Seminario virtual de fisiología respiratoria: ventilación, difusión, transporte de gases.

Qué tal aquí nuevamente trayéndoles en esta ocasión la primer clase de fisiología respiratoria el aparato respiratorio es el conjunto de órganos que poseen los seres vivos con la finalidad de intercambiar gases con el medio su estructura y función es muy variable según el tipo de organismo y su hábitat podemos decir que la evolución ha encontrado muchos caminos de resolver El intercambio de gases con el medio y estructuralmente las diferencias entre especies en este sistema son mucho más notables que en otros sistemas como el circulatorio el digestivo y también el nervioso el hombre los demás mamíferos

y también aves y reptiles tienen como órgano principal de ese aparato al pulmón cuya función es favorecer el intercambio de gases entre la sangre y el aire alveolar con el menor de energía posible de todos los órganos Respiratorios presentes en las diferentes especies el pulmón es el más eficiente conocido es el que logra extraer mayor cantidad de oxígeno con menor movilización de flujo convectivo para que el pulmón pueda realizar su función necesita de músculos que generen los gradientes de presión para movilizar el aire y de una bomba el corazón que que movilice la sangre todo

esto asociado a un sistema de control complejo que incluye receptores Aferencias y centros integradores esa movilización de aire no solo sirve para la ventilación también hay un sinfín de actividades no ventilatorias para las que usamos esas ese flujo convectivo de aire que son también muy importantes por ejemplo la fonación con toda la importancia que tiene para la comunicación también la olfación que Aunque parezca no tan imprescindible Aunque sí lo es en nuestra especie hay animales que Encuentran la comida marcan el territorio eh encuentran pareja de esa manera y también incluso para la termorregulación hay especies

como los perros que utilizan mucho el aparato respiratorio para termorregular para hacer intercambio térmico con el ambiente pero más allá de eso nosotros los humanos aprovechamos mucho este flujo convectivo para un montón de actividades como por ejemplo tocar un instrumento musical soplar Las velitas Infragas etcétera lo que quieran y el aire que se moviliza Por ese motivo también llega a los alveolos y también hace intercambio gaseoso si yo tengo que hiperventilar para tocar un solo de trompeta como miles Davis que está ahí tocando ese Solo si ese Solo requiere una gran movilización de aire ese

aire va a llegar también los alvéolos va a ser intercambio y me va a cambiar las presiones de gases disueltos en sangre a lo mejor si hiperventila mucho me quedo Medio mareado Porque hice una alcalosis respiratoria que me alcalinizo el pH de la sangre y Eso provoca vasoconstricción cerebral como vimos en la clase pasada de cardio Más allá de la histórica relación popular entre la respiración y la vida que es incluso bíblica se dice que Dios le dio un soplo de vida a Adán e hizo a Eva a partir de una costilla es una parte

del aparato respiratorio hubo que esperar hasta el siglo XVII para que el Hombre entienda que los pulmones y la respiración servían para el intercambio de gases con el medio para citar un ejemplo escritos atribuidos a hipócrates dicen que el maestro de Cos creía que los pulmones servían para enfriar el corazón y así un una innumerable cantidad de hipótesis que hoy en suenan ridículas hasta que en el siglo XVII diversos experimentos químicos un camino sinuoso no cías y vueltas llevó a Que ya entrando al siglo XIX los fisiólogos y químicos tenían Claro que la respiración al

igual que la combustión y que la putrefacción son reacciones químicas que consumen oxígeno y producen dióxido de carbono hoy entendemos que esa reacción química ocurre dentro de las mitocondrias de nuestros tejidos y podemos dividir a la respiración en una respiración externa y una respiración Interna respiración externa vamos a llamar a la movilización de oxígeno desde la atmósfera hacia la mitocondria y de dióxido de carbono desde la mitocondria hacia la atmósfera y respir interna es la fosforilación oxidativa que ocurre dentro de la mitocondria podemos entender a la respiración como una cadena de eventos sucesivos totalmente relacionados

