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TRANSPORTE DE TRANSPORTE DE GASESGASES

HEMATOSISPRESION PARCIAL DE O2

CURVA DE DISOCIACION

DIAGRAMA PO2 - PCO2

PULMON MONOALVEOLARCIRCULACION Y VENTILACION NORMAL

CIRCULACION SIN VENTILACION

VENTILACION SIN CIRCULACIONMENU

GENERAL

V /QV /Q.. ..DISTRIBUCION DE

HEMATOSISPRESION PARCIAL DE O2

CURVA DE DISOCIACION

DIAGRAMA PO2 - PCO2

SANGRE VENOSA MIXTA

MENUGENERAL

H E M A T O S I S

La función respiratoria de la sangre o hematosis se refiere a los complejos mecanismos de regulación del transporte y utilización del O2 y el CO2, los que permiten asegurar la normalidad de los procesos de óxido-reducción celular y del estado ácido-base

Para transportar estos dos gases:� En la sangre de los capilares pulmonares se fijan grandes cantidades de O2 a través de reacciones químicas con un transportador (hemoglobina) y pequeñas cantidades en disolución física. � Se libera este O2 en el capilar tisular transportándose por difusión,

por la reversibilidad de su unión con el transportador(hemoglobina) � La sangre capta CO2 y ácido carbónico en el tejido y lo libera hacia el

exterior a través del pulmón, por reacciones químicas aceleradas por acciones enzimáticas.

� Ocurre un transporte acoplado de ambos gases, los que interactúan modificando los procesos de fijación y liberación (fenómenos Böhr y Haldane)

La circulación debe aportar por minuto un mínimo de 1 litro de oxígeno en reposo y un máximo de 5 litros en esfuerzo, de los que el organismo consume entre el 20 y 80% según el tipo de actividad. Una cantidad aproximadamente igual de CO2 es producida por la actividad metabólica normal. 1 de 1 MENU

clic .

clic

PRESION PARCIAL DE O2

OXIGENO DISUELTO Y COMBINADO

CURVA DE DISOCIACION DE LA O2HbSATURACION DE O2

AFINIDAD AUMENTADAAFINIDAD DISMINUIDAOTRAS VARIACIONES

CONTENIDO DE O2

DIFERENCIA ARTERIA VENOSA

MENUGENERAL

Por la ley de Dalton, la presión total de una mezcla gaseosa es igual a la suma de la ejercida por cada fracción de gas que constituye la mezcla, manteniendo las propiedades como si ocupara solo el volumen total.

El aire seco está constituido por Oxígeno Nitrógeno y otros gases

Pb = PO2 + PN2 + Potros

El aire ambiente saturado con vapor de agua está constituido por Oxígeno, Nitrógeno, otros gases y vapor de agua (va)

Pb = PO2 + PN2 + Potros + Pva

El volumen total como valor unitario ( F=1 ) está compuesto por las fracciones de cada gas : FiO2 de 0.21, FiN2 de 0.78 y Fotros de 0.01 .

La presión parcial ( Pp ) de un gas depende de la presión barométrica ( Pb ), de la composición de la mezcla inspirada( Fi ) y del grado de humectación del gas.

P P R R E E S S I I O O NN P P A A R R C C I I A A L L Pp gas seco = Pb * Fi

Pp gas húmedo = ( Pb - Pva ) * Fi1 de 2 MENU

clic

clic.

Para calcular la PO2 a nivel del mar

Pp gas seco = 760 mmHg * 0.21 = 159.6 mmHg. Pp gas húmedo= (760 - 47) * 0.21 = 149 .7 mmHg

Para calcular la PO2 en Caracas, 1000 metros sobre el nivel del mar

Pp gas seco = 690 mmHg * 0.21 = 144.9 mmHg. Pp gas húmedo= (690 - 47) * 0.21 = 135 mmHg

Para conocer la PO2 en un pueblo de montaña de Pb 500 mmHg

Pp gas seco = 500 mmHg * 0.21 = 105 mmHg.Pp gas húmedo= (500 - 47) * 0.21 = 95 mmHg

Es entonces un concepto fácil de entender que respirando gases con igual composición la disminución de la Pb es causa de disminución de la PO2. La composición del gas inspirado ( Fi ) es también un factor determinante de la PO2.

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P P R R E E S S I I O O NN P P A A R R C C I I A A L L

clic

clic

clic

.

.

.

O2 DISUELTO

Y

COMBINADO

La ley de Henry establece que el gas disuelto en un líquido es igual al producto de la presión parcial ( Pp ) por el coeficiente de solubilidad ( a ) El coeficiente de solubilidad del O2 en plasma a 37 grados centígrados es de 0.003 cc de O2 por cada 100 cc de plasma y por mmHg de presión parcial de O2. ( a = cc/100cc/mmHg o cc%/mmHg o vol%).

El oxígeno total trasportado 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. Con el valor normal de hemoglobina de 15 gramos por 100 cc de sangre se puede cuantificar un volumen real de O2. Si todas las moléculas de hemoglobina han fijado el O2, la capacidad o transporte máximo de O2 será de 19.8 cc/100 cc o cc% mas el O2 disuelto. Obviamente es una cantidad superior al O2 disuelto en mas de 600 veces.

La importancia funcional del O2 disuelto es su capacidad para ser utilizado directamente por el tejido para su transformación en energía.El O2 combinado es una forma de depósito que debe liberarse como gas molecular o disuelto para ser usado por la célula.

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O2 disuelto=PO2 * aO2disuelto=100mmHg*0.003cc/100cc*mmHg=0.3 cc/100cc o cc% o vol%

MENU

.

clic.

clic

clic.

CCUURRVVAA DDE E DDIISSOOCCIIAACCIIOONN

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 ), debe utilizarse la curva de disociación de la oxihemoglobina (O2Hb) .

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).

En abcisas se grafica la presión parcial de oxígeno (PO2) que puede corresponder a vena (PvO2), a capilar pulmonar (PcO2), a arteria (PaO2 ) o a alvéolo (PAO2), según el fenómeno que se analice.

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20 40 60 80 100 120 140PO2mm Hg

SAT

UR

AC

ION

DE

OX

IGE

NO

(%)

clic

CCUURRVVAA DDE E DDIISSOOCCIIAACCIIOONN

La relación descrita no es lineal, con distintas pendientes de la línea que representa 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.

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.

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20 40 60 80 100 120 140PO2

mm Hg

SAT

UR

AC

ION

DE

OX

IGE

NO

(%)

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Saturación de O2 PO2 mm Hg

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.

El O2 se incorpora a la sangre en los capilares pulmonares (PO2 100 mmHg, SO2 97.3%) y se libera adecuadamente a nivel de los capilares tisulares (PO2 40 mmHg, SO2 75%).

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La curva que se presenta y los valores de saturación correspondientes a cada PO2, son en este caso representativos de condicio nes normales con• un pH de 7.4 • una PCO2 de 40 mmHg • una temperatura de 37 grados centígrados • una concentración normal de 2-3 bifosfoglicerato (23-BFG)

De esta manera la sangre entrega al tejido el 22.3 % ( 97.3 – 75 ) del O2 transportado.

AAFFIINNIIDDAADD

NNOORRMMAALL

SSAATTUURRAACCIIOONN dde e

OOXXIIGGEENNOO

pH 7.4 37 75 91 96 97.3 98.1 98.7 SO2 % clic

La afinidad entre el O2 y la Hb es mayor cuando • el pH aumenta• la PCO2 disminu ye• la temperatura disminuye •el 2-3 BFG disminuyeEllo significa que para una misma PO2 la SO2 es mayor que lo normal.

