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Intercambio de Gas Alveolo-Sangre 2

Medicina, fisiologia respiratoria
by

Paulo Castro

on 23 September 2016

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Transcript of Intercambio de Gas Alveolo-Sangre 2

El pulmón normal
Introducción
Factores que afectan PACO2
Efectos de la PACO2 en la PAO2
como la PACO2 afecta la PAO2 la Ve también afecta la PAO2
Factores que afectan la PAO2
Intercambio de Gas ALVEOLO-SANGRE
Dr. Paulo Castro Gamboa D.M., M.Sc
Patms = presión atmosférica
Pgas = presión parcial de un gas
Fgas = concentración de un gas
Pgas = Fgas * Patm
por convención la Pgas es expresada en términos de su concentración como gas seco
Ejemplo :
PO2 en aire ambiente
PO2 = 0,21 x 760
PO2 = 160 mm Hg
PO2 = FO2 x Patms
Presión parcial de un gas inspirado
aire inspirado = inhalado
calentado a 37°C y completamente humidificado!!!
PH2O depende únicamente de la temperatura
PH2O = 47 mm Hg a 37°C
Humidificar el aire reduce la presión parcial de otros gases presentes
Pigas = presión parcial de gas inspirado
PH2O = presión parcial del vapor de agua
Pigas = Fgas (Patms - PH2O)
Ejemplo
PO2 del aire inspirado
PiO2 = FO2 (Patms - PH2O)
PiO2 = 0,21 (750 - 47)

PiO2 = 150 mmHg
Capilar pulmonar Qc
PO2 = 160
PO2 = 150
PAO2 = 100
PACO2 = 40
Va
AMBIENTE PO2 = FO2(Patms)
O2 inspirado
PiO2 = FO2 (Patm-PH2O)
PvO2 = 40
PvCO2 = 47
PO2 = 100
PCO2 = 40
ARTERIAL sistémico
PaO2 = 95 mm/Hg
PaCO2 = 40 mm/Hg
capilar final
A = alveolar a = arterial
PO2 y la PCO2 en el compartimento alveolar y el final del capilar pulmonar son el mismo
habrá un cambio (PO2 baja y PCO2 sube)
del final del capilar pulmonar y la sangre arterial sistémica, por un shunt arterio-venoso del pulmón
diferencias en PAO2 y PaO2 nos dará idea de la hipoxemia
tasa metabólica
ventilación alveolar
PACO2
Producción metabólica CO2
Va
relación inversa
factor principal que afecta la PACO2
Va aumenta la PACO2 disminuye
Va disminuye la PACO2 aumenta
hiper ventilación
aumento inapropiado de la ventilación alveolar
PACO2 esta disminuida
si la Va se duplica la PACO2 disminuye a la mitad
Hipo ventilación
depresión inapropiada del nivel de la ventilación alveolar y
la PACO2 esta aumentada
si la Va se disminuye a la mitad la PACO2 se duplica
Relación directa
para que la PACO2 se mantenga constante, los cambios metabólicos deben compensarse con cambio en la Va

si la Va iguala al Metabolismo
la PACO2 se mantiene igual
ejercicios
si el metabolismo se duplica la Va debe duplicarse para compensar y mantener la PACO2
si la temperatura corporal disminuye y NO hay cambio en la ventilación la PACO2 disminuirá y el individuo se podría considerar hiper ventilando.
la ecuación de gas alveolar
PAO2 = (Patms - PH2O) FO2 - PACO2 / R

PA02 = ( Patms - 47) FO2 - PACO2 / 0,8
nivel de mar 760 mmHg

aumento en Patms aumentará la PAO2

disminución (grandes alturas) disminuía la PAO2
concentración fraccional de oxigeno
en aire ambiente es de 0,21
aumento en FO2 aumentará la PAO2
normalmente 40 mmHg
aumento en la PACO2 reducirá la PAO2
disminución en la PACO2 aumentará la PAO2
es muy constante y cercana a 1
R = tasa de intercambio respiratorio = CO2 Producido ml/min
O2 consumido ml/min
normalmente 0,8
persona respirando aire a nivel del mar
PAO2 = (760 -47) 0,21 - 40 / 0,8
= 99,73
= 100 mmHg redondeado