e imprescindibles para que se lleve a cabo El proceso final y el objetivo de todo que es obtener ATP oxidando compuestos con carbono esta cadena arranca con la ventilación la ventilación es el flujo convectivo de aire entre la atmosfera y los alvéolos y lo es en ambos sentidos no atmosfera hacia alvéolo y alvéolo hacia atmósfera luego está la difusión la difusión es el método por el que se movilizan los gases desde el compartimento alveolar a la sangre y También al revés en la difusión los diferentes gases que se movilizarán mayormente oxígeno y dióxido de carbono

lo harán siguiendo una fuerza impulsora que va a ser ser su gradiente de presión después esta difusión también tiene una íntima relación con lo que es el flujo sanguíneo pulmonar que es un flujo convectivo también de sangre que se moviliza por los capilares pulmonares y estos dos se relacionan en este tercer punto que no es que lo sald es que lo Dejo para el momento correcto que es la relación ventilación perfusión Aunque haya ventilación y haya perfusión tiene que coincidir cierta relación entre que los alvéolos ventilados también son los perfundidos Yo podría tener alvéolos perfundidos

que no están ventilados y alvéolos ventilados que no están perfundidos y no habría ningún tipo de difusión posible estos cuatro primeros puntos están totalmente relacionados entre sí luego viene la el transporte de Gases en sangre la sangre que pasa por esos alvéolos tiene que tener la capacidad de transportar gases la sangre per sé puede tener gases disueltos pero las presiones o las concentraci de gases que puede transportar disueltos son muy bajas y absolutamente insuficientes para los requerimientos energéticos de los tejidos Contamos con pigmentos hemáticos hemoglobina proteínas encargadas de transportar que aumentan enormemente la capacidad de

la sangre para transportar Gases la sangre que pasa por ahí por ese flujo sanguíneo pulmonar que se encuentra en los alvéolos con esa ventilación que permite una difusión correcta debe tener hemoglobina debe tener proteínas capaces de transportar esos gases también en ambos sentidos no eh si está anémica y no tiene hemoglobina suficiente por más que ventilación y flujo sanguíneo que haya el contenido arterial de oxígeno No será lo suficiente pero bueno esa sangre Cargada de oxígeno llega a los tejidos y una vez que estén los tejidos tiene que transferir los gases a los tejidos la

hemoglobina tiene que transportar el oxígeno No quedárselo no es un almacenamiento es un transportador entonces lo tiene que ceder hay patologías hay toxinas que impiden que la hemoglobina largue el oxígeno que tiene y En definitiva no lo entrega y los tejidos sufren hipoxia Por ese Motivo la hemoglobina debe transferir ese esos gases los tejidos y también los tejidos deben transferirle sus gases que generan el dióxido de carbono fundamentalmente a la hemoglobina y la hemoglobina tiene que poder captarlos la hemoglobina o el eritrocito ya vamos a ver cómo se transporta el dióxido de carbono pero se

transporta mayormente dentro del eritrocito como bicarbonato y también hay un porcentaje bastante grande que va unido a la hemoglobina eh Formando grupos carbaminicos no se une al grupo M no se transporta en el mismo sitio que el oxígeno de otra manera la holina puede transportar al mismo tiempo dióxido de carbono y eh oxígeno no no compiten entre sí aunque sí afectan la afinidad de uno y el otro se digamos su Unión cambia la afinidad de la holina por el otro pero de esto ya vamos a hablar Bueno y por último el último eslabón de la

cadena es la fosforilación oxidativa esa mitocondria ese tejido Tiene que poder fabricar ATP con ese oxígeno que le llegó tiene que poder fabricar o sea oxidar los compuestos con carbono como la glucosa con y los tiene que poder oxidar para sacar de eso ATP que después va a usar para que la bomba de sodio y potasio pueda sacar el sodio y meter el potasio y va a producir también en ese proceso dióxido de carbono que la sangre ese mismo flujo eh sanguíneo ese flujo convectivo de sangre que genera el corazón se va a Llevar de

vuelta al pulmón y una vez más en el alveo lo difundirá en sentido inverso todo esto es la respiración y todos estos procesos son fundamentales se relacionan entre sí y con una falla en cualquiera de ellos la respiración podría no darse y sin respiración la vida tampoco se puede llevar a cabo la ventilación es el flujo convectivo de aire entre la atmosfera y el interior del aparato respiratorio O sea que es esa movilización de aire entre el Entorno y los alvéolos el flujo convectivo total de aire o sea todo ese aire que se moviliza entre