Es un mecanismo adaptativo que favorece la fijación de O2 a la Hb a nivel del capilar pulmonar (PO2 100 mmHg, SO2 de 97.3 a 98.4%) pero impide el aporte adecuado del O2 a nivel tisular (PO2 40 mmHg, SO2 de 75 a 84%). V Los valores son supuestos para el ejemplo presentado

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AAFFIINNIIDDAADD

AAUUMMEENNTTAADDAA

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Saturación de O2

PO2 mm HgpH 7.4 37 75 91 96 97.3 98.1 98.7 SO2 %pH 7.6 45 84 95 97.3 98.4 98. 5 96.9 SO2 %

N O R M A L

El 14% ( 98.4 - 84 ) de las moléculas de oxihemoglobina dejan su O2 a nivel tisular, en comparación con 22.3% para una sangre normal.

A L C A L O S I SA L C A L O S I SSSAATTUURRAACCIIOONN dde e

OOXXIIGGEENNOO

clic

clic

MENU

La afinidad entre el O2 y la Hb es menor cuando • el pH disminuye• la PCO2 aumen ta• la temperatura aumenta • el 2-3 BFG aumenta.Ello significa que para una misma PO2 la SO2 es menor que lo normal.

Es 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%) pero favorece la liberación del O2 a nivel tisular (PO2 40 mmHg, SO2 de 75 a 46%) .Los valores son supuestos para el ejemplo presentado.

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20 40 60 80 100 120 140

Saturación de O2

PO2 mm HgpH 7.4 37 75 91 96 97.3 98.1 98.7 SO2 %pH 7.0 24 46 71 86 92 93 96.7 SO2 %

El 46% ( 92 – 46 ) de las moléculas de oxihemoglobina dejan su O2 a nivel

tisular en comparación con 22.3% para una sangre normal.

N O R M A L A C I D O S I SA C I D O S I S AAFFIINNIIDDAADD

DDIISSMMIINNUUIIDDAA


OOXXIIGGEENNOO

clic

clic

Lo desarrollado anteriormente significa que en condiciones donde disminuye el pH, aumenta la PCO2, la temperatura y el 2-3 BFG si bien hay menor fijación de O2 por parte de la Hb en el pulmón, aumenta su liberación en el tejido. • Estas condiciones existen en normalidad como es un ejercicio intenso donde por aumento de la PCO2, la temperatura, el ácido láctico, se produce un mayor aporte de O2 muscular.• Hay condiciones patológicas como enfermedad obstructiva aguda o crónica (enfisema, bronquitis, asma ) donde la disminución de pH o el aumento de la PCO2 aseguran una mayor liberación de O2 en el tejido.• Una disminución del pH por producción de ácido láctico por hipoxemia, infarto de miocardio, conducen al mismo efecto.• Una sepsis con aumento de temperatura actúa de la misma manera,

Se trata de mecanismos adaptativos, que permiten a la compleja molécula de la hemoglobina modular la fijación y liberación del O2 según las características metabólicas de la sangre. Este fenómeno de afinidad se mide con la P50, que es la presión parcial de oxígeno de la sangre del individuo estudiado cuando la SO2 es de 50%. La P50 mide el desplazamiento de la curva de disociación de la O2Hb y cambio en las propiedades normales de la afinidad entre el O2 y la Hb.

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OOXXIIGGEENNOO

clic .

La sangre que sale del alveolo o del pulmón ha recibido el O2 del gas alveolar, el que se transporta en la sangre como disuelto (relacionado con la PO2) y combinado (relacionado con la SO2).

Cuando la sangre llega al tejido, el O2 disuelto difunde hacia las zonas de menor PO2 y en la medida que disminuye es reemplazado por moléculas combinadas con la Hb .

La sangre que sale del tejido llega al pulmón a través de la arteria pulmonar. El O2 se transfiere del alveolo al capilar

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Saturación de O2 PO2 mm Hg

pH 7.4 37 75 91 96 97.3 98.1 98.7 SO2 %

La SO2 va disminuyendo hasta 75% que es cuando la PO2 alcanza 40mmHg, al estar en equilibrio con el tejido.

y se produce un aumento del O2 disuelto ( aumento de PO2 ) y del O2 combinado (aumento de SO2 ) .

CCOONNTTEENNIIDDOO dde e

OOXXIIGGEENNOO

clic

clic

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20 40 60 80 100 120 140

Contenidode O2

PO2 mm Hg

pH 7.4 37 75 91 96 97.5 98.1 98.7 SO2 %

0

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 que puede mantener el consumo de O2 tisular.


OOXXIIGGEENNOO

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Se calcula el valor del contenido de O2 (CO2) cuando la concentración de hemoglobina ( {Hb} = g% , g/100cc ) se multiplica por el poder de combinación u oxifórico (1.39 cc / g) y por la SO2 ( % ).

CO2 = {Hb} * 1.39 * SO2 / 100

CO2 =15g% *1.39cc/g * 97.5 / 100

CO2 =18.9 cc/100cc, cc%, vol%

Se presenta un ejemplo para una concentración normal de 15 g% o 150 g/l.

Cada 100 cc de sangre, que salen del capilar pulmonar luego de equilibrarse con el gas alveolar normal, transportan aproximada mente 19 cc de O2.

clic

clic

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Contenido

de O2 PO2 mm Hg

pH 7.4 37 75 91 96 97.5 98.1 98.7 SO2 %

0

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 su valor real se desconoce.

Se propone que la concentración de Hb sea de 5 g% ; la sangre del capilar pulmonar tiene PO2 de 100mmHg y SO2 de 97.5%, igual al caso mostrado con anterioridad .


OOXXIIGGEENNOO

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 ( % ). CO2 =5g% *1.39cc/g * 97.5 / 100

CO2 =6.77 cc/100cc

7.0

5.6

4.2

2.8

1.4

0

Se hace evidente la necesidad de conocer PO2, SO2, y Hb para poder cuantificar el O2 transportado por la sangre.

El contenido de O2 en este caso de anemia se ha reducido a 7.07 cc / 100cc ( 6.77 cc / 100cc como O2 combinado y 0.3 como O2 disuelto).

CO2 = {Hb} * 1.39 * SO2 / 100clic

clic

clic

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Se describió anteriormente la liberación de O2 a nivel del tejido. El contenido de O2 de la sangre que sale del tejido será de 14.71 cc / 100cc pues su saturación bajó a 75%.

DDIIFFEERREENNCCIIAA

AARRTTEERRIIOO

VVEENNOOSSAA

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16

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Contenido

de O2 PO2 mm Hg

pH 7.4 37 75 91 96 97.3 98.1 98.7 SO2 %

0

Se puede cuantificar el volumen de oxígeno aportado al tejido calculando la diferencia entre los contenidos de oxígeno ( 18.9 - 14.71 ), que en el caso presentado es de 4.56 cc/100cc.Esta diferencia de contenidos es lo que se conoce como diferencia arterio-venosa de oxígeno. ( D (a-v)O2 )

CO2 =15g% *1.39cc/g * 75 / 100 = 14.71cc/100

clic

clicVO2 = Q * D(av) O2

. .

Si Q es de 5000cc / min en estas condiciones el O2 que se aporta al tejido tiene un valor de 228 cc / min.

.VO2 = 5000 cc/min * 4.56 cc / 100cc.

