SATURACIÓN y CONTENIDO

Presentación del tema: "SATURACIÓN y CONTENIDO"— Transcripción de la presentación:

1 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

2 OBJETIVOS 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 (O2). Se llama Saturación de oxígeno (SO2) a una relación porcentual entre las moléculas de hemoglobina unidas al oxígeno ([HbO2]) 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 CO2 (PCO2), 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 O2 con la que se alcanza el 50% de Saturación. (ver la clase Hipoxia) . El contenido de O2 (CO2) es una medida cuantitativa de la cantidad de O2 transportada por la sangre. Se calcula el valor del contenido de O2 (CO2) cuando la concentración de hemoglobina ( [ Hb ] = g% ) se multiplica por el poder de combinación u oxifórico ( 1.39 cc / g ) y por la SO2 ( % ). clic . CO2 cc/100cc = [ Hb ] * 1.39 * SO2 / 100 El O2 disuelto es el producto entre el coeficiente de solubilidad del gas y la PO2. Por su bajo valor suele no incluirse en cálculos comunes. Vea las clases Transporte de O2 (oxigeno disuelto), Hipoxia, Hematosis, Consumo de O2

3 CURVA DE DISOCIACION SATURACION DE O2 CONTENIDO DE O2
AFINIDAD AUMENTADA AFINIDAD DISMINUIDA CONTENIDO DE O2 DIFERENCIA ARTERIO VENOSA MENU GENERAL

4 Existen electrodos cutáneos para medir PO2 y PCO2 en piel.
También se mide la PO2, la PCO2 y el pH en sangre extraída de arteria. Puede ser estudiado el transporte de O2 de forma cualitativa con la sóla medición de la saturación de O2. Para hacer cuantitativa esa información hay que hacer el cálculo del contenido arterial de oxígeno incluyendo la concentración de hemoglobina. clic El oxígeno total transportado 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 (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 O2 o contenido de O2. clic Si todas las moléculas de hemoglobina han fijado el O2, la capacidad o transporte máximo de O2 será de aproximadamente 20cc/100 cc o cc%. Obviamente es una cantidad superior al O2 disuelto en mas de 600 veces. clic 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 (SO2), con el uso de saturómetro de piel, por ser una técnica incruenta o no invasiva. La SO2 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 O2. MENU 1 de 3

5 capilar pulmonar ( PcO2 ) arteria ( PaO2 ) alvéolo ( PAO2 )
Cuando se desea analizar la incidencia de la PO2 en el número de moléculas de Hb que podrán unirse con moléculas de O2 ( oxígeno combinado ) se utiliza en fisiología la curva de disociación de la oxihemoglobina ( O2Hb ) . CURVA D E DISOCIACION clic En ordenadas se coloca el porcentaje de moléculas de oxihemoglobina ( O2Hb ) en relación al total de moléculas de hemoglobina ( Hb ) presente en la sangre; es un valor porcentual llamado saturación ( SO2 ). clic 100 80 60 40 20 P O2 mm Hg SATURACION DE OXIGENO (%) En abcisas se grafica la presión parcial de oxígeno ( PO2 ) que puede corresponder a vena ( PvO2 ) capilar pulmonar ( PcO2 ) arteria ( PaO2 ) alvéolo ( PAO2 ) Es una graficación que se puede utilizar para diferentes análisis. MENU 2 de 3

6 Es el nivel de PO2 que se encuentra en los capilares tisulares.
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 ( PO2 ) y la saturación de la hemoglobina ( SO2 ). Debe tenerse en cuenta que un cambio de PO2 de 20 mmHg ( de 100 a 120 mmHg) marcado en el eje de las abcisas produce un aumento de SO2 pequeño. Es el nivel de PO2 que se encuentra en los capilares pulmonares. CURVA D E DISOCIACION 100 80 60 40 20 P O2 mm Hg SATURACION DE OXIGENO (%) clic Cuando se produce igual gradiente de PO2 de 20 mmHg pero en un rango entre 20 a 40 mmHg hay una importante modificación de la SO2. Es el nivel de PO2 que se encuentra en los capilares tisulares. MENU 3 de 3

7 una temperatura de 37 grados
Es indispensable entender que la relación descrita entre PO2 y SO2 define la afinidad entre el O2 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. SATURACION DE OXIGENO AFINIDAD NORMAL La curva que se presenta y los valores de saturación correspondientes a cada PO2, son en este caso representativos de condiciones normales. 100 80 60 40 20 Saturación de O2 PO2 mm Hg clic un pH de 7.4 una PCO2 de 40 mmHg una temperatura de grados una concentración normal del metabolito 2-3 bifosfoglicerato (23-BFG) pH SO2 % 1 de 1 MENU

