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2 OXIGENO: SATURACIÓN y CONTENIDO OXIGENO: SATURACIÓN y CONTENIDO Para usar esta clase Los iconos a la derecha parte inferior son para usar MENU y moverse con las flechas. Los números indican la extensión del tema En el MENU está el detalle de los temas y al apretar el botón puede dirigirse al de su preferencia Presione el ratón sobre el botón CLIC para continuar la lectura. El icono de la calculadora señala la necesidad de entrenarse en cálculos concretos Coloque sonido en su equipo para destacar la relación entre figura y texto Para salir de la clase marque en su teclado ESC Para usar esta clase Los iconos a la derecha parte inferior son para usar MENU y moverse con las flechas. Los números indican la extensión del tema En el MENU está el detalle de los temas y al apretar el botón puede dirigirse al de su preferencia Presione el ratón sobre el botón CLIC para continuar la lectura. El icono de la calculadora señala la necesidad de entrenarse en cálculos concretos Coloque sonido en su equipo para destacar la relación entre figura y texto Para salir de la clase marque en su teclado ESC

3 La forma gráfica llamada Curva de Disociación de la Oxihemoglobina se desarrolla en esta clase por ser la forma clásica de descripción en fisiología de la forma de transporte de oxígeno (O 2 ). Se llama Saturación de oxígeno (S O2 ) a una relación porcentual entre las moléculas de hemoglobina unidas al oxígeno ([HbO 2 ]) y la cantidad total de hemoglobina ([Hb]). La afinidad entre el oxígeno y la hemoglobina está modificada por variación de La temperatura corporal, de la presión parcial de CO 2 (P CO2 ), del pH y de la concentración de algunos metabolitos, como del bifosfoglicerato. Se reconoce su modificación por la posición de la Curva de disociación en el gráfico. La variable con que se mide experimentalmente es la P50, presión parcial de O 2 con la que se alcanza el 50% de Saturación. (ver la clase Hipoxia) clic.. OBJETIVOS El contenido de O 2 (C O2 ) es una medida cuantitativa de la cantidad de O 2 transportada por la sangre. 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 cc/100cc = [ Hb ] * 1.39 * S O2 / 100 Vea las clases Transporte de O 2 (oxigeno disuelto), Hipoxia, Hematosis, Consumo de O 2 El O 2 disuelto es el producto entre el coeficiente de solubilidad del gas y la P O2. Por su bajo valor suele no incluirse en cálculos comunes.

4 CURVA DE DISOCIACION SATURACION DE O 2 AFINIDAD AUMENTADA AFINIDAD DISMINUIDA CONTENIDO DE O 2 DIFERENCIA ARTERIO VENOSA CURVA DE DISOCIACION SATURACION DE O 2 AFINIDAD AUMENTADA AFINIDAD DISMINUIDA CONTENIDO DE O 2 DIFERENCIA ARTERIO VENOSA MENU GENERAL

5 De manera experimental se ha determinado que cada gramo de hemoglobina adulta normal puede fijar 1.39 cc de oxígeno (hasta 1.2 en fumadores). Con el valor normal de hemoglobina de 15 gramos por 100 cc de sangre se puede cuantificar un volumen real de O 2 o contenido de O 2. Es muy importante discutir el problema de la combinación del oxígeno con la hemoglobina, ya que cada vez se usa más la medida de la saturación de oxígeno (S O2 ), con el uso de saturómetro de piel, por ser una técnica incruenta o no invasiva. La S O2 es una medida que tiene valor para comparar aumentos o disminuciones en forma cualitativa, pero no se puede conocer el valor absoluto o real de la cantidad de O 2. clic También se mide la P O2, la P CO2 y el pH en sangre extraída de arteria. Puede ser estudiado el transporte de O 2 de forma cualitativa con la sóla medición de la saturación de O 2. Para hacer cuantitativa esa información hay que hacer el cálculo del contenido arterial de oxígeno incluyendo la concentración de hemoglobina. Existen electrodos cutáneos para medir P O2 y P CO2 en piel. El oxígeno total transportado por la sangre está constituido por la fracción disuelta y por la fracción combinada con la Hemoglobina. Si todas las moléculas de hemoglobina han fijado el O 2, la capacidad o transporte máximo de O 2 será de aproximadamente 20cc/100 cc o cc%. Obviamente es una cantidad superior al O 2 disuelto en mas de 600 veces. clic 1 de 3 MENU