El contenido de O2 de la sangre con Hb baja pasa de 7.07 cc/100cc a

5.03cc / 100cc cuando sale del tejido pues su saturación bajó a 75%.

DDIIFFEERREENNCCIIAA

AARRTTEERRIIOO

VVEENNOOSSAA

20

16

12

8

4

20 40 60 80 100 120 140

Contenido

de O2 PO2 mm Hg

pH 7.4 37 75 91 96 97.3 98.1 98.7 SO2 %

0

Se puede cuantificar el volumen de oxígeno aportado al tejido calculando la diferencia entre los contenidos de oxígeno ( 7.07 – 5.03 ), que en el caso presentado es de 2.04 cc/100cc.Esta diferencia de contenidos es lo que se conoce como diferencia arterio-venosa de oxígeno. ( D (a-v)O2 )

7.0

5.6

4.2

2.8

1.4

0

CO2 =5g% *1.39cc/g * 75 / 100 = 5.03cc/100

clic

clicclicVO2 = Q * D(av) O2

. .

2 de 2

VO2 = 5000 cc/min * 2.04 cc / 100cc.

En este ejemplo de concentración de Hb baja la cantidad de O2 aportada por un Q de 5000 cc /min. será de 102 cc / min. El calculo completo exige conocer la concentración de Hb, el contenido arterial y venoso de oxigeno, el volumen minuto cardiaco

.

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NORMAL

INHOMOGENEIDAD

ACIDEMIA

ALCALEMIA

MENUGENERAL

DIAGRAMA PO2 - PCO2

V /QV /Q.. ..

RELACION

20 40 60 80 100 120 140 P O2

80

70

60

50

40

30

20

PCO2

Con la curva de disociación de la O2Hb se describió la relación entre la PO2 y el O2 transportado; además se desarrolló la incidencia de la PCO2, del pH, de la temperatura y de diferentes metabolitos sobre la afinidad del O2 y la Hb.

En abcisas se grafican los valores de la presión parcial del oxígeno (PO2)

En ordenadas se grafican los valores de la presión parcial del dióxido de carbono (PCO2) 1 de 4 MENU

El nomograma de Rahn H. y Fenn W.O. es una de las representaciones gráficas mas completa y mas difundida desde el año 1956 que repite el análisis desarrollado antes en una sola forma gráfica.

DDIIAAGGRRAAMMAA--PPO2O2

PPCO2CO2

clic .

clic

la vena periférica o de la vena pulmonar (Pv)

la arteria sistémica (Pa) el gas alveolar (PA) el gas inspirado (Pi) según el fenómeno analizado.

Las presiones parciales de los gases indistintamente pueden corresponder a la sangre venosa mixta de la arteria pulmonar (Pv)

-

-

..De su descripción de innumerables variables solo se usarán la PO2, la PCO2, los contenidos de O2 y el V/Q

El capilar que ingresa al alvéolo o al pulmón se pone en contacto con el gas alveolar y se incorpora oxígeno como disuelto y también combinado con la Hb. También se produce liberación de CO2 hacia el alvéolo. Esta sangre puede ser la del capilar pulmonar ( PcO2 ) la que a través de las arterias ( PaO2 ) se dirige a los tejidos.

Los valores normales son PO2 de 100 mmHg y PCO2 de 40 mmHg

Debe recordarse que los valores de Saturación y de Contenido de O2 no son fijos o únicos sino que varían con las características de cada sangre.

2 de 4

20 40 60 80 100 120 140 PO2

80

70

60

50

40

30

20

PCO2

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PPCO2CO2

clic

Se describió antes que la presión parcial de O2 es de 40 mmHg en el capilar de ingreso al pulmón y corresponde a la sangre que luego de liberar el O2 en los tejidos se dirige a través de las venas e ingresa al pulmón como sangre venosa mixta ( PvO2). La PCO2 en este caso es aproximadamente de 45 mmHg.

-

Las últimas 3 líneas de CO2 dan una diferencia de 0.4 cc/100cc, lo que es producido por el aplanamiento de la curva de disociación de la O2Hb. Hay grandes variaciones de PO2 mientras el CO2 varía muy poco (20.2 - 19.8).

20 40 60 80 100 120 140 PO2

80

70

60

50

40

30

20

PCO2 17 2019.8197 11 13 20.2

Con el valor de PO2 se utiliza un programa de computación que permite hallar la SO2 y el CO2 corregidos por PCO2, pH, temperatura, metabolitos , concentración de Hb de la sangre.

Las líneas de CO2 para 15 g% de Hb y sin variaciones de PCO2 y pH (estado ácido base normal) son líneas casi verticales.

3 de 4

Cada individuo tendrá un gráfico diferente por las características sanguíneas producto de las actividades ventilatorias, circulatorias, metabólicas.

Es conveniente destacar lo que se vió en la curva de disociación. Las primeras tres líneas de CO2 que son de PO2 bajas (0 a 30 mmHg) dan una diferencia en este ejemplo de 6 cc/100 en el CO2 (13 - 7).

Como conclusión: a pequeñas variaciones de PO2 hay grandes variaciones de contenido de O2. Es diferente el comportamiento a PO2 altas

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PPCO2CO2

clic

clic .

Las últimas 3 líneas de CO2 dan una diferencia de 0.4 cc/100cc, lo que es producido por el aplanamiento de la curva de disociación de la O2Hb. Hay grandes variaciones de PO2 mientras el CO2 varía muy poco (20.2 - 19.8).

20 40 60 80 100 120 140 PO2

80

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60

50

40

30

20

PCO2 17 2019.8197 11 13 20.2

4 de 4

Las últimas 3 líneas de CO2 dan una diferencia de 0.4 cc / 100cc, lo que es producido por el aplanamiento de la curva de disociación de la O2Hb.

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PPCO2CO2

Hay grandes variaciones de PO2 ( de 70 a 140 mmHg) mientras el CO2 varía muy poco (20.2 a 19.8 cc/100cc).

Es comun en fisiología el uso de formas gráficas a fin de facilitar la comprensión de la relaciónn entre las variables y hay que adaptarse a su uso con fines prácticos.

Describe la parte final de la curva de disociación de la oxihemoglobina

Describe la parte inicial de la curva de disociación de la oxihemoglobina.

En la pantalla anterior se describió la variación de PO2 de 0 a 40 mmHg con aumentos del contenido de O2 de 6 cc/100 cc.

clic

clic

1 de 2


PPCO2CO2

clicclicVO2 = VA / PACO2 / 0.863 * R. .

VA = 0.863 *VO2 * R / PACO2

.. .

Q l/min = VO2 cc/l / ( CaO2 cc/100cc- CvO2 cc/100cc) * 10. .

Se puede reemplazar VO2 en la ecuación de Q.. .

Q = ( VA *PACO2 / 0.863 * R ) / (CaO2 -CvO2) * 10. .

Todas las variables de las ecuaciones anteriores estan expresadas por litro salvo los contenidos arteriales y venosos de oxigeno que es habitual en fisiologia expresarlos en cc/100 cc. Por ello el valor de diferencia arterio venosa se multiplica por 10.

..Q l/min = VO2 cc/l / ( Dav cc/100cc) * 10

clic

clic

En el gráfico PO2 - PCO2 se representan los valores de V/Q calculados con volúmenes de ventilación alveolar ( VA ) y volumen circulatorio pulmonar ( Q ) que corresponden a cada tipo de unidad ventilatoria presente. Incluye variables como consumo de O2 ( VO2 ), ventilación alveolar ( VA), cociente respiratorio ( R = VCO2 / VO2 ), volumen minuto cardíaco ( Q ).