el exterior la atmósfera el entorno y el interior de mi aparato respiratorio se llama ventilación pulmonar y la ventilación pulmonar es un flujo como cuando hablábamos en cardio de flujos es un volumen en un tiempo hay un determinado volumen por ejemplo en este caso consideramos un volumen corriente de 500 ML que entra y sale en Cada respiración del pulmón después si Queremos saber cuál es la ventilación que hay en un minuto Tendremos que multiplicar este volumen por la frecuencia respiratoria todo muy analógico a lo que era el volumen minuto también se habla de ventilación minuto

los terapistas suelen hablar de ventilación minuto y es literalmente el volumen corriente también llamado volumen tidal in English se escribe tidal pero se pronuncia tidal y es tidal No lleguen a decir tidal porque es muy grasa va a ser muy mal visto en la terapia intensiva que digan tidal no es tial por favor Please don't forget it Bueno entonces estaba diciendo antes de lateralizar que la ventilación es un flujo es un caudal gaseoso pero es un volumen que se mueve en un tiempo y el total de ese flujo todo lo que entra y sale es

lo que llamamos la ventilación pulmonar dentro de la ventilación pulmonar hay Dos ventilaciones o sea la ventilación pulmonar incluye dos caudales que están juntos una es la que va a ventilar a los alvéolos y que va a hacer intercambio con la sangre que va a serc hematosis esa es la ventilación alveolar llamamos ventilación alveolar al flujo de aire que se intercambia entre la atmósfera y los alvéolos y realiza hematosis es necesario que realice hematosis para que se considere ventilación alveolar y lo otro es ventilación del espacio muerto El espacio muerto anatómico se denomina a toda

la parte de vías de conducción donde no hay alvéolos donde no hay un sitio donde anatómicamente sea posible la difusión todo eso También hay que ventilar para llegar los alvéolos que están al fondo el pulmón es como un sin salida y la ventanita que atiende con la sangre o sea el alvéolo que intercambia está al fondo pero para llegar al fondo hay que hacer una larga Cola y va a haber una buena cantidad del gas Ventilado que se va a quedar haciendo la cola y no va a llegar a la ventanita y así como entró

salió o sea si nos fijamos Este ejemplo en cada movimiento ventilatorio entran 500 ML de aire entran y salen 500 ML de los pulmones pero a los alvéolos no llegan 500 a los alvéolos lleg solo 350 los primeros 150 que entran son los que habían quedado atrapados en la vía de conducción en la exhalación previa que vuelven a entrar y eso es aire viciado De la ventilación anterior entran solo 350 de Aire puro y a su vez hay 150 que quedan atrapados en las vías aéreas de conducción que no van a realisar intercambio con nada

cuando yo exhale estos 150 van a salir intactos como entraron todo lo que está acá dentro se va a mezclar y va a hacer hematosis un detalle importante es que el alvéolo no está vacío el alveolo tiene un aire adentro cuando nosotros exhalamos un volumen corriente tenemos los pulmones Con aire ese volumen que hay después de haber expirado una ventilación tranquila sin forzar es una suma de de dos volúmenes el volumen residual y el volumen de reserva expiratorio ya vamos a ver esto y se llama capacidad residual funcional esos 350 ML de aire fresco que

entró se van a mezclar con el aire que había en esa capacidad resal funcional que es más o menos 2 l redondeándolo depende del tamaño de la persona y eh cada vez que ventilamos va a mejorar un Poquito la composición o las presiones de oxígeno y dióxido de carbono va a haber más oxígeno menos dióxido de carbono de ese aire alveolar todo esto lo pensamos con un modelo por ahora simplificado en el que los dos pulmones se interpretan como si fueran un único gran alvéolo gigante después más adelante lo vamos a complicar un poco pero