PiO2 = (Patms -47) FO2
PAO2 = PiO2 - PACO2 / R
150 mmHG
110 mmHg
= 150 - 40
El cálculo de la PAO2 es con una R = 1
si usamos el valor normal de R = 0,8 el valor final sería 100 mmHg

la idea es demostrar que cuando el aire ambiente pasa de la ZC a la ZR el CO2 de este compartimento causa una disminución de PO2
por un monto aproximadamente igual a la PCO2 en este compartimento ( 40 mm/Hg )
Hiper ventilación
PACO2 = 20
PAO2 = PIO2 - PACO2 (siendo R=1)
normal
hiper ventilando
= 150 - 40 = 110
= 150 -20 = 130
PACO2 disminuye la PAO2 aumenta
Hipo ventilación
PACO2 = 80
PAO2 = PIO2 - PACO2 (siendo R=1)
normal
HIPO ventilando
= 150 - 40 = 110
= 150 -80 = 70
PACO2 Aumenta la PAO2 disminuye
Intercambio alveolo/ sangre
(ley de difusión de Fick)

difusión simple

cada gas difunde independientemente

los factores que afecta la tasa de difusión también afectan el intercambio de O2 por CO2

Dos factores estructurales y dos factores del gas
Vgas =
A
T
* D * (p1 - p2)
Vgas= tasa de difusión del gas
A = área de superficie para intercambio
disminuida en enfisema
aumentada en ejercicio
T = grosor de la membrana entre el alveolo y la sangre capilar pulmonar
aumentada en fibrosis, EPID, enf. restrictivas
Edema pulmonar
un problema estructural en el pulmón es cualquier situación en que se pierda la superficie de área o se aumente el grosor de la membrana o barrera alveolo capilar pulmonar.

EN AMBAS SITUACIONES LA VO2 y la VCO2 disminuye


Vgas =
A
T
* D * (p1 - p2)
D = constante de difusión = principal factor es la solubilidad.
entre mas soluble mas rápido difundirá por la membrana
CO2 MUY MUY soluble es por esta razón que difunde mas rápido que el O2
Vgas =
A
T
* D * (p1 - p2)
(p1-p2) = gradiente de presiones parciales a través de la m. alveolar
a mayor gradiente mayor difusión.
Capilar pulmonar Qc
PO2 = 160
PO2 = 150
PAO2 = 100
PACO2 = 40
Va
O2 inspirado
PiO2 = FO2 (Patm-PH2O)
PvO2 = 40
PvCO2 = 47
PO2 = 100
PCO2 = 40
ARTERIAL sistémico
PaO2 = 95 mm/Hg
PaCO2 = 40 mm/Hg
capilar final
A = alveolar a = arterial
PA02 = 100
PvO2 = 40
100-40 = 60mmHg
Un aumento en el gradiente de presión de O2 compensará un daño estructural.
si se suplementa O2 la PAO2 aumenta, y así su gradiente de Vgas.
a mayor daño estructural mayor gradiente necesario
para una VO2 normal
PAC02 = 40
PvCO2 = 47
47-40 = 7mmHg
aunque el gradiente es mas pequeño que VO2
CO2 aun difunde mas rápido por su gran solubilidad!!!!
La ley de Fick es una ley cuantitativa en forma de ecuación diferencial que describe diversos casos de difusión de materia o energía en un medio en el que inicialmente no existe equilibrio químico o térmico. Recibe su nombre del médico y fisiólogo alemán Adolf Fick (1829-1901), que las derivó en 1855.
En situaciones en las que existen gradientes de concentración de una sustancia, o de temperatura, se produce un flujo de partículas o de calor que tiende a homogeneizar la disolución y uniformizar la concentración o la temperatura. El flujo homogeneizador es una consecuencia estadística del movimiento azaroso de las partículas que da lugar al segundo principio de la termodinámica, conocido también como movimiento térmico casual de las partículas. Así los procesos físicos de difusión pueden ser vistos como procesos físicos o termodinámicos irreversibles.
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