...

. ...

. .

RREELLAACCIIOONN

V V / / QQ

.

.

MENU


PPCO2CO2

Se puede ordenar nuevamente la ecuación con el objetivo de poder calcular la relación ventilación / perfusión (V/Q)

2 de 2 MENU

Q = ( VA *PACO2 / 0.863 * R ) / (CaO2 -CvO2) * 10. .

En la pantalla anterior, usando variables conocidas se llega a la posibilidad de calcular el volumen minuto cardiaco.

VA/Q = 0.863 * R * ( CaO2-CvO2 )*10 / PACO2

. .

VA / Q = 8.63 * R * ( CaO2-CvO2 ) / PACO2

. .

clicRREELLAACCIIOONN

V V / / QQ

.

.

Puede concluirse que el valor de debe incluir la medición de todas las variables involucradas y su cálculo y graficación se logra con programas de computación .

V /Q. .

. .

Es posible entonces calcular cada conociendo el cociente respiratorio (VCO2/VO2 ), la diferencia arterio venosa y la presión parcial de O2 en el alveolo o en una zona del pulmón.

V /Q. .

clic

20 40 60 80 100 120 140 PO2

80

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60

50

40

30

20

PCO2 17 2019.8197 11 13 20.215

El gráfico presentado corresponde a un individuo cuya sangre tiene características normales, con Hb de 15g% y sin alteraciones ácido base (PCO2 y pH normales ) con CO2 entre 7 y 20.2 cc/100ccEl gas húmedo inspirado es aire con PiO2 de 153 mmHg.

1 de 3

Es una unidad ventilatoria llamada cortocircuito o "shunt" y su composición es la de la sangre venosa mixta.

Hb 15g%

pH normal

MENU


PPCO2CO2

clic

.Ver el programa Sistema Ventilatorio. Pantallas de ventilación perfusión

PO2 PCO2 V/Q39.8 45.8 0.0

. .

RREELLAACCIIOONN

V V / / QQ

.

.

Se detallan los valores de……………..….. calculados con las ecuaciones desarro lladas anteriormente.

V /QV /Q.. ..

El cero (0 / Q = 0) produce una sangre con PO2 39.8 mmHg y PCO2 45.8 mmHg.

V /Q. . .

2 de 3

20 40 60 80 100 120 140 PO2

80

70

60

50

40

30

20

PCO2 17 2019.8197 11 13 20.215

Hb 15g%

pH normal

MENU


PPCO2CO2

PO2 PCO2 V/Q39.8 45.8 0.0

145 10 22

. .

clic

Ver el programa Sistema Ventilatorio. Pantallas de ventilación perfusión

Las unidades de infinito tienen ventilación pero carecen de circulación de sangre; se denomina espacio muerto y los valores de PO2 y PCO2 están determinados por el gas inspirado.

V /Q. .

RREELLAACCIIOONN

V V / / QQ

.

.

Se describió la unidad con ……..= 0, la que carece de ventilación y tiene circulación de sangre; la sangre venosa mixta define la PO2 y la PCO2 de las unidades de este tipo.

V /Q. .

Con las mismas ecuaciones se calculan todos los valores de que constituyen una única línea que contiene todas las unidades ventilatorias posibles desde cero a infinito para ese tipo de condiciones.

V /Q. .

20 40 60 80 100 120 140 PO2

80

70

60

50

40

30

20

PCO2 17 2019.8197 11 13 20.215

PO2 PCO2 V/Q39.8 45.8 0.0

96.9 41 0.8105 39.4 1.0

145.1 10.2 22.0

3 de 3

Hb 15g%

pH normal

MENU


PPCO2CO2

clic


RREELLAACCIIOONN

V V / / QQ

.

.

Los valores normales de y el mayor número de unidades ventilatorias están entre 0.8 y 1. De la proporción que haya de las diferentes unidades ventilatorias ( bajo, normal y alto ) y de la cantidad de sangre que aporta cada una de ellas se podrán conocer los gases en la sangre producida por el pulmón multialveolar.

V /Q. .

V /Q. .

Se describió la unidad con =0 y la sangre venosa mixta define la PO2 y la PCO2 de las unidades de este tipo.

V /Q. .

Las unidades de………. infinito tienen valores próximos al gas inspirado.

V /Q. .

La unidades con………. 0.8 en una sangre normal tienen PO2 de 96.9 mmHg y PCO2 de 41 mmHg.

V /Q. .

20 40 60 80 100 120 140 PO2

80

70

60

50

40

30

20

PCO2 17 2019.8197 11 13 20.215

PO2 PCO2 V/Q

39.8 45.8 0.0 52 45.3 0.268.2 44.2 0.484.9 42.6 0.696.9 41 0.8105.1 39.4 1.0144.8 10.8 20.0145.1 10.2 21.0

1 de 3

Hb 15g%pH normal

MENU


PPCO2CO2

. .

Así como se han obtenido los valores de PO2 y PCO2 se pueden hallar los contenidos de oxígeno (CO2) para cada relación , correspondientes a la sangre estudiada,en este caso, con normalidad ácido-base y Hb de 15g%.Para hallar los valores de otro individuo u otra sangre con características diferentes, debe usarse otro diagrama con otros calculos.

V /Q. .

RREELLAACCIIOONN

V V / / QQ

.

.

La unidad ventilato ria con cero presenta un conte nido de 13 cc/100cc .

V /Q. .

La unidad de 1 tiene un contenido de 20 cc/100cc.

V /Q. .

La unidad de………… infinito alcanzaría su capacidad de O2 que no sobrepasa 21 cc/100cc

V /Q. .

La suma de los contenidos determina los valores finales producidos por el pulmón.13 + 20 + 21

18 vol%

2 de 3

21

20 40 60 80 100 120 140 PO2

80

70

60

50

40

30

20

PCO2 17 2019.8187 11 13 20.2

MENU


PPCO2CO2

clic

PO2 PCO2 V/Q CO2

39.8 45.8 0.0 13

105.1 39.4 1.0 20

145 0 100 21

. .

clicclic

Se puede suponer un pulmón inhomogéneo compuesto por 10 unidades ventilatorias de bajo o próximo a cero, 10 con normal o próximo a uno y 10 con V/Q muy alto o infinito.

V /Q. .

V /Q. .

Al unirse la sangre producida por cada tipo de unidad ventilatoria se puede pensar intuitivamente que la incidencia de una unidad de bajo puede ser corregida con una de alto.V /Q

. .V /Q. .

La PO2 resultante es de aproximadamente 66 mmHg y la PCO2 de 44 mmHg, con hipoxia e hipercapnia en relación al de 1.V /Q

. ..

RREELLAACCIIOONN

V V / / QQ

.

.

Se trata de un contenido de O2 menor que el que corresponde a 1, de 20 cc/100cc lo que indica un predominio de las unidades de bajo.

V /Q. .

V /Q. .

DDIIAAGGRRAAMMAA

NNOORRMMAALL Debido a la inhomogeneidad del pulmón normal hay un gradiente de O2

entre el alveolo y la sangre de la vena pulmonar, lo que no se hacía evidente en el pulmón monoalveolar. 3 de 3 MENU

clic.

clic

.

Al buscar los valores de la intersección de la línea con la de CO2 se halla una PO2 de 66 mmHg y una PCO2 de 44 mmHg para la sangre que sale de un pulmón con las unidades descritas en el ejemplo anterior,

V /Q. .