en esta clase vamos a quedarnos todo el tiempo con este modelo que es muy Útil Si queremos expresar matemáticamente a la ventilación y calcularla la fórmula sería esta la correspondiente a la ventilación pulmonar y esta la correspondiente a la ventilación alveolar esa B con un circulito arriba implica un flujo puede ser un es un volumen en un tiempo que puede pue llegar a ser un flujo puede llegar a ser una tasa de producción de dióxido de carbono o también una tasa de consumo de oxígeno Pero siempre es un Volumen en un tiempo la la a

mayúscula en fisiología respiratoria siempre representa alvéolo por ejemplo esta p CO2 va a ser presión alveolar de dióxido de carbono y la am minúscula arteria esta p CO2 va a ser presión arterial de dióxido de carbono la B con el puntito acá es tasa de producción de dióxido de carbono en ambos casos y esta ba con el puntito es ventilación alveolar y esta ventilación pulmonar Entonces cómo sería el cálculo De ventilación pulmonar volumen corriente o tidal algunas veces dice bt por frecuencia respiratoria o sea cantidad de movimientos ventilatorios por minuto eso me va a dar

el volumen de la ventilación pulmonar y si quiero calcular la ventilación alveolar tengo que restarle al volumen corriente el volumen del espacio muerto estas B sin puntito son volúmenes y BC es volumen corriente y bd volumen del espacio muerto el volumen del espacio muerto se Puede determinar experimentalmente hay métodos de diagnóstico que lo determinan pero nosotros acá si queremos sacar cuentas aproximadas lo vamos a estimar en función del tamaño del individuo en un hombre de tamaño fisiológico más o menos un Met 70 75 y 70 kg más o menos son 150 ML en una mujer

más chiquita por ahí es 100 hagamos de cuenta que son 150 y simplemente calculamos el volumen corriente fue 500 - 150 por la frecuencia respiratoria Y de esa manera Estimamos lo que es la ventilación alveolar un detalle lateraliza un poco pero eh No me importa que lo sepan ahora pero les quiero contar que el espacio muerto tiene como dos diferentes componentes está lo que se llama el espacio muerto anatómico y también el espacio muerto fisiológico o el espacio muerto alveolar el espacio muerto anatómico es todo el espacio toda las vías de conducción que anatómicamente no

tienen alvéolos y no Tienen manera de hacer hematosis el espacio muerto anatómico es ineludible recordemos que el pulmón es un callejón sin salida y el aire que quiere llegar al alvéolo tiene que atravesar las vías de conducción donde no hay alvéolos Y eso siempre está pero después en lo que llegó al alvéolo uno supone que todo va a poder hacer intercambio Bueno a veces no están así A veces hay alvéolos que no están debidamente perfundidos que están ventilados pero no perfundidos Y la el Flujo de aire que ventiló un alvéolo no perfundido Qué es ventilación

al violar o ventilación del espacio muerto es espacio muerto es espacio muerto al violar el espacio muerto alveolar son los alveolos ventilados que no están perfundidos y que no realizan hematosis para yo considerar ventilación alveolar al al caudal tiene que haber hecho hematosis la ventilación del espacio muerto sea cual sea anatómico o alveolar no es ventilación Alveolar la lo que llamamos el espacio muerto fisiológico incluye el espacio muerto anatómico y el espacio muerto alveolar en un individuo sano son muy parecidos el espacio muerto anatómico y el fisi eh en situaciones patológicas pueden ser notablemente diferentes

de todos modos bajamos 500 escalones en este momento y vamos a lo simple porque fisiología respiratoria es difícil y hagamos de cuenta que el espacio muerto fisiológico Y el anatómico son idénticos y que todos los alvéolos hacen hematosis por lo tanto el el espacio muerto alveolar no existe hagamos de cuenta eso estamos obviamente viendo un modelo muy simple en este caso nuestros alvéolos todos los millones que son se encuentran graficados como si fueran uno solo como que los dos pulmones fueran un único alvéolo que tiene un aire adentro Bueno ese alvéolo hace hematosis simplifiquemos y

si queremos complicar Un poco la ecuación también podemos calcular la ventilación alveolar de manera más precisa con esta ecuación en esta ecuación la ventilación alveolar es la consecuencia de la relación entre la tasa de producción de dióxido de carbono que puede determinar arse por calorimetría indirecta en un paciente intubado hay algunos hospitales de alto nivel de complejidad que tienen aparatos para hacerlo Aunque podrían llegar a fallar hay que saber leerlos y sobre la Presión alveolar de dióxido de carbono que se considera idéntica a la presión arterial de dióxido de carbono esta relación se multiplica por