6 CURVACURVA D DEEDISOCIACIONDISOCIACIONCURVACURVA D DEEDISOCIACIONDISOCIACION DE 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 ) se utiliza en fisiología 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 ). vena ( Pv O2 ) capilar pulmonar ( Pc O2 ) arteria ( Pa O2 ) alvéolo ( PA O2 ) 2 de P O2 mm Hg SATURACION DE OXIGENO (%) Es una graficación que se puede utilizar para diferentes análisis. clic En abcisas se grafica la presión parcial de oxígeno ( P O2 ) que puede corresponder a MENU

7 La relación descrita en la curva de disociación no es. lineal, lo que en cierta medida dificulta un análisis simple de las relaciones entre 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. 3 de P O2 mm Hg SATURACION DE OXIGENO (%) CURVACURVA D DEEDISOCIACIONDISOCIACIONCURVACURVA D DEEDISOCIACIONDISOCIACION DE clic Es el nivel de P O2 que se encuentra en los capilares tisulares. MENU

8 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. 1 de 1 La curva que se presenta y los valores de saturación correspondientes a cada P O2, son en este caso representativos de condiciones normales. AFINIDAD NORMALAFINIDAD NORMALAFINIDAD NORMALAFINIDAD NORMAL SATURACIONSATURACIONDEDEOXIGENOOXIGENOSATURACIONSATURACIONDEDEOXIGENOOXIGENO pH S O2 % clic una P CO2 de 40 mmHg una temperatura de 37 grados una concentración normal del metabolito 2-3 bifosfoglicerato (23-BFG) un pH de 7.4 MENU

9 El O 2 se incorpora a la sangre en los capilares pulmonares ( P O2 100 mmHg, S O2 97.3% ) y se libera a nivel de los capilares tisulares ( P O2 40 mmHg, S O2 75% ). 1 de 1 De esta manera la sangre entrega al tejido el 22.3 % ( 97.3 – 75 ) del O 2 transportado Saturación de O2 Saturación de O2 P O2 mm Hg pH S O2 % AFINIDAD NORMALAFINIDAD NORMALAFINIDAD NORMALAFINIDAD NORMAL SATURACIONSATURACIONDEDEOXIGENOOXIGENOSATURACIONSATURACIONDEDEOXIGENOOXIGENO clic MENU

10 La afinidad entre el O 2 y la Hb es mayor cuando el pH aumenta la P CO2 disminu ye la temperatura disminuye el metabolito 2- 3 BFG disminuye Ello significa que para una misma P O2 la S O2 es mayor que lo normal. 1 de Saturación de O2 Saturación de O2 P O2 mm Hg pH S O2 % pH S O2 % N O R M A L A L C A L O S I S A L C A L O S I S Para interpretar la S O2 debe conocerse por lo menos el pH AFINIDAD AUMENTADAAFINIDAD AUMENTADAAFINIDAD AUMENTADAAFINIDAD AUMENTADA SATURACIONSATURACIONDEDEOXIGENOOXIGENOSATURACIONSATURACIONDEDEOXIGENOOXIGENO MENU

11 El fenómeno descrito en la pantalla anterior es un mecanismo adap tativo 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% ) 1 de 1 En alcalosis 14% ( ) de las moléculas de oxihemoglobina dejan su O 2 a nivel tisular, en comparación con 22.3% para una sangre normal. pero impide el aporte adecuado del O 2 a nivel tisular ( P O2 40 mmHg, S O2 de 75 a 84%). Para interpretar la S O2 debe conocerse por lo menos el pH Saturación de O2 Saturación de O2 P O2 mm Hg pH S O2 % pH S O2 % N O R M A L A L C A L O S I S A L C A L O S I S AFINIDAD AUMENTADAAFINIDAD AUMENTADAAFINIDAD AUMENTADAAFINIDAD AUMENTADA SATURACIONSATURACIONDE DE OXIGENOOXIGENOSATURACIONSATURACIONDE DE OXIGENOOXIGENO clic MENU