V /Q. .

Se puede afirmar que la presencia simultánea de unidades de alto y bajo conducen a una PO2 disminuida. Las unidades de bajo predominan sobre las de alto y generan hipoxemia. Debe destacarse que se analiza aquí sólo las características de la sangre sin considerar que puede existir un volumen de sangre grande en las zonas de bajo (por ejemplo bases pulmonares) y volúmenes pequeños en las zonas de alto (por ejemplo vértices pulmonares). Anteriormente se ha desarrollado la desigual distribución de flujo sanguíneo en el pulmón normal.

V /Q. .

V /Q. .

V /Q. .

V /Q. .

Puede concluirse también que la presencia simultánea de unidades de ……….alto y bajo conduce a una PCO2 mas alta que la normal.Es posible la existencia de una hipercapnia que no esté producida por una disminución de la ventilación sino por una desigual distribución de V y de Q. Este concepto modificó criterios fisiopatológicos muy arraigados, por lo que es indispensable hacer los esfuerzos necesarios para comprender las características funcionales de la inhomogeneidad pulmonar.

V /Q. .

..

20 40 60 80 100 120 140 PO2

70

60

50

40

30

20

10

PCO2 17 2019.8197 11 13 20.2

DDIIAAGGRRAAMMAA eenn AACCIIDDEEMMIIAA

El gráfico presentado ahora corresponde a un individuo cuya sangre tiene características anormales, con Hb de 15g% y con alteraciones ácido base ( pH disminuido).

Se presenta la respuesta a una acidosis metabólica (disminución de pH) con una compen sación total a través de un aumento de la ventilación y disminu ción de la PCO2 .

1 de 3

Es una unidad llamada cortocircuito o shunt y su composición es la de la sangre venosa mixta .

Hb 15g%EB -20 mEq/lpH ácido

El gas húmedo inspirado es aire con PiO2 de 153 mmHg.

MENU

PO2 PCO2 V/Q48.3 26.1 0.0

. .

clic

clic


El cero ( 0 / Q =0 ) presenta una sangre con PO2 48.3 mmHg y PCO2 26.1 mmHg.

V /Q. . .

20 40 60 80 100 120 140 PO2

70

60

50

40

30

20

10

PCO2 17 2019.8197 11 13 20.2

2 de 3



Todo esto indica que se producirá una sangre muy diferente a la normal.

MENU

PO2 PCO2 V/Q 48.3 26.1 0.0 62.2 25.7 0.2 78.2 25 0.4 92.2 24.1 0.6 103.5 23.2 0.8 110.9 22.3 1.0 145.3 6.6 16.0 146.5 4.9 24.0

. .

clicclic

clic

En este caso de acidemia de la manera ya descrita se calculan los valores de que constituyen una nueva y única línea que contiene todas las unidades ventilatorias posibles y que van desde cero a infinito.

V /Q. . Se describió antes la

unidad con = 0 y para el caso de una acidosis metabólica compensada la sangre venosa mixta tiene PO2 mayor y PCO2 menor que la normal.

V /Q. .

Las unidades de……….. infinito tienen los valores de PO2 y PCO2

determinados por el gas inspirado.

V /Q. .

Las unidades con……… 0.8 y 1 presentan una PO2 de 103.5 mmHg y una PCO2 23.2 mmHg,

V /Q. .

La suma de los contenidos de O2 determina los valores fina les producidos por el pulmón.

17+ 20 + 21

19.3 vol%


20 40 60 80 100 120 140 PO2

70

60

50

40

30

20

10

PCO217 2019.8197 11 13 20.2

3 de 3


El CO2 de 19.3 cc/100cc presenta PO2 de 82 mmHg y PCO2 de 26 mmHg. MENU

clic

Se puede continuar el analisis pensando en un pulmón inhomogéneo compuesto por 10 unidades ventilatorias de bajo o próximo a cero, 10 con normal o próximo a uno y 10 con muy alto o infinito.

V /Q. .

V /Q. .

V /Q. .

Al unirse la sangre producida por cada tipo de unidad ventilatoria mostrada en las pantallas anteriores se puede pensar intuitivamente que la incidencia de una unidad de bajo puede ser corregida con una de alto.V /Q

. .V /Q. .

V /Q. .

PO2 PCO2 V/Q CO2

48.3 26.1 0.0 17

110.5 22.3 1.0 20

145 0 100 21

. .

Se trata de un contenido de O2 menor que el que corresponde a 1, de 20 cc/100cc lo que indica un predominio de las unidades de bajo.

V /Q. .

V /Q. .

clic

El gráfico presentado ahora corresponde a un individuo cuya sangre tiene características anormales, con Hb de 15g% y con alteraciones ácido base ( pH aumentado).

La respuesta normal compensatoria má xima a una alcalo sis metabólica con aumento de pH es una disminución de la ventilación y aumento de la PCO2

20 40 60 80 100 120 140 PO2

110

100

90

80

70

60

50

PCO2 17 2019.8197 11 13

Hb 15 g%

20.2

1 de 3

DDIIAAGGRRAAMMAA eenn AALLCCAALLEEMMIIAA

El gas húmedo inspirado es aire con PiO2 de 153 mmHg

Hb 15g%

EB+15 mEq/l

pH alcalino

Es una unidad cortocircuito o shunt y su composición es la de la sangre venosa mixta .

MENU

clic

El cero ( 0 / Q = 0 ) presenta una sangre con PO2 33.2 mmHg y PCO2 79.8 mmHg.

V /Q. . .

PO2 PCO2 V/Q

33.2 79.8 0.0

. .

clic

20.2

20 40 60 80 100 120 140 PO2

110

100

90

80

70

60

50

PCO2 17 2019.8197 11 13

Hb 15g%

EB+15 mEq/l

pH al calino

PO2 PCO2 V/Q33.2 79.8 0.0

73.5 68.9 0.8

PO2 PCO2 V/Q

33.2 79.8 0.0

73.5 68.9 0.8

145 0 21

2 de 3


Ello indica que se producirá una sangre diferente a la normal.

MENU

clic

clic

De manera similar se calculan los valores de ………que constituyen una única línea que contiene todas las unidades ventilatorias posibles desde cero a infinito.

V /Q. . Se describió la unidad

con = 0 y para el caso de una alcalosis metabólica con compensacion maxima. La sangre venosa mixta tiene PO2 menor y PCO2 mayor que la normal.

V /Q. .

Las unidades de………. infinito tienen los valores de PO2 y PCO2 determinados por el gas inspirado.

V /Q. .

Las unidades con…… 0.8 son las mas abundantes en un pulmon normal.La PO2 de 73.5 mmHg y una PCO2 68.mmHg,

V /Q. .

Hb 15 g%EB 0 mEq/lpH normal

Hb 15g%EB+15 mEq/lalcalemia

20.2

20 40 60 80 100 120 140 PO2

110

100

90

80

70

60

50

PCO217 2019.8197 11 13 La suma de los

contenidos es la que determina los valores finales producidos por el pulmón.

12+ 18.5 + 21

17 vol%

3 de 3


El CO2 de 17 cc/100cc presenta PO2 de 46 mmHg y PCO2 de 75 mmHg.

MENU

V /Q. .

V /Q. .

V /Q. .