un coeficiente de proporcionalidad que me sirve para adaptar las unidades y también las maneras en las que se miden los volúmenes de gases porque acá la tasa de producción de dióxido de carbono es un volumen en un tiempo pero ese volumen está calculado de manera estándar y está establecido que es a 0 Gr de temperatura y en un aire seco y la ventilación alveolar es eh litros por minuto y se hace btps que eso sería a 37 gr y saturado de vapor de agua por lo tanto esto hay que adaptarlo las unidades y los volúmenes

de gases tienen que adaptarse para eso se utiliza este coeficiente y bueno así Yo podría calcular con bastante más precisión la ventilación alvar de un paciente Pero tiene que estar intubado para poder determinar esto sino también en una Época esto se hacía con tablas había tablas en función del peso corporal para estimar cuál podría ser el consumo la producción de la tasa de producción de dióxido carbono de un paciente en función de su tamaño Pero bueno son cuentas más complejas y a esta altura de la vida no nos estarían aportando demasiado simplemente se los quiero

contar ahora analicemos un poco mejor este esquema es medio lo mismo pero versión Boron cuando ventilamos movilizamos 500 ML de aire desde la atmósfera van a entrar o salir de los pulmones en este caso entran 500 ML de Aire puro esos 500 en realidad 150 quedan atrapados en las vías de conducción y los primeros 150 que entran estos grises son lo que había quedado Atrapado al espirar en la anterior el anterior movimiento ventilatorio Entonces qué pasa 350 nuevos se mezclan con lo que había dentro acá Quedan mezclados en este aire alveolar 350 ML de aire

fresco con lo viciado que había dentro los 2 lr y pico que había dentro si nos fijamos cada vez que ventilamos la presión de oxígeno levanta un poco y la dióxido de carbono cae un poco y cada vez que hacemos apnea al revés entre cada movimiento lo que hace el aire que ingresa es purificar un poco el volumen de eh o sea la presión de oxígeno o la calidad de ese aire alveolar cada vez que ventilamos lo Purificamos un poco pero los alvéolos no están vacíos una cosa que hay que entender el pulmón siempre tiene

aire y el alvéolo y esto se los tiro nuevo siempre está en equilibrio con con la sangre que la rodea En este modelo simple en el que hacemos de cuenta que hay un alvéolo gigante ese alvéolo gigante tiene la misma presión de oxígeno y dióxido de carbono que la sangre cuando nosotros metemos Aire puro estamos levantando un poco la presión de Oxígeno y bajando la dioxido carbono del alvéolo y de la sangre porque ellos dos están en equilibrio pero la presión de oxígeno que tiene el aire no es la que va a tener el alvéolo

porque el alvéolo mezcla esos 3 50 ML nuevos que vinieron con otros 2 l y pico que tenía de antes de aire viciado simplemente levanta un poco la concentración de oxígeno Baja un poco la de dióxido de carbono pero siempre está alrededor de un valor medio que es similar al de la sangre no al del Aire que hay afuera o sea el aire que ingresa purifica un poco el aire que hay dentro de los alvéolos y ese aire de los alveolos es el aire alveolar que se encuentra en equilibrio con la sangre que hace intercambio

con la que está haciendo hematosis en el alvéolo se llega al equilibrio Creo que este es un buen momento para que se tomen un descanso ya descansaron sigamos con la Clase los pulmones humanos están divididos en lóbulos el pulmón derecho ties lóbulos que seam superior medio e inferior y el pulmón izquierdo dos superior e inferior el pulmón derecho tiene el 55 de la masa y función pulmonar nos referimos a las vías respiratorias que se bifurcan de manera progresiva por su número de generación la tráquea es la generación cero Y a partir de ella en el