8 SATURACION DE OXIGENO AFINIDAD NORMAL El O2 se incorpora a la sangre en los capilares pulmonares ( PO2 100 mmHg, SO2 97.3% ) y se libera a nivel de los capilares tisulares ( PO2 40 mmHg, SO2 75% ). 100 80 60 40 20 Saturación de O2 PO2 mm Hg clic De esta manera la sangre entrega al tejido el 22.3 % ( 97.3 – 75 ) del O2 transportado. pH SO2 % 1 de 1 MENU

9 La afinidad entre el O2 y la Hb es mayor cuando
100 80 60 40 20 Saturación de O2 PO2 mm Hg A L C A L O S I S N O R M A L SATURACION DE OXIGENO AFINIDAD AUMENTADA La afinidad entre el O2 y la Hb es mayor cuando el pH aumenta la PCO2 disminu ye la temperatura disminuye el metabolito 2- 3 BFG disminuye Ello significa que para una misma PO2 la SO2 es mayor que lo normal. pH SO2 % pH SO2 % Para interpretar la SO2 debe conocerse por lo menos el pH MENU 1 de 1

10 Para interpretar la SO2 debe conocerse por lo menos el pH
El fenómeno descrito en la pantalla anterior es un mecanismo adap tativo que favorece la fijación de O2 a la Hb a nivel del capilar pulmonar ( PO2 100 mmHg, SO2 de 97.3 a 98.4% ) 100 80 60 40 20 Saturación de O2 PO2 mm Hg A L C A L O S I S N O R M A L SATURACION DE OXIGENO AFINIDAD AUMENTADA clic pero impide el aporte adecuado del O2 a nivel tisular ( PO2 40 mmHg, SO2 de 75 a 84%). pH SO2 % clic pH SO2 % En alcalosis 14% ( ) de las moléculas de oxihemoglobina dejan su O2 a nivel tisular, en comparación con 22.3% para una sangre normal. Para interpretar la SO2 debe conocerse por lo menos el pH 1 de 1 MENU

11 La afinidad entre el O2 y la Hb es menor cuando
100 80 60 40 20 Saturación de O2 PO2 mm Hg A C I D O S I S N O R M A L SATURACION de OXIGENO AFINIDAD DISMINUIDA La afinidad entre el O2 y la Hb es menor cuando el .pH disminuye la PCO2 aumenta la temperatura aumenta el 2-3 BFG aumenta. Ello significa que para una misma PO2 la SO2 es menor que lo normal. pH SO2 % pH SO2 % Para interpretar la SO2 debe conocerse por lo menos el pH MENU 1 de 1

12 Para interpretar la SO2 debe conocerse por lo menos el pH
En la pantalla anterior se muestra un mecanismo adaptativo que disminuye la fijación de O2 a la Hb a nivel del capilar pulmonar (PO2 100 mmHg, SO2 de 97.3 a 92%). 100 80 60 40 20 Saturación de O2 PO2 mm Hg A C I D O S I S N O R M A L SATURACION de OXIGENO AFINIDAD DISMINUIDA clic Favorece la liberación del O2 a nivel tisular (PO2 40 mmHg, SO2 de 75 a 46%). pH SO2 % pH SO2 % clic En acidosis el 46% ( 92 – 46 ) de las moléculas de oxihemoglobina dejan su O2 a nivel tisular en comparación con 22.3% para una sangre normal. Para interpretar la SO2 debe conocerse por lo menos el pH MENU 1 de 1

13 La sangre que sale del alveolo o del pulmón ha recibido el O2 del gas alveolar, el que se transporta como disuelto (relacionado con la PO2) y combinado (relacionado con la SO2). CONTENIDO de OXIGENO Cuando la sangre llega al tejido, el O2 disuelto difunde hacia las zonas de menor PO2 y en la medida que se consume es reemplazado por la disociación de molécu las combinadas con la Hb. 100 80 60 40 20 Saturación de O2 PO2 mm Hg clic La SO2 va disminuyendo hasta 75% que es cuando la PO2 alcanza 40 mmHg, al estar en equilibrio con el tejido. clic pH SO2 % Al regresar la sangre a los pulmones, la hemoglobina vuelve a oxigenarse ( aumento de la SO2 ) y también aumenta el O2 disuelto ( aumento de la PO2 ), MENU 1 de 5

14 La SO2 es una medida porcentual de la cantidad de moléculas de Hb que han fijado el O2, de un total que se acepta obviamente como 100 pero cuyo valor real se desconoce. La SO2 no permite saber el volumen real de O2 transportado y tampoco si puede mantener el consumo de O2 tisular. CONTENIDO de OXIGENO clic 20 16 12 8 4 Contenido de O2 PO2 mm Hg pH SO2 % Se calcula el valor del contenido de O2 (CO2) cuando la concen tración de hemoglobina ( [ Hb ] = g% ) se multiplica por el poder de combinación u oxifórico ( 1.39 cc / g ) y por la SO2 ( % ). Solo para simplificar el cálculo se desestima el O2 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. MENU 2 de 5