Se puede continuar el análisis pensando en un pulmón inhomogéneo compuesto por 10 unidades ventilatorias de bajo o próximo a cero, 10 con normal o próximo a uno y 10 con muy alto o infinito. V /Q

. . Al unirse la

sangre producida por cada tipo de unidad ventilatoria se puede pensar intuitivamente que la incidencia de una unidad de bajo puede ser corregida con una de alto

V /Q. .

V /Q. .

Se trata de un contenido de O2 menor que el que corresponde a 1, de 18.5 cc/100cc lo que indica un predominio de las unidades de bajo. V /Q

. .V /Q. .

PO2 P CO2 V/Q C O2

33.2 79.8 0.0 12

83.8 65.8 1.0 18.5

145 0 0 21

. .

clic

clic .

N0RMAL ( pH 7.4 )

ALCALEMIA ( pH 7.6 )

ACIDEMIA ( pH 7.0 )

GENERALIDADES

MENUGENERAL

. .DESIGUALDAD V/Q

SANGRE VENOSA MIXTA

SSAANNGGRREE VVEENNOOSSAA MMIIXXTTAA

PCO2

PO2

1 de 1 MENU

Solo en ese caso especial se encontrarán los valores normales arriba mencionados.

Es muy importante la incidencia de la PvO2 en las características de la sangre que puede producir un pulmón.Es el gran nexo entre el sistema ventilatorio y el cardiovascular y se desarrolla en las próximas pantallas.

-

clic

Es habitual representar la línea de normal para analizar el tipo de sangre producida por un pulmón multialveolar e inhomogéneo,

V/Q. .

indicando la presencia de unidades con bajo, normal y alto.V/Q

. .

Es bastante común pensar que una unidad de 1 produce una sangre normal, con PO2 cerca de 100 mmHg y PCO2 cerca de 40 mmHg.

V/Q. .

En un pulmón perfundido con sangre de la arteria pulmonar (venosa mixta) con una PvO2 normal de 40 mmHg, las unidades de diferente presentan los valores mostrados en los diagramas anteriores.

-

V/Q. .

0 10 20 30 40 50 60 P vO2

140

120

100

80

60

40

20

PO2

-

V / Q . .

10

1

0.1

0.010.001

SSAANNGGRREE VVEENNOOSSAA MMIIXXTTAA

En ordenadas se grafica la PO2 de salida del capilar

1 de 1

En numero sos desarrollos anteriores se ha dado como valor normal el de 40 mmHg.

MENU

Hay un análisis muy convincente realizado por J.B.WEST a fin de demostrar la incidencia de la PvO2 en la génesis de hipoxemia

-

En abcisas se presentan los valores de PO2 correspondientes a la sangre venosa mixta (PvO2) que ingresa al pulmón por la arteria pulmonar.

-

clic

clic

Anteriormente se ha mostrado la presencia de diferentes unidades ventilatorias con que presenta valores de PO2 y PCO2, que no son únicos y fijos, sino que dependen de condiciones de la sangre. También se ha mostrado el efecto predominante de las unidades de bajo.

V/Q. .

El modelo toma como modelo pulmones homogé neos, compuestos solamen te por un tipo de unidades ventilatorias de 10, 1, 0.1, 0.01 o 0.001.

V/Q. .

0 10 20 30 40 50 60 P vO2

140

120

100

80

60

40

20

PO2

-

NNOORRMMAAL L

ppHH 77..4 4

También se grafican los valores de saturación de O2 ........... (SO2 %)

la PO2 de egreso es aproximadamente • 140 para V/Q 10• 100 para V/Q 1 • 45 para V/Q 0.1 • 35 para V/Q 0.01 • 30 para V/Q 0.001

1 de 3

98.7

98.3

97.5

96

9184755832

SO2 %

pH 7.4

en la relación correspondiente a una sangre con pH normal de 7.4.

clic

-Cuando la sangre venosa mixta que ingresa al pulmón tiene una PvO2 de 40 mmHg,

clic

En ordenadas se grafica la PO2 de la sangre que sale del pulmón homogéneo compuesto, en este modelo, por un solo tipo de unidad .Obviamente el pulmón con alto presenta valores de PO2 elevados y el de bajo presenta valores de PO2 bajos.V/Q

. .V/Q. .

V/Q. .

MENU

0 10 20 30 40 50 60 P vO2

140

120

100

80

60

40

20

PO2V / Q . .

10

1

0.1

0.010.001

98.7

98.3

97.5

96

9184755832

SO2 %

pH 7.4

-

NNOORRMMAAL L

ppHH

77..4 4

2 de 3

Es fundamental recordar que no hay una relación lineal entre la PO2 y el contenido de O2 de la sangre

-Se puede concluir que la PvO2 tiene poca incidencia en este tipo de unidades.

clic

Son unidades sumamente sensibles a disminuciones de PvO2, factor que conduce a hipoxemias extremas en un pulmón mejor que el normal.

-

clic

Cuando la sangre venosa mixta ingresa al pulmón con una PvO2 de 20 mmHg, las unidades de 10 sufren una modificación mínima quedando con un valor muy cercano a los 140 mmHg iniciales .

-V /QV /Q.. ..

Las unidades de 1, es decir normales, sufren una marcada disminución pasando de 100 mmHg a 60 mmHg

V /QV /Q.. ..

Las unidades de 0.1, 0.01 y 0.001 disminuyen la PO2 alcanzando valores muy bajos, próximos a 20 mmHg

V /QV /Q.. ..

MENU

0 10 20 30 40 50 60 P vO2

140

120

100

80

60

40

20

PO2V / Q . .

10

1

0.1

0.010.001

98.7

98.3

97.5

96

9184755832

SO2 %

pH 7.4

-

NNOORRMMAAL L

ppHH

77..4 4

3 de 3

Es fundamental recordar que no hay una relación lineal entre la PO2 y la SO2 de la sangre.

.

Cuando la sangre venosa mixta ingresa al modelo de pulmón con una PvO2

de 20 mmHg, las unidades de 10 sufren una modificación mínima quedando con un valor muy cercano a 99% de SO2. Se puede concluir que la PvO2 tiene poca incidencia en estas unidades.

-V /QV /Q.. ..

Las unidades de 1, es decir normales sufren una disminución de 40 mmHg.(100-60). La SO2 se reduce en 6.5% ( 97.5 - 91).

V /QV /Q.. ..

Las unidades de 0.1, 0.01 y 0.001 disminuyen la PO2 de manera extrema.La SO2 disminuye en 26% en …… 0.001 ( de 58 a 32 %), lo que indica la presencia de la mayor disminución en el transporte de O2.

V /QV /Q.. ..

V /QV /Q.. ..

.

clic

clic

MENU

AALLCCAALLEEMMIIAA

ppHH

77..6 6

1 de 2

Es fundamental recordar que no hay una relación lineal entre la PO2 y la SO2 de la sangre.

.

Cuando la sangre venosa mixta en alcalemia ingresa al modelo de pulmón con una PvO2 de 40 mmHg, las unidades de 10 sufren una modificación mínima quedando con un valor muy cercano a 99% de SO2. Se puede concluir que la alcalemia tiene poca incidencia en estas unidades.

- V /QV /Q.. ..

Las unidades de 1, es decir normales tienen una PO2 de 100 mmHg como en el normal.La SO2 aumenta en 1.2% ( 97.3 a 98.4) en relación al normal.

V /QV /Q.. ..

Las unidades de 0.1, 0.01 y 0.001 disminuyen la PO2 de manera extrema.La SO2 aumenta en 11% en ….. 0.001 ( de 75 a 84 %). Esta diferencia entre normal y alcalemia indica la presencia de la mayor afinidad entre O2 y Hb

V /QV /Q.. ..