ser humano Hay 23 generaciones siguientes a medida que aumenta el número de generación las vías se van haciendo cada vez más estrechas disminuye el número de exilios hay menos células secretoras de moco menos glándulas submucosas y también menos cartílago en las paredes el último con cartílago es la generación 10 que es el último bronquio denominamos bronquio a las vías que Tienen cartílago a partir de la 11 son bronquíolos sin cartílago en los bronquíolos la luz se mantiene permeable porque están rodeadas por una presión más negativa que la que hay intraluminal y también por la tracción

hacia fuera de tejidos circundantes pero los bronquíolos son susceptibles al colapso durante la expiración hasta la generación 16 no hay alvéolos y no hay posibilidades de intercambio gaseoso con la sangre las Vías respiratorias desde la nariz hasta la generación que es el último bronquiolo sin alvéolo son vías respiratorias de conducción y van a representar el espaci muer anatómico que es de unos 150 ml en hombres y 100 ml en mujeres atir de la generación aparecen los alvéolos y se denominan bronquíolos respiratorios y mantienen esa denominación de bronquíolos respiratorio Hasta la generación 19 luego se denominan

conductos alveolares entre la 20 y la 22 inclusive Y por último sacos alveolares el conjunto de todas las vías respiratorias que se originan en un único bronquiolo terminal es decir todos los bronquíolos respiratorios conductos y sacos alveolares que parten de él junto a los vasos sanguíneos y linfáticos asociados forman la unidad respiratoria terminal o lobulillo Primario la tráquea en un adulto promedio tiene 2,5 cm cu de sección transversal y el área de sección transversal total de las vías que siguen a ella disminuye levemente muy lentamente hasta la tercer generación en esta curva tenemos en rojo

el área de sección transversal total y en Violeta la velocidad resultante a medida que el área disminuye en las primeras generaciones la velocidad aumenta pero a partir de la Cuarta generación el área empieza a aumentar primero lentamente después muy rápido y a consecuencia la velocidad empieza a disminuir a partir de la generación 16 Ya esta velocidad es tan lenta que la convección es cada vez menos importante y empieza a dominar un flujo difusivo podemos decir que de la generación c hasta la 16 el flujo es convectivo pero de la 17 en adelante es difusivo el

alvéolo es el lugar donde se Desarrolla el intercambio gaseoso Son estructuras con un diámetro de entre 75 y 300 micrm y la superficie combinada de todos ellos Es de alrededor de 100 m cu pueden llegar a contener un volumen según el tamaño del individuo de hasta 5 o 6 l a nivel del albedro se produce la segunda parte de esa cadena de eventos que les había dicho hace un rato que es la difusión La difusión el flujo difusivo se estudia con la ley de fic en la ley de fic nos dice que el flujo difusivo

es directamente proporcional al área de intercambio como acabamos de decir el pulmón tiene más o menos según West como 100 hasta 140 Met cu de superficie o sea el pulmón es como un departamento de cuatro ambientes con dependencia de servicio y balcón en el que el aire una capa finísima de aire aire Se junta con una capa finísima de sangre del otro Lado y en el medio una pequeñísima membrana hiper delgada permite que difundan los gases de uno u otro lado en el sentido que sus presiones particulares determinan también hay otro factor que es el

coeficiente de difusión el coeficiente de difusión es un factor que depende de muchas cuestiones como ser las membranas que tiene que atravesar que son complejas y muchas y y también que se tiene que disolver el oxígeno el dióxido carbono El nitrógeno etcétera tienen distintos coeficientes de difusión cuanto mayor sea el coeficiente de difusión del gas mayor Será su flujo también está por otro lado la diferencia de presión o sea la fuerza impulsora para esta difusión neta va a ser la diferencia de presión y el espesor la t en este caso está representando el espesor Cuanto

más espesa sea la membrana más gruesa sea la membrana de intercambio menor será el flujo difusivo Acá vemos desde otro punto de vista la membrana de intercambio es una membrana compleja tiene gas de un lado diferentes tipos de células neumon citos endotelio membrana basal células matrices un montón de cosas sangre y de vuelta la membrana del eritrocito la difusión ocurre entre el alvéolo y el eritrocito y entre el eritrocito y el alvéolo mayormente porque el oxígeno viaja mayormente adentro del eritrocito y el dióxido carbono también en ambos Sentidos los dos gases este intercambio eh cada