15 Para completar el análisis de la pantalla anterior se presenta un ejemplo para una concentración normal de 15 g% o 150 g/l. 20 16 12 8 4 Contenido de O2 PO2 mm Hg pH SO2 % CONTENIDO de OXIGENO Cada 100 cc de sangre, que salen del capilar pulmonar luego de equilibrarse con el gas alveolar normal, transportan aproximada mente 20 cc de O2 . clic CO2 = [ Hb ] * 1.39 * SO2 / 100 CO2 = 15g% *1.39cc / g * 97.3 / 100 CO2 = 20.2 cc / 100cc CO2 = 20.2 cc % = 20.2 vol % MENU 3 de 5

16 CO2= 5g% * 1.39 cc/g * 97.3 / 100 CO2 = 6.76 cc / 100cc
Como se señaló antes la SO2 es una medida porcentual. de la cantidad de moléculas de Hb que han fijado el O2, de un total que se acepta obviamente como 100, pero con un valor real que se desconoce. CONTENIDO de OXIGENO clic 20 16 12 8 4 Contenido de O2 PO2 mm Hg pH SO2 % 7.0 5.6 4.2 2.8 1.4 CO2 = [Hb] * 1.39 * SO2 / 100 Por ello se calcula el valor del contenido de O2 ( CO2 ) multiplicando la concentración de hemoglobina ( [Hb] = g% ) por el poder de combinación u oxifórico (1.39 cc / g) y por la SO2 ( % ). Se desestima el O2 disuelto por su valor reducido y para simplificar el cálculo. clic Se comienza a analizar la disminución de la [Hb] CO2= 5g% * 1.39 cc/g * 97.3 / 100 CO2 = 6.76 cc / 100cc MENU 4 de 5

17 En el gráfico que se presenta aunque la PO2 y la SO2 permanezcan en los mismos valores de una sangre normal, el contenido de O2 (CO2) disminuye. CONTENIDO de OXIGENO 20 16 12 8 4 Contenido de O2 PO2 mm Hg pH SO2 % 7.0 5.6 4.2 2.8 1.4 clic El contenido de O2 en este caso de anemia se ha reducido a 7.1 cc / 100cc ( 6.76 cc / 100cc como O2 combinado mas 0.3 del O2 disuelto). Se hace evidente la necesidad de conocer, como mínimo la PO2, la SO2 y además la [ Hb ] para poder cuantificar el O2 transportado por la sangre. MENU 5 de 5

18 Se describió anteriormente la liberación de O2 a nivel del tejido
Se describió anteriormente la liberación de O2 a nivel del tejido. El contenido de O2 de la sangre que sale del tejido será de 15.6 cc / 100cc pues su saturación bajó a 75%. DIFERENCIA ARTERIO VENOSA CO2 =15g% *1.39cc/g * 75 / 100 = 15.56cc/100cc 20 16 12 8 4 Contenido de O2 PO2 mm Hg pH SO2 % 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. 7.0 5.6 4.2 2.8 1.4 clic Esta diferencia de contenidos es lo que se conoce como diferencia arterio-venosa de oxígeno ( D (a-v)O2 ). clic El CO2 y la D( av )O2 son diferentes en el caso presentado antes de hemoglobina reducida ( anemia ) MENU 1 de 2

19 DIFERENCIA ARTERIO VENOSA La diferencia de contenidos descrita en las pantallas anteriores es lo que se conoce como diferencia arterio-venosa de oxígeno ( D (a-v)O2 ). clic Si el volumen minuto cardiaco es de 5000cc / min el O2 que se aporta al tejido tiene un valor normal de 230 cc / min (4,6 * 5000 / 100). 20 16 12 8 4 Contenido de O2 PO2 mm Hg pH SO2 % 7.0 5.6 4.2 2.8 1.4 clic Pero si la concentración de Hb es un tercio del ejemplo anterior la cantidad de O2 aportada por un Q igual será de 76 cc / min, salvo que disminuya el CvO2, lo que conduce a un aumento de la D(a-v)O2. RESUMEN FINAL 2 de 2 MENU

20 CONCLUSIONES Se ha descrito la Curva de Disociación de la Oxihemoglobina, que es una representación gráfica de la Presión Parcial de O2 ( PO2) en abcisas y la Saturación de O2 (SO2) o el Contenido de O2 (CO2) en ordenadas. La PO2 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 SO2 (%) es una representación porcentual y se debe usar el CO2 (cc/l) para hacer apreciaciones cuantitativas . En esta clase no se ha incluido el O2 disuelto como simplificación de cálculo. clic . Se ha mostrado la forma de analizar el transporte de O2 y los valores en el pulmón donde se incorpora y en el tejido donde se consume, valores que son diferentes según la afinidad entre O2 y Hb en cada individuo. Las relaciones normales se han presentado con PCO2 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. La diferencia entre el contenido arterial (CaO2) y el contenido venoso (CvO2) se llama Diferencia arterio-venosa y está directamente ligada al sistema cardiovascular. FIN Vea las clases Transporte de O2, Oxígeno y afinidad: Hipoxia, Consumo de O2, Hematosis.