatorias antes descritas con otras de diferentes características, las que determinan que la sangre total que sale del pulmón tenga P O2 y P CO2 diferentes a las descritas en esta unidad con de valor 1. V /Q..

54 PULMON MONOALVEOLARPULMON MONOALVEOLARPULMON MONOALVEOLARPULMON MONOALVEOLAR Si se tratara de un pulmón monoalveolar sin ventilación, no habría intercambio de gases y sería incompatible con la sobrevida. 1 de 1 V V Ma. Pc O2 = 40 Pc c O2 = 45 V /. Q = 0 / Q = 0.. La Pc O2 será igual a la arteria pulmonar de 40 y la Pc CO2 de 45 mmHg Pero para continuar con el concepto de pulmón no homogéneo se debe considerar la característica de alvéolos o unidades ventilatorias con circulación normal, pero sin ventilación. MENU clic - Pv O2 = 40 Pv CO2 = 45 Q. - clic Este fenómeno se describió anteriormente como cortocircuito o "shunt" y conduce a hipoxemia (P O2 disminuida ) y a hipercapnia (P CO2 aumentada). Las modificaciones producidas son máximas cuando no hay ventilación; se define como cortocircuito o "shunt". clic La relación entre la ventilación (V) y la sangre perfundida (Q) genera un ………..de 0... V /Q.. En un pulmón multialveolar la modificación de los gases en la sangre total es la suma de Q, de la Pv O2, de la Pv CO2 de las diferentes unidades. --.

55 P U L M O N M O N O A L V E O L A R 1 de 1 V V Ma. Pc O2 = 150 Pc c O2 = 0 V /. Q = V / 0 =.. 8 PA O2 = 150 PA CO2 = 0 Si se tratara de un pulmón monoalveolar sin circulación no habría intercambio de gases, ni sería posible la sobrevida. MENU - Pv O2 = 40 Pv CO2 = 45 Q. - clic Pero en el pulmón multialveolar hay alvéolos o unidades ventilatorias con ventilación normal, pero sin circulación, fenómeno que se describió anteriormente como espacio muerto. Se genera un de valor infinito o muy elevado. V /Q.. Pueden existir unidades ventilatorias con infinito o como espacio muerto en patología; se trata de un volumen pulmonar que no participa del intercambio gaseoso y es un trabajo ventilatorio inútil. V /Q.. Cuando la ventilación no es nula sino muy baja en relación al volumen de sangre que lo perfunde existe alto y conduce a aumento de la Pc O2 y disminución de la Pc CO2 V /Q.. En un pulmón multialveolar la modificación de los gases en la sangre total que sale del pulmón depende de la sumatoria de unidades ventilatorias con distinto Q, de la P O2 y P CO2 de la sangre venosa que ingresa a cada unidad, del gas alveolar..

56 permitió un avance considerable en la identificación de diferentes patologías, sobretodo al permitir diferenciar las hipoxemias por hipoventilación difusión cortocircuito PULMON MULTIALVEOLARPULMON MULTIALVEOLARPULMON MULTIALVEOLARPULMON MULTIALVEOLAR Es un hecho común la exploración funcional de la ventilación a través de volúmenes únicos como el Vc, el VRI, el VRE, el VR, la CV, la CFR y la CPT. Se puede hacer un diagnóstico fisiopatológico con estas variables pero no definen la inhomogeneidad pulmonar. Ello ha conducido al error de seguir interpretando valores como los gases en sangre como si fueran producidos por un órgano homogéneo. 1 de 1 El análisis del pulmón compuesto por tres compartimientos MENU. Las posibilidades de cuantificar la presencia de infinitas relaciones se produjo posteriormente con el uso de radioisótopos, de gases inertes y de los programas de computación adicionales. V /Q.. V = 0. PA O2 = 40 PA CO2 =45 Pc O2 = 40 Pc C2 = 45 V /. Q = 0 /. Q = 0. Q. V/Q... desigualdad clic

57 ZONAS PA O2 VA P*V Ca O2 Q C*Q mmHg l / min cc100cc l / min cc/min SUMA TOTAL PA O2 = 98.3 = /4.95 Zonas de West Con la sumatoria del aporte realizado por cada zona dividido por la ventilación alveolar del pulmón en su totalidad se calculó la PA O2 promedio para las 9 zonas. Esa P O2 es la resultante final de un pulmón multialveolar inhomogéneo y su valor para el ejemplo presentado es de 98.3 mmHg 1 de 1 MENU.. West J.B. utilizó Xenón radiactivo y midió la ventilación alveolar (VA) y el volumen de sangre perfundido (Q) de 9 zonas distribuidas desde el vértice a la base del pulmón. clic... Conociendo la mezcla de gas inspirada (aire) y la relación, calculó la pre sión parcial de oxígeno alveolar (PA O2 ) para cada zona. V /Q..

58 SOLUBILIDAD SF6 Etano Ciclopropano Halotano Eter Acetona RETENCION Pa Pv Pv Pa PULMÓN CON 50 COMPARTIMIENTOS 1 de 1 FIN MENU log V / Q FLUJO SANGUINEO (l / min) Diferentes gases fueron utilizados a fin de cuantificar las relaciones entre Ventilación (V) y perfusión sanguínea (Q) en el pulmón normal y en diferentes patologías. La técnica mas exitosa y mas difundida actualmente fue la desarrollada por Wagner P.D.y col. a partir de Por los gases retenidos en la sangre se cuantificaba Q en las diferentes unidades ventilatorias propuestas. Se calculaba V con el gas eliminado a través del pulmón ( gas espirado)... Utilizó gases de diferente solubilidad que fueron medidos por cromatografía después de un período de equilibración. Por medio de procesos iterativos de computación calcularon espacio muerto ( infinito), cortocircuito ( cero) y 48 unidades de V/Q intermedio. (ver capítulo 6) V /Q....

59 El Capítulo 5 Gases en sangre" del Programa Interactivo ha llegado a su fin. El Capítulo 5 Gases en sangre" del Programa Interactivo ha llegado a su fin. FIN MENU GENERAL


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