gas está está impulsado por su propia fuerza impulsora por su propio gradiente de presiones no es necesario que pase oxígeno para que salga dióxido de carbono los gases no se molestan ni tampoco se ayudan según de intercambio pero no es un intercambio como en el sentido de una bomba como la bomba de sodio y potasio que necesita de ambos o que mueve los dos eh en un movimiento no esto es difusión simple cada gas se Mueve por su propia diferencia de presión como nos dice La Ley de fic acá tenemos otra versión de la le

de fic la gran diferencia es que el espesor de la membrana figura con una x es más habitual así lo pongo de las dos formas porque según los autores puede cambiar recordamos lo que era la difusión no la difusión y si lo analizábamos a nivel molecular como vimos en neuro las partículas se movían de manera azarosa bruniana para cualquier lado y por una Cuestión probabilística terminaban teniendo un flujo neto hacia algún lugar si había una fuerza impulsora que los movía bueno los gases también siempre se mueven para todos lados y aunque no haya ninguna diferencia

de presión hay una difusión interna de las moléculas dentro de un medio pero cuando hay una diferencia de presiones entre un lado y otro aparece una fuerza impulsora Y ahí aparece un flujo Neto en un sentido de que es de donde hay mayor presión donde Hay menos presión cuando nosotros hablábamos de moléculas hablamos de concentración la concentración es es una unidad que suele servir cuando estamos hablando de una solución líquida cuando hay eh un soluto disuelto en un solvente pero en el caso de un gas en un medio gaseoso es medio complicado hablar de concentración

porque cuál sería Entonces el solvente o el soluto en los gases se habla de presiones presiones parciales como en un rato vamos a ver en más Detalle y en fisiología respiratoria por una cuestión de comodidad y tradición también se sigue hablando de presiones cuando hablamos de las concentraciones de gases disueltos en sangre eso es una pequeña complejidad que tiene que ver con la ley de Henry que en un rato vamos a ver pero eh entendamos Que hablamos siempre de presión y diferencia de presión tanto en la parte gaseosa como en la parte líquida y cuando

hablamos de presión de un gas en la parte líquida en Realidad nos estamos refiriendo a su concentración pero con unas cuantas salvedades que ya veremos cuando toque ahora estoy hablando de difusión y básicamente el lugar donde ocurre la difusiones en el alvéolo como dijimos recién en el que los gases se atreví a ser una membrana muy compleja por su propia diferencia de presión esa membrana es bastante fina y es muy grande lo que hace que el flujo difusivo sea muy eficiente y en el alvéolo se Llegue al equilibrio O sea la diferencia que hay entre

el alvéolo y el dióxido de carbono y eh perdón el alvéolo y la sangre en dióxido carbono y en oxígeno en ambos casos va a ser saldada y Esto va a llegar a un estado en el que el flujo neto es Cero fisiológicamente en reposo en una persona sana y en un modelo simplista podemos decir que todos los alvéolos logran el equilibrio y la presión de oxígeno y de dióxido carbono tanto en el aire alveolar como en la Sangre que pasa por ahí va a ser igual esa sangre que está en los alvéolos va a

ser muy parecida a la sang sangre arterial y el aire que está en los alvéolos va a ser también con unas presiones muy parecidos a los que tiene la sangre arterial el aire del alvéolo no es el aire puro que entra de afuera es un aire mezclado y en equilibrio con la sangre la difusión es muy eficiente porque todo el tiempo se están Potenciando los gradientes el alvéolo está permanentemente llenándose de aire lo más fresco que puede y la sangre está permanentemente llenándose de sangre venosa mixta que es impulsada por el corazón derecho hay dos

mecanismos de convección que se mezclan alrededor de esa membran hay un mecanismo de convección externa que es la ventilación y un mecanismo de convección interna que es la perfusión ellos dos maximizan las diferencias de presión en el primer Extremo donde llega la sangre eh permitiendo un flujo difusivo importante y Dad las características de la membrana de ser tan finita y tan extensa y los gases ser permeables a ella en condiciones de reposo llega al equilibrio Qué significa que llegue al equilibrio que en su tránsito por el alvéolo la sangre va a terminar teniendo la misma

presión de oxígeno y de dióxido de carbono también que tiene el aire del alvéolo acá lo tenemos ejemplificado de Una manera bastante Clara y hay varios gráficos que nos dicen también esto mismo con diferentes situaciones saben Cuál es la presión de oxígeno en la sangre venosa que es la que viene por la arteria pulmonar y viene entra por estos capilares que llegan al alveolo es lo que se llama sangre venosa mixta se habla de sangre venosa mixta porque es sangre mezclada de todo el cuerpo Si nosotros analizamos la sangre venosa de distintos órganos podemos ver

