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Intercambio de gases en los pulmones

Intercambio de gases en los pulmones. Guía de estudio.

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Intercambio de gases en los pulmones

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Presentation Transcript

  1. Intercambio de gases en los pulmones Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  2. Guía de estudio Objetivo: Conocer los factores determinantes del intercambio de gases en los alveolos y de la capacidad de difusión pulmonar. Distinguir entre un gas cuyo intercambio es limitado por la perfusión de otro cuyo intercambio es limitado por la difusión y las implicaciones de esto. Lectura: Capítulo 30 del Boron: “Gas Exchange in the Lungs” ATPs Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  3. Gases se intercambian por difusión simple a nivel de: • Membrana alveolo capilar • Tejidos: capilares Oxígeno extraído por los tejidos corresponde con el consumo de O2 por el organismo: 250 mL/min CO2 producido por los tejidos: 200 mL/min. Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  4. Capacidad de difusión del pulmón (DL), conductancia al gas (1/R) La capacidad de difusión del pulmón (DL) deriva de un reajuste de la ley de Fick. Incluye la superficie de la membrana de intercambio, el coeficiente de difusión del gas y el grosor de la membrana. DL es diferente para cada gas. Determina la tasa de transferencia de un gas por mmHg de gradiente de presión (unidades: ml/min mmHg). Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  5. DL= Vgas/P Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  6. Factores que determinan DL Dos propiedades del gas: solubilidad (s) y peso molecular (PM). Moléculas pequeñas y con alta solubilidad difunden bien. Ley de Graham: difusión de gas en un líquido es proporcional a su solubilidad e inversamente proporcional a su PM. Dos propiedades de la membrana: área (A) y grosor (a = T). Constante de proporcionalidad: k, describe interacción entre el gas y la barrera. Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  7. Flujo más bajo Flujo más alto Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  8. Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  9. También varían en diferentes zonas del pulmón: apex vs base. Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  10. Variaciones en la PO2 capilar pulmonar Tiempo de tránsito de un eritrocito por los capilares pulmonares: 0.75 s Tiempo de tránsito disminuye si gasto cardíaco aumenta. En ejercicio, el tiempo de tránsito disminuye a 1/3 del valor en reposo. Difusión es máxima al inicio del capilar pulmonar y va disminuyendo a lo largo del capilar pulmonar. Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  11. O2 difunde a través de 12 medios diferentes. La capacidad de difusión de la membrana: DM = 1/R. Conductancia de la membrana= inverso de la resistencia. Finalmente el O2 interacciona con la hemoglobina. : capacidad de combinarse el oxígeno con la Hb (mL de O2 que se unen con la Hb en 1 mL de sangre por min por mmHg). VC: volumen de sangre en el capilar pulmonar. Tasa de captura del oxígeno por los eritrocitos: ( VC) PO2 (ml/min x mmHg)

  12. La concentración de hemoglobina y el volumen de sangre capilar pulmonar afectan la capacidad de difusión del oxígeno Disminuye la capacidad de difusión de oxígeno Hb disminuida Sangre capilar disminuida Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  13. Limitaciones al transporte de gases N2O: óxido nitroso (gas hilarante) Intercambio limitado por la perfusión. CO: monóxido de carbono Intercambio limitado por la difusión O2: oxígeno Intercambio limitado por la perfusión. Forma principal para aumentar la transferencia de O2 es incrementando el gasto cardíaco CO2 : Dioxido de carbono Intercambio limitado por la perfusión Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  14. Si aumenta DL N2O Si flujo aumenta Intercambio de N2O es limitado por la perfusión. N2O NO se une a la hemoglobina por lo que la presión parcial aumenta rápidamente en la sangre. La única manera de aumentar la transferencia de N2O es aumentando el flujo sanguíneo. N2O no se une a la hemoglobina. La PcN2O se equilibra rápidamente con la PAN2O. Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  15. Si aumenta la DL CO Si flujo aumenta La transferencia de CO se encuentra limitada por la difusión y no por el flujo de sangre por el capilar pulmonar. El CO se une a la hemoglobina y NO aumenta la presión parcial de CO en la sangre. Hemoglobina tiene 200-300 veces más afinidad por CO que por O2 La PcCO NO se equilibra con la PACO. No se llega al equilibrio difusional.

  16. Medición de la capacidad de difusión pulmonar (DLCO) Es importante poder medirla para conocer el perfil de la presión parcial de un gas en el capilar pulmonar. Se utiliza CO cuya transferencia es limitada por la difusión. Al cambiar DL CO se ven cambios en la tasa de intercambio. El valor de DLCO depende de la edad, sexo, y tamaño corporal. Su valor normal es de 25 ml/min por mmHg. Aumenta 2x a 3x con el ejercicio. DLO2= 18 ml/min por mmHg DLCO2 es 3 a 5 veces mayor que DLO2 Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  17. Normalmente, el transporte de O2 está limitado por la perfusión. Oxígeno se une a la hemoglobina que ya viene cargada con O2 El pulmón tiene una gran reserva de DL para O2. Si el grosor de la membrana de intercambio aumenta o el área disminuye, esto afecta la difusión. Si además, la persona hace ejercicio, disminuye el tiempo para la difusión. Si PAO2 disminuye también se afecta la difusión de O2.

  18. Reserva de DL O2 es importante durante el ejercicio. Flujo sanguíneo pulmonar aumenta. Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  19. Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  20. Intercambio del CO2 DL pulmonar para el CO2 es de 3 a 5 veces más grande que la del oxígeno. La PvCO2 se equilibra rápidamente con la PACO2. Su transporte es limitado por la perfusión. Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  21. Difusión del dióxido de carbono Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  22. Capacidad de difusión del pulmón para el O2 Mide la cantidad de Oxígeno que se intercambia DLO2= VO2 = 250 ml/min. = 18 ml/min./mmHg 14 mmHg P1-P2 Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  23. Algunos factores que afectan la capacidad de difusión para el CO Tamaño corporal: al aumentar el tamaño del pulmón, aumenta el área de intercambio y el volumen de sangre capilar pulmonar. Edad: disminuye 2% por año a partir de los 20 años. Sexo: 10% mayor en hombres Ejercicio: Aumenta el Q, el área de difusión y el volumen de sangre capilar pulmonar Posición del cuerpo: supina>sentado> de pie Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

  24. Ejemplos de procesos patológicos que producen disminución de a DL • Fibrosis pulmonar difusa • EPOC • Pérdida de tejido pulmonar • Anemia Dra. Adriana Suárez MSc. Profesora Asociada

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