V /QV /Q.. ..

0 10 20 30 40 50 60 P vO2

140

120

100

80

60

40

20

PO2V / Q . .

10

1

0.1

0.010.001

98.7

98.3

97.5

96

9184755832

SO2 %

pH 7.4

-

pH

7.6 7.4

98.9

98.8

98.4

97.5

95

84

45

.

clic

clic

MENU

0 10 20 30 40 50 60 P vO2

140

120

100

80

60

40

20

PO2V / Q . .

10

1

0.1

0.010.001

98.7

98.3

97.5

96

9184755832

SO2 %

pH 7.4

-

AALLCCAALLEEMMIIAA

ppHH 77..66 2 de 2

pH

7.6 7.4

Es fundamental recordar los cambios de afinidad de la Hb y el O2 y el aporte disminuido al tejido en alcalemia.

98.9

98.8

98.4

97.5

95

84

45

clic

clic .

.

Se puede concluir que la PvO2 tiene poca incidencia en este tipo de unidades, en alcalemia.

-

Las unidades de 0.1, 0.01 y 0.001 disminuyen la PO2 entre 30 y 17 mmHg. Para 0.001 la SO2 disminu ye en aproximadamente 39% ( 84-45) lo que indica que en alcalemia hay un aumento de SO2 en relación al normal.

V /QV /Q.. ..

V /QV /Q.. ..

Las unidades de 1, es decir normales sufren la misma dismi nución de 40 mmHg.( 100-60 ). La SO2 se reduce en 2.5% (97.5 –95) pero es mayor que en el individuo normal.

V /QV /Q.. ..

Cuando la sangre venosa mixta en alcalemia ingresa al modelo de pulmón con una PvO2 de 20 mmHg, las unidades de 10 sufren una modificación mínima quedando con un valor muy cercano a 99% de SO2.

- V /QV /Q.. ..

MENU

0 10 20 30 40 50 60 P vO2

140

120

100

80

60

40

20

PO2V / Q . .

10

1

0.1

0.010.001

98.7

98.3

97.5

96

9184755832

SO2 %

pH 7.4

-

AACCIIDDEEMMIIAA

ppHH 77..00

Es fundamental recordar los cambios de afinidad de la Hb y el O2 y el aporte al tejido. Por un lado el número de moléculas de O2 unidas a la hemoglobina disminuye, pero por otra parte la liberación que se produce a nivel de tejidos es mayor.

pH

7.0 7.4

96.7

95

92

85

7161463024

1 de 2

clic .

clic .

V /QV /Q.. ..Cuando la sangre venosa mixta en alcalemia ingresa al modelo de pulmón

con una PvO2 de 40 mmHg, las unidades de 10 sufren una modificación mínima quedando con un valor muy cercano a 99% de SO2.

-

Se puede concluir que la tiene poca incidencia en este tipo de unidades, en alcalemia.

PvO2-

Las unidades de 1, sufren una disminución de saturación a 97.5% a pH 7.4 y a 92% a pH 7.0. Cuando la sangre presenta acidosis, ante igual reducción de PO2 se produce una mayor reducción de la SO2.

V /QV /Q.. ..

MENU

0 10 20 30 40 50 60 P vO2

140

120

100

80

60

40

20

PO2V / Q . .

10

1

0.1

0.010.001

98.7

98.3

97.5

96

9184755832

SO2 %

pH 7.4 pH7.0 7.4

-

AACCIIDDEEMMIIAA ppHH 77..00

Es fundamental recordar los cambios de afinidad de la Hb y el O2 y el aporte al tejido. Por un lado el número de moléculas de O2 unidas a la hemoglobina disminuye, pero por otra parte la liberación que se produce a nivel de tejidos es mayor.

96.7

95

92

85

7161463024

2 de 2

clic .

clic .

-

-

Cuando la sangre venosa mixta ingresa al pulmón con una PvO2 de 20 mmHg y pH 7.0, las unidades de 10 sufren una modificación mínima quedan do con un valor muy cercano al valor inicial de 96.7% de SO2. Se puede concluir que la PvO2 tiene poca incidencia también en acidemia.

V /QV /Q.. ..

Las unidades de 1, sufren una disminución de saturación a 91% a pH 7.4 y a 71% a pH 7.0. Cuando la sangre presenta acidosis, ante igual reducción de PO2 se produce una mayor reducción de la SO2.

V /QV /Q.. ..

MENU

En los desarrollos fisiológicos normales se describe el comportamiento de un pulmón normal, suponiendo un ingreso de sangre venosa normal en cuanto a PO2 y PCO2. (40 mmHg y 46 mmHg respectivamente)

Pero es necesario entender que la sangre venosa puede tener un contenido bajo en O2 y alto en CO2 por diferentes circuntancias como

• Realizacíón de Esfuerzo

• Bajo volumen minuto cardíaco

• Diferencia arterio-venosa aumentada

• Hemoglobina patológica con baja fijación de O2

• Extracción tisular de O2 aumentado

• Actividad metabólica tisular aumentada

De esta manera se puede entender la presencia de hipoxemias que no son de origen pulmonar y aceptar la fundamental incidencia del sistema cardiovascular . 1 de 1

clic.

clic .

Como se ha visto en los ejemplos presentados en un supuesto pulmón homogéneo de 1 se produce sangre con PO2 baja (hipoxemia) si la PvO2 es menor de 40 mmHg.- V/Q

. .

MENU

PULMON MONOALVEOLAR

CIRCULACION Y VENTILACION NORMALCIRCULACION SIN VENTILACIONVENTILACION SIN CIRCULACION

PULMON MULTIALVEOLAR

ZONAS DE WEST

PULMON DE 50 COMPARTIMIENTOSMENU

GENERAL

PPUULLMMOONN MMOONNOOAALLVVEEOOLLAARR

La sangre que sale del capilar o del pulmón monoalveolar (Pc) normalmente se equilibra con el gas alveolar y por ello tiene PcO2 de 100mmHg y PcCO2 de 40 mmHg.

1 de 2 MENU

PAO2 = 100PACO2 = 40

V

V Ma

.

VA = V - VMa.. .

PcO2 = 100

PaO2 = 97PaCO2 = 40

El gas alveolar depende de la composición del gas inspirado, del espacio muerto existente y del volumen contenido por el pulmón en reposo ventilatorio (CFR).

Se describen como normales a nivel del mar la PAO2 de 100 mmHg y la PACO2 de 40 mmHg.

Ya se vio la incidencia de la Pb sobre la PO2.

La sangre arterial tendrá PaO2 de 97 mmHg y PaCO2 de 40 mmHg.

-PvO2 = 40PvCO2 = 45

Q.

-

El modelo monoalveolar que se describió anteriormente de manera cualitativa debe completarse con los valores de gases en sangre.La sangre venosa que ingresa al pulmón por la arteria pulmonar tiene una presión parcial de O2 (PvO2) de 40 mmHg y una presión parcial de dióxido de

carbono (PvCO2) de 45 mmHg.

--

clic

clic


El pulmón no es un órgano homogéneo, como se ha desarrollado anteriormente de manera cualitativa y hay alveolos o unidades ventilatorias con circulación y ventilación normal.

2 de 2

PAO2 = 100PACO2 = 40

V

V Ma

.