Diferencias muy grandes en la composición no sé si recuerdan que vimos que la que la sangre que está en el seno coronario que pasó por el corazón tiene una presión de oxígeno de 20 una saturación de 25 20 muy baja Bueno pero la que sale de otros órganos en realidad tiene 40 no 20 y la saturación es 75 70 75 llama la atención esto no cómo puede ser que 100 100 mm de mercurio de presión es 100% de saturación casi 97 ponele 40 milm de Mercurio es 70 75 Qué Poco que bajó y 20 es

20% de saturación también bueno eso tiene que ver con la curva de disociación de la hemoglobina que ya veremos más adelante Pero hay un Rango de presiones por debajo de 60 entre 60 y 25 en las que baja muchísimo enormemente la la saturación de la hemoglobina cae mucho y hay un Rango en el que no cae casi nada pero bueno En definitiva la sacre venosa mixta tienen 70 75 por de saturación y acá tenemos eso graficado vemos los grupos hemo cada Hemoglobina tiene tiene cuatro grupos hemo y transporta cuatro moléculas de oxígeno y acá vemos

sangre venosa mixta que está entrando con un lugar libre ven que tiene tres rojitos el rojito es el oxígeno y uno libre y hay poquita presión acá se mete en el albol lo que tiene mucho oxígeno y rápidamente en el trayecto muy rápido se van saturando y cuando pasa por la mitad en realidad en la primera cuarta parte ya la presión de oxígeno en la sangre es la misma que en El alvéolo y la la hemoglobina está totalmente saturada está prácticamente al 100% y así abandona el alvéolo y se va al torrente sanguíneo si a

eso lo vemos graficado podemos sacar estas conclusiones en este gráfico tenemos la presión de oxígeno capilar que arranca en 40 mm de mercurio y va a llegar al equilibrio Acá está el equilibrio que sería la presión alveolar de oxígeno y eh el la distancia a lo largo del Capilar esto no muestra Cuánto tiene que recorrer la sangre por ese capilar que va por el alvéolo para llegar al equilibrio y ya hacer que el flujo neto sea cero y tenemos tres diferentes eh coeficientes de difusión pulmonar el coeficiente de difusión pulmonar es una medida con lo

fácil que pasa que difunde a través de la Barrera hemato alveolar eh el oxígeno y el dióxido de carbono en este caso es el oxígeno de lo que estamos hablando y puede cambiar en Algunas patologías no sé por ejemplo hay diferentes enfermedades que engrosan el tabique o que tienen menos área de intercambio cualquier cosa que está en la ecuación de fic que pueda empeorar el flujo difusivo neto por ejemplo que sea más que haya más espesor o que haya menos membrana me pueden modificar también a su vez el coeficiente de difusión y eh el coeficiente

de difusión peor también está en la ecuación de fic de hecho va a hacer que el flujo Difusivo sea menor bueno Esto es así si se fijan el negro sería coeficiente de fusión uno lo tomamos como una media normal llega al equilibrio o se la presión de oxígeno de la sangre igual a la del aire alveolar cuando ha pasado a penitas el primer cuarto de distancia ya al alrededor del 30% está totalmente en equilibrio y todo lo que sigue recorriendo el capilar la sangre en realidad no tiene ninguna difusión neta Para hacer Ya terminó su

trabajo de intercambio si el coeficiente de difusión fuera Superior como es este el rojo el dos mucho antes en el 20% o menos ya está en equilibrio y si es el azul que es un coeficiente de difusión menor o sea es una situación en la que es más dificultosa la difusión también llega al equilibrio pero tarda bastante más