Transporte de oxígeno y dióxido de carbono en la sangre Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora...

Transporte de oxígeno y dióxido de carbono

en la sangre

Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

Guía de estudio

• Objetivo terminal: Conocer los principales mecanismos de transporte del oxígeno y del dióxido de carbono por la sangre: disueltos y ligados a la hemoglobina. Calcular volúmenes de gases transportados en la sangre. Analizar la curva de disociación de la hemoglobina y su importancia.

• Capítulo 29 del Boron.• ATPs


Transporte de oxígeno

1. En solución: <5%; es muy poco, no cumple con demandas metabólicas. Se mide por medio de la PaO2

2. Unido a la hemoglobina: 98% como oxihemoglobina


Oxígeno disuelto (determina la PaO2)

Concentración de O2 disuelto (ml/dl) = k O2 x PO2

kO2 = coeficiente de solubilidad de O2 en plasma a 37 C

= La solubilidad del oxígeno es de 0.0013 mM/mmHg a 37º C

= 0.003 ml/dl de sangre/mmHg de PO2

Ejemplo: si PO2 es de 100 mmHg, hay 0.3 ml de O2 disueltos en cada decilitro de sangre o 3mL en cada L de sangre.


0.15 mmol/l = 3mL/L

1 mol = 22.4 litros

3mmol/l = 67 mL/L

CO2 es 22 veces más soluble que O2Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora

Asociada

PO2

mmHg

Sat. Hb

Hb-O2 ml/dl

O2 disuelto

ml/dl

Contenido total de O2

ml/dl

a 100 97.5% 19.7 0.3 20

v 40 75% 15.2 0.1 15.3

a-v 60 22.5% 4.5 0.2 4.7

Diferencia arterio venosa de Oxígeno de la sangre en una persona en reposo

Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada Boron cuadro 29-1

Tetrámero de 68 kDa. Cada monómero: un grupo heme y la globina: 2 cadenas alfa 2 cadenas beta

Grupos heme Fe +2 (ferroso)

Fe +3 (férrico) : metahemoglobina no liga oxígeno

Cada molécula de hemoglobina se une a 4 moléculas de O2

1g Hb lleva 1.35 mL O2

Estado R tiene 150 veces más afinidad por el O2 que el T

Oxihemoglobina: Hb4O2

Desoxihemoglobina: Hb + 4O2

Hemoglobina

El transporte de oxígeno en solución y con la hemoglobina se describe con 5 índices:

1. Capacidad de transporte de oxígeno: cantidad máxima de oxígeno que puede ser transportada por la hemoglobina.

1.35 mL O2/g de Hb * 150 g Hb/L sangre = 202.5 mL de O2/ L sangre (20.3 mL/dL)

2. Contenido de oxígeno: cantidad de oxígeno unido realmente a la hemoglobina.

3. Contenido total de oxígeno: cantidad de oxígeno unido a la hemoglobina y disuelto.

Sangre arterial:

196 mL de O2/l sangre + 3 mL de O2/ litro de sangre = 199 mL O2/ l sangre

Sangre venosa:

150.8mL de O2/l sangre + 1.2 mL de O2/l sangre= 152 mL O2/l sangre

4. Porcentaje de saturación: relación entre la cantidad de oxígeno efectivamente unido a la hemoglobina y la cantidad máxima de oxígeno que puede ser unida. Contenido de O2/ capacidad de O2 * 100

5. Presión de oxígeno: en la sangre arterial > 90 mmHg, en la sangre venosa mixta 40 mmHg. Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora

Asociada

Saturación de la hemoglobina

Sangre arterial: 97- 98.5%

Sangre venosa: 75%

150 ml O2/l

201 ml O2/l= 75%

195.8 ml O2/l

201 ml O2/l= 97.4%


Curva de disociación de la hemoglobina

Forma sigmoidea (cooperativismo): Afinidad de la hemoglobina por el oxígeno aumenta progresivamente a medida que aumenta la PO2 de la sangre.

Zona de meseta: zona de carga (pulmones). PaO2>60 mmHg

Zona de máxima pendiente: zona de descarga (tejidos) PaO2<60 mmHg


Curva normal de disociación de la hemoglobina-O2


P50: la PO2 a la cual el la hemoglobina está saturada en un 50%. Es un indicador de la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno.

Normal: 26- 28 mmHg

P50 alta: menor afinidad

P50 baja: mayor afinidad

Ejercicio (aumenta actividad metabólica): P50 aumenta. Curva se desplaza a la derecha. Hemoglobina disminuye afinidad por oxígeno. O2 se descarga fácilmente en músculos.

Efecto Bohr: el efecto del CO2 y el pH sobre la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno.

Bajo pH, alta CO2: afinidad de la hemoglobina por el Oxígeno disminuye (tejidos).

Alto pH, baja CO2: afinidad de la hemoglobina por el oxígeno aumenta.(pulmones).

Hb(H+)2 +4 O2 Hb(O2)4+ 2H+

El O2 y los H+ no se unen al mismo

sitio en la hemoglobina. El O2 se une a los átomos de Fe+2 de los hemes. Los H+ se unen a residuos de aa en la globina.


El efecto Bohr


Carbaminohemoglobina

Se forma cuando el CO2 se une al grupo amino terminal de las cadenas de globina de la hemoglobina.

Esta reacción produce H+ lo que contribuye al efecto de Bohr.


2,3 difosfoglicerato (2,3 DPG)Producto de la glicólisis en condiciones anaeróbicas.

Se produce en grandes cantidades en los eritrocitos.

Disminuye la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno.

Aumenta durante el ejercicio y en la hipoxia (alturas).Se une a la hemoglobina en un sitio diferente de donde se une el oxígeno y regula la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno (efecto alostérico).Henoglobina fetal es menos afin al 2,3 DPG que la HbA.


En la anemia disminuye la concentración de hemoglobina de la sangre y el contenido de oxígeno de la sangre. Forma de la curva no cambia.

.


El CO se une a la hemoglobina y forma carboxihemoglobina (HbCO).

Afinidad de Hb por CO es 200X > que por el oxígeno.

Desplaza la curva a la izquierda. Pasa la Hb T al estado R. Presencia de CO en Hb aumenta su afinidad por el O2

En personas normales el CO puede llegar a ocupar el 1-2% de la Hb. En fumadores: 10%.

Transporte de CO2 por la sangre

CO2 se produce a una tasa de 200 mL/min

CO2 + H2O H2CO3 H+ + HCO3-

Se transporta principalmente en tres formas diferentes:

1. En solución o disuelto: 5%.

2. Como bicarbonato (HCO3): 90%

3. Compuestos carbamino: Carbaminohemoglobina 5%

4. Otros: carbonato (CO3-2 ) y ácido carbónico (H2 CO3)


Eritrocitos• Importantes en transporte de oxígeno y dióxido de carbono

• 30% de su peso corresponde a hemoglobina (33g/dL)

•Contienen anhidrasa carbónica

•Intercambiador Cl- - HCO3 -


Transporte de CO2 en la sangre


Curva de disociación del CO2

Efecto Haldane: la presencia de oxígeno desplaza la curva hacia la derecha y abajo disminuyendo el transporte de CO2. La hemoglobina se une al O2 y se promueve la liberación de CO2 y de H+

Relación entre

PCO2 y

contenido de

CO2 en la

sangre es linear.

Sangre contiene mucho más CO2 que O2.

Curva para CO2 es mucho más lineal y con más pendiente. Con cambios pequeños en PCO2 se puede captar y liberar grandes cantidades de CO2.


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