difusioìn alveolo-capilar
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7/23/2019 Difusioìn Alveolo-capilar
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Difusión alvéolo-capilar
Rodrigo Cañas Jamett, MSc
Facultad de Ciencias BiológicasDepartamento de Ciencias Biológicas
Curso BIO 372
7/23/2019 Difusioìn Alveolo-capilar
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Una vez que el aire alcanza losalvéolos, el intercambio gaseoso serealiza por difusión simple
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CONTENIDOS
1. Leyes de la difusión
2. Difusión alvéolo-capilar de oxígeno y dióxido de carbono
3. Destino del oxígeno
4. Consumo de oxígeno
5. Zona de preguntas
Aprendizaje esperado:
Conocer y comprender los mecanismos a
través de los que se produce el intercambio
gaseso alvéolo-capilar
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La ley de Henry establece que la [O2] disuelto enagua es proporcional a la PO2 en el aire...
[O2]DISUELTO = Solubilidad PO2
[O2]DISUELTO = 0,0013 (mM/mmHg) 100 mmHg
[O2]DISUELTO = 0,13 mM
[O2]DISUELTO = Solubilidad PO2
[O2]DISUELTO = 0,0013 (mM/mmHg) 40 mmHg
[O2]DISUELTO
= 0,05 mM
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...entonces, la presión de oxígeno (PO2) se utiliza como unindicador de concentración de oxígeno ([O2])
100 mmHg 40 mmHg
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La difusión está determinada por la ley de Fick
VGAS = A× D× (P1 – P2)
a
VGAS = A s ΔP
a √PM
s = solubilidad
PM = peso molecular
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El sistema respiratorio está estructuralmente preparadopara facilitar la difusión alvéolo-capilar
VGAS = A s ΔP
a √PM
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CONTENIDOS
1. Leyes de la difusión
2. Difusión alvéolo-capilar de oxígeno y dióxido de carbono
3. Destino del oxígeno
4. Consumo de oxígeno
5. Zona de preguntas
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El O2 y el CO2 difunden desde la zona demayor a menor presión en los pulmones y tejidos
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Transporte de oxígeno
Capacidad de difusión normal (la
sangre se equilibra con el aire trastras avanzar sólo 1/3 del capilar)
Capacidad de difusión aumentaal doble
Capacidad de difusión disminuye ala mitad
La capacidad de difusión es tan alta que si llegara sangre más rápido,
más sangre podría oxigenarse
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Durante el ejercicio la sangre pasa más rápido a través de loscapilares, pero aún se alcanzan a equilibrar las presiones
Difusión normal y gasto cardíaco de reposo
Difusión normal, pero el gastocardíaco se triplica por el ejercicio
Enfermedad pulmonar quedisminuye la capacidad dedifusión
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En la altura la ΔP disminuye, limitando la capacidadpara el transporte de oxígeno durante el ejercicio
Difusión normal y gasto cardíaco de reposo
La difusión está disminuida por la menor ΔP, y alaumentar el gasto cardíaco la sangre para muy rápido
como para alcanzar el equilibrio
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El O2 y el CO2 difunden desde la zona demayor a menor presión en los pulmones y tejidos
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Transporte de dióxido de carbono
Capacidad de difusión normal (la sangre se equilibracon el aire tras menos del 50% del capilar)
Capacidad de difusióndisminuye a la mitad y el gastocardíaco aumenta al doble
Capacidad de difusión disminuye a la mitad o elgasto cardíaco aumenta al doble
La capacidad de difusión es tan alta que si llegara sangre más rápido,
más dióxido de carbono podría eliminarse
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CONTENIDOS
1. Leyes de la difusión
2. Difusión alvéolo-capilar de oxígeno y dióxido de carbono
3. Destino del oxígeno
4. Consumo de oxígeno
5. Zona de preguntas
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El oxígeno que difunde pasa rápidamente hacia losglóbulos rojos, su principal vía de transporte
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Cuando la presión sanguínea de O2 es de 100 mmHgla hemoglobina está casi totalmente saturada
LEY DE HENRY
[O2]DISUELTO = 0,003 (mL/dL mmHg) 100 (mmHg)
[O2]DISUELTO = 0,3 (mL/dL)
Unido a hemoglobina = 19,7 mL/dL
TOTAL = 20 mL/dL
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CONTENIDOS
1. Leyes de la difusión
2. Difusión alvéolo-capilar de oxígeno y dióxido de carbono
3. Destino del oxígeno
4. Consumo de oxígeno
5. Zona de preguntas
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¿Cuánto oxígeno está siendo consumido en cada momento?
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Principio de Fick
Flujo× [círculos] A Flujo× [círculos]B
ZONA A ZONA B
ZONA DE DIFUSIÓN
Flujo = 100 mL/min[círculos]A = 4 círculos/100 mL[círculos]B = 10 círculos/100 mL
Considerando los datos ¿cuántos círculos son extraídosdesde la zona de difusión?
Extracción = Flujo× [círculos]B – Flujo× [círculos] A
Extracción = Flujo× ([círculos]B – [círculos] A)
Extracción = 100 mL/min× (10 c/100 mL – 4 c 100/mL)
Extracción = 6 círculos/min
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Principio de Fick
Q× [O2]v Q× [O2]a
SANGRE VENOSA SANGRE ARTERIAL
ALVÉOLOS PULMONARES
Extracción = Flujo× ([círculos]B – [círculos] A)
VO2 = Gasto cardíaco ([O2]arterial – [O2]venas)
VO2 = 5000 mL/min× (20 mL/100 mL – 15 mL/100 mL)
VO2 = 250 mL/min¿Qué pasa durante el ejercicio?
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En ejercicio la capacidad de difusión es suficiente paraoxigenar la sangre, a pesar de que ésta pase más rápido
Ejercicio que triplica el gasto cardíaco
VO2 = Gasto cardíaco ([O2]arterial – [O2]venas)
VO2 = 15000 mL/min× (20 mL/100 mL – 15 mL/100 mL)
VO2 = 750 mL/min
De hecho, en ejercicio la concentraciónvenosa de oxígeno es menor, de modoque más se incrementa en VO2
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CONTENIDOS
1. Leyes de la difusión
2. Difusión alvéolo-capilar de oxígeno y dióxido de carbono
3. Destino del oxígeno
4. Consumo de oxígeno
5. Zona de preguntas
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¿Qué efectos tendrán sobre las presiones de oxígeno alveolar yarterial la siguientes alteraciones del sistema respiratorio?
NORMAL
ENFISEMA: daño de algunos alvéolosEDEMA PULMONAR: acumulación de líquidoen el intersticio
FIBROSIS PULMONAR: pulmónmenos distensible y mayor grosor de lapared alveolar
ASMA: mayor resistencia al paso del aire enlas vías aéreas
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Aprendizaje esperado:
Conocer y comprender los mecanismos a
través de los que se produce el
intercambio gaseso alvéolo-capilar
VGAS = A s ΔP
a √PM
Limitados por difusión
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Bibliografía
• Boron WF, Boulpaep EL. Medical Physiology. Philadelphia:Elsevier; 2009.
• Silverthorn DU. Human Physiology. An integrated approach. 4th
ed. Texas: Pearson Education; 2007.
• West JB. Fisiología Respiratoria. 7ma Edición. Buenos Aires:
Panamericana; 2005.
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