PcO2 = 100

PccO2 = 40

Normalmente no hay un gradiente entre alveolo y el capilar; la PcO2 de 100 mmHg y la PcCO2 de 40 mmHg serán iguales a las del gas alveolar (PA ).

V /.

Q = 1.

Si se tratara de un pulmón monoalveolar los gases en sangre tendrían presiones parciales iguales a las alveolares.

MENU

clic

-PvO2 = 40PvCO2 = 45

Q.

-

clic

clic

.Este fenómeno conduce a normoxemia (PO2 normal) y a normocapnia (PCO2 normal). La relación entre ventilación (V) y perfusión (Q) conduce a un ………normal cuyo valor es 1

..

V /QV /Q.. ..

En un pulmón multialveolar normal coexisten las unidades ventilatorias antes descritas con otras de diferentes características, las que determinan que la sangre total que sale del pulmón tenga PO2 y PCO2 diferentes a las descritas en esta unidad con de valor 1. V /QV /Q

.. ..


Si se tratara de un pulmón monoalveolar sin ventilación, no habría intercambio de gases y sería incompatible con la sobrevida.

1 de 1

V

V Ma

.

PcO2 = 40

PccO2 = 45

V /.

Q = 0 / Q = 0. .

La PcO2 será igual a la arteria pulmonar de 40 y la PcCO2 de 45 mmHg

Pero para continuar con el concepto de pulmón no homogéneo se debe considerar la característica de alvéolos o unidades ventilatorias con circulación normal, pero sin ventilación.

MENU

clic

-PvO2 = 40PvCO2 = 45

Q.

-clic

Este fenómeno se describió anteriormente como cortocircuito o "shunt" y conduce a hipoxemia (PO2 disminuida ) y a hipercapnia (PCO2 aumentada). Las modificaciones producidas son máximas cuando no hay ventilación; se define como cortocircuito o "shunt".

clicLa relación entre la ventilación (V) y la sangre perfundida (Q) genera un ………..de 0.

..

V /QV /Q.. ..

En un pulmón multialveolar la modificación de los gases en la sangre total es la suma de Q, de la PvO2, de la PvCO2 de las diferentes unidades.- -

.


1 de 1

V

V Ma

.

PcO2 = 150

PccO2 = 0

V /.

Q = V / 0 = . .

8

PAO2 = 150

PACO2 = 0

Si se tratara de un pulmón monoalveolar sin circulación no habría intercambio de gases, ni sería posible la sobrevida.

MENU

-PvO2 = 40PvCO2 = 45

Q.

-

clic

clic

Pero en el pulmón multialveolar hay alvéolos o unidades ventilatorias con ventilación normal, pero sin circulación, fenómeno que se describió anteriormente como espacio muerto. Se genera un de valor infinito o muy elevado.

V /QV /Q.. ..

Pueden existir unidades ventilatorias con infinito o como espacio muerto en patología; se trata de un volumen pulmonar que no participa del intercambio gaseoso y es un trabajo ventilatorio inútil.

V /QV /Q.. ..

Cuando la ventilación no es nula sino muy baja en relación al volumen de sangre que lo perfunde existe alto y conduce a aumento de la PcO2 y disminución de la PcCO2

V /QV /Q.. ..

En un pulmón multialveolar la modificación de los gases en la sangre total que sale del pulmón depende de la sumatoria de unidades ventilatorias con distinto Q, de la PO2 y PCO2 de la sangre venosa que ingresa a cada unidad, del gas alveolar.

.

permitió un avance considerable en la identificación de diferentes patologías, sobretodo al permitir diferenciar las hipoxemias por• hipoventilación • difusión• cortocircuito

PPUULLMMOONN MMUULLTTIIAALLVVEEOOLLAARR

Es un hecho común la exploración funcional de la ventilación a través de volúmenes únicos como el Vc, el VRI, el VRE, el VR, la CV, la CFR y la CPT. Se puede hacer un diagnóstico fisiopatológico con estas variables pero no definen la inhomogeneidad pulmonar. Ello ha conducido al error de seguir interpretando valores como los gases en sangre como si fueran producidos por un órgano homogéneo.

1 de 1

El análisis del pulmón compuesto por tres compartimientos

MENU

.

Las posibilidades de cuantificar la presencia de infinitas relaciones se produjo posteriormente con el uso de radioisótopos, de gases inertes y de los programas de computación adicionales.

V /QV /Q.. ..

V = 0.

PAO2 = 40

PACO2 =45PcO2 = 40

PcC2 = 45

V /.

Q = 0 /.

Q = 0.

Q.

V/Q. .

. desigualdadclic

clic

ZONAS PAO2 VA P*V CaO2 Q C*Q mmHg l / min cc100cc l / min cc/min

1 136 0.35 47.6 20.3 0.07 14.1

2 124 0.40 49.6 20.2 0.19 38.4

3 112 0.45 50.4 20.1 0.33 66.3

4 105 0.50 52.5 19.9 0.50 99.5

5 97 0.55 53.4 19.8 0.66 131.0

6 91 0.60 55.2 19.8 0.83 164.0

7 89 0.65 57.8 19.7 0.98 193.0

8 85 0.70 59.5 19.6 1.15 225.0

9 81 0.75 60.7 19.5 1.29 252.0

SUMA TOTAL 4.95 486.7 PAO2 = 98.3 = 486.7 /4.95

Zonas de WestZonas de West

Con la sumatoria del aporte realizado por cada zona dividido por la ventilación alveolar del pulmón en su totalidad se calculó la PAO2 promedio para las 9 zonas.Esa PO2 es la resultante final de un pulmón multialveolar inhomogéneo y su valor para el ejemplo presentado es de 98.3 mmHg

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..

West J.B. utilizó Xenón radiactivo y midió la ventilación alveolar (VA) y el volumen de sangre perfundido (Q) de 9 zonas distribuidas desde el vértice a la base del pulmón.

clic

.

.

.

Conociendo la mezcla de gas inspirada (aire) y la relación , calculó la pre sión parcial de oxígeno alveolar (PAO2) para cada zona.

V /QV /Q.. ..

SOLUBILIDAD

1.0

0.5

00 0.01 0.1 1.0 10.0 100.0

SF6 Et

ano Cic

lopr

opan

o Hal

otan

o

Eter

Ace

tona

RET

ENC

ION

Pa Pv

Pv Pa

PULMÓN CON 50 COMPARTIMIENTOSPULMÓN CON 50 COMPARTIMIENTOS

1 de 1FIN MENU

log V / Q0 0.01 0.1 1.0 10.0 100.0

FLU

JO S

AN

GU

INEO

(l /

min

)

Diferentes gases fueron utilizados a fin de cuantificar las relaciones entre Ventilación (V) y perfusión sanguínea (Q) en el pulmón normal y en diferentes patologías. La técnica mas exitosa y mas difundida actualmente fue la desarrollada por Wagner P.D.y col. a partir de 1974.

..

Por los gases retenidos en la sangre se cuantificaba Q en las diferentes unidades ventilatorias propuestas. Se calculaba V con el gas eliminado a través del pulmón ( gas espirado).

..

Utilizó gases de diferente solubilidad que fueron medidos por cromatografía después de un período de equilibración. Por medio de procesos iterativos de computación calcularon espacio muerto ( infinito), cortocircuito ( cero) y 48 unidades de V/Q intermedio.(ver capítulo 6)

V /QV /Q.. ..

V /QV /Q.. ..

El Capítulo 5 “Gases en sangre" del Programa Interactivo ha llegado a su fin.

FIN MENU GENERAL

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