12 Saturación de O2 Saturación de O2 P O2 mm Hg La afinidad entre el O 2 y la Hb es menor cuando el.pH disminuye la P CO2 aumenta la temperatura aumenta el 2-3 BFG aumenta. Ello significa que para una misma P O2 la S O2 es menor que lo normal. 1 de 1 pH S O2 % pH S O2 % N O R M A L A C I D O S I S A C I D O S I S AFINIDAD AFINIDAD DISMINUIDADISMINUIDAAFINIDAD AFINIDAD DISMINUIDADISMINUIDA SATURACION deOXIGENOSATURACION deOXIGENO Para interpretar la S O2 debe conocerse por lo menos el pH MENU

13 Para interpretar la S O2 debe conocerse por lo menos el pH Saturación de O2 Saturación de O2 P O2 mm Hg En la pantalla anterior se muestra 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%). 1 de 1 pH S O2 % pH S O2 % En acidosis 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 DISMINUIDADISMINUIDAAFINIDAD AFINIDAD DISMINUIDADISMINUIDA SATURACION deOXIGENOSATURACION deOXIGENO Favorece la liberación del O 2 a nivel tisular (P O2 40 mmHg, S O2 de 75 a 46%). clic MENU

14 Saturación de O2 Saturación de O2 P O2 mm Hg La sangre que sale del alveolo o del pulmón ha recibido el O 2 del gas alveolar, el que se transporta 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 se consume es reemplazado por la disociación de molécu las combinadas con la Hb. Al regresar la sangre a los pulmones, la hemoglobina vuelve a oxigenarse ( aumento de la S O2 ) y también aumenta el O 2 disuelto ( aumento de la P O2 ), 1 de 5 pH S O2 % La S O2 va disminuyendo hasta 75% que es cuando la P O2 alcanza 40 mmHg, al estar en equilibrio con el tejido. CONTENIDO deOXIGENOCONTENIDO deOXIGENO clic MENU

15 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 y tampoco si puede mantener el consumo de O 2 tisular. 2 de 5 Se calcula el valor del contenido de O 2 (C O2 ) cuando la concen tración de hemoglobina ( [ Hb ] = g% ) se multiplica por el poder de combinación u oxifórico ( 1.39 cc / g ) y por la S O2 ( % ). Solo para simplificar el cálculo se desestima el O 2 disuelto por su valor reducido. Se presenta en la próxima pantalla un ejemplo para una concentración normal de hemoglobina de 15 g% o 150 g / l. clic CONTENIDO deOXIGENOCONTENIDO deOXIGENO MENU

16 Contenidode O2 Contenidode O2 P O2 mm Hg pH S O2 % 0 C O2 = 20.2 cc / 100cc C O2 = 20.2 cc % = 20.2 vol % Cada 100 cc de sangre, que salen del capilar pulmonar luego de equilibrarse con el gas alveolar normal, transportan aproximada mente 20 cc de O 2. C O2 = [ Hb ] * 1.39 * S O2 / 100 CONTENIDO deOXIGENOCONTENIDO deOXIGENO 3 de 5 Para completar el análisis de la pantalla anterior se presenta un ejemplo para una concentración normal de 15 g% o 150 g/l. clic C O2 = 15g% *1.39cc / g * 97.3 / 100 MENU

17 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 con un valor real que se desconoce. CONTENIDO deOXIGENOCONTENIDO deOXIGENO 4 de 5 Por ello se calcula el valor del contenido de O 2 ( C O2 ) multiplicando la concentración de hemoglobina ( [Hb] = g% ) por el poder de combinación u oxifórico (1.39 cc / g) y por la S O2 ( % ). Se desestima el O 2 disuelto por su valor reducido y para simplificar el cálculo. C O2 = 5g% * 1.39 cc/g * 97.3 / 100 C O2 = 6.76 cc / 100cc C O2 = [Hb] * 1.39 * S O2 / 100 clic Se comienza a analizar la disminución de la [Hb] clic MENU

18 Contenidode O2 Contenidode O2 P O2 mm Hg pH S O2 % 0 CONTENIDO deOXIGENOCONTENIDO deOXIGENO 5 de Se hace evidente la necesidad de conocer, como mínimo la P O2, la S O2 y además la [ 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 7.1 cc / 100cc ( 6.76 cc / 100cc como O 2 combinado mas 0.3 del O 2 disuelto). clic En el gráfico que se presenta aunque la P O2 y la S O2 permanezcan en los mismos valores de una sangre normal, el contenido de O 2 (C O2 ) disminuye. MENU

19 Contenidode O2 Contenidode O2 P O2 mm Hg pH S O2 % 0 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 15.6 cc / 100cc pues su saturación bajó a 75%. DIFERENCIAARTERIOVENOSADIFERENCIAARTERIOVENOSA Se puede cuantificar el volumen de oxígeno aportado al tejido calculando la diferencia entre los contenidos de oxígeno ( 20.2 – ), que en el caso presentado es de 4.6 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 = 15.56cc/100cc clic 1 de 2 El C O2 y la D( av ) O2 son diferentes en el caso presentado antes de hemoglobina reducida ( anemia ) clic MENU

20 Contenidode O2 Contenidode O2 P O2 mm Hg pH S O2 % 0 Si el volumen minuto cardiaco es de 5000cc / min el O 2 que se aporta al tejido tiene un valor normal de 230 cc / min (4,6 * 5000 / 100). DIFERENCIAARTERIOVENOSADIFERENCIAARTERIOVENOSA La diferencia de contenidos descrita en las pantallas anteriores es lo que se conoce como diferencia arterio-venosa de oxígeno ( D (a-v) O2 ) de 2 clic Pero si la concentración de Hb es un tercio del ejemplo anterior la cantidad de O 2 aportada por un Q igual será de 76 cc / min, salvo que disminuya el Cv O2, lo que conduce a un aumento de la D(a-v) O2. clic RESUMEN FINAL MENU

21 FIN Vea las clases Transporte de O 2, Oxígeno y afinidad: Hipoxia, Consumo de O 2, Hematosis. Se ha descrito la Curva de Disociación de la Oxihemoglobina, que es una representación gráfica de la Presión Parcial de O 2 ( P O2 ) en abcisas y la Saturación de O 2 (S O2 ) o el Contenido de O 2 (C O2 ) en ordenadas. La P O2 es la variable que se mide en el laboratorio y que se presenta graficada. Puede ser la de sangre arterial, sangre venosa, gas alveolar, gas inspirado, según el fenómeno que se describa. La S O2 (%) es una representación porcentual y se debe usar el C O2 (cc/l) para hacer apreciaciones cuantitativas. En esta clase no se ha incluido el O 2 disuelto como simplificación de cálculo. Se ha mostrado la forma de analizar el transporte de O 2 y los valores en el pulmón donde se incorpora y en el tejido donde se consume, valores que son diferentes según la afinidad entre O 2 y Hb en cada individuo. Las relaciones normales se han presentado con P CO2 de 40 mmHg, temperatura de 37 grados centígrados, pH de 7.4 unidades y una concentración normal de metabolitos. Se define de esta manera una afinidad normal. Los cálculos deben ser ajustadas según las variaciones encontradas en cada patología : no es una relación fija, sino variable. clic La diferencia entre el contenido arterial (Ca O2 ) y el contenido venoso (Cv O2 ) se llama Diferencia arterio-venosa y está directamente ligada al sistema cardiovascular. CONCLUSIONES.


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