Difusión y transporte de gases
P.Atmosférica: Experimento de Torricelli ¿Por qué el mercurio no descendió más? El tubo no se vació porque el aire exterior presionaba sobre el mercurio de la cubeta (en cambio, en la parte superior del tubo se produjo vacío). La presión ejercida por la atmósfera en el punto Q es igual a la presión en R, ya que ambos puntos están al mismo nivel en el mismo fluido. Es decir que la presión que la columna de aire de casi 40 km de altura (la atmósfera) ejerce sobre la superficie libre del mercurio (pQ) es igual a la que ejerce la columna de 76 cm de mercurio (pa) , entonces: Patm= PHg hHg = 13,6 g/cm3 . 76cm = 1.033,6 g/cm2 = 101.293 N/m2 = 101.293 Pa Este valor, que corresponde a la presión atmosférica normal, se llama atmósfera (atm). También se acostumbra a dar la presión atmosférica en milímetros de mercurio (Torr) o en milibares (1mb = 0,75 Torr). 1 atm = 760 mm Hg = 760 Torr
Ley de Dalton La presión ejercida por una mezcla de gases es igual a la suma de las presiones ejercidas por cada uno de los componentes. Para el aire Pt = PN2 + PO2 + PCO2 + P H2O = % gas x Pt = N2(0,78 x 760) +O2 (0,21 x760)+…… 0,1 x (CO2..He…)
Presiones parciales de los gases atmosféricos
Ley de Henry La concentración de un gas en solución depende de la presión y de su solubilidad
Presiones parciales (mm Hg) Atmosf Esp. Muerto Alveolar S. Arteria P. S. Vena P. Presión 760 713 PH20 47 PO2 160 150 Teórica 150 Real 102 40 102 PCO2 0,2 46
Gradiente de presión Atmósfera (160) mitocondria
Transporte de O2
Efecto Bohr: la Hb desoxigenada tiene mayor afinidad por H+ que la oxigenada. La liberación de O2 en los tejidos facilita la captación de H+ y la captación de O2 en los pulmones facilita la liberación de H. De la misma forma la captación de H+ tisular facilita la liberación de O2 y la liberación de H+ en el pulmón, la captación de O2. Efecto Haldane: la Hb desoxigenada tiene mayor afinidad por el CO2 que la oxigenada. La liberación de O2 en los tejidos facilita la captación de CO2 y la captación de O2 en los pulmones facilita la liberación de CO2. De la misma forma la captación de CO2 tisular facilita la liberación de O2 y la liberación de CO2 en el pulmón, la captación de O2
Modulación de la afinidad de la Hb por el O2 Disminuyen la afinidad : Acidez (disminución de pH, aumento de [H+] (efecto Bohr) CO2 (efecto Haldane) Temperatura 2,3 Difosfoglicerato (DPG)
Efecto Bohr: la Hb desoxigenada tiene mayor afinidad por H+ que la oxigenada. La liberación de O2 en los tejidos facilita la captación de H+ y la captación de O2 en los pulmones facilita la liberación de H. De la misma forma la captación de H+ tisular facilita la liberación de O2 y la liberación de H+ en el pulmón, la captación de O2. Efecto Haldane: la Hb desoxigenada tiene mayor afinidad por el CO2 que la oxigenada. La liberación de O2 en los tejidos facilita la captación de CO2 y la captación de O2 en los pulmones facilita la liberación de CO2. De la misma forma la captación de CO2 tisular facilita la liberación de O2 y la liberación de CO2 en el pulmón, la captación de O2
HALI (heterotropic allosteric ligand interaction = suma de los efectos Bohr y Haldane).
Efecto del CO
Propiedades HB La disminución de pH y aumento de DPG y CO2 se produce como consecuencia del aumento de la actividad metabólica. Durante el ejercicio también aumenta la temperatura muscular. Todo ello favorece la cesión de O2 desde la Hb a la mioglobina. La Hb fetal no es sensible a DPG. Su afinidad por el O2 es mayor que la de la madre. Mioglobina: es un monómero, no tiene cooperatividad. Su afinidad por el O2 es mayor que la de la Hb. Requiere PO2 bajas (como la muscular) para ceder el O2
Transporte CO2 10 % disuelto en plasma 20-25 % carbamino HB 60-70% bicarbonato
Factores determinantes de la difusión Gradiente de presión de gases Densidad Solubilidad Espesor de la membrana Área
Factores que afectan la difusión 1. LOS GRADIENTES DE PRESIÓN 2. LA SUPERFICIE: ENFISEMA 3. LA DISTANCIA: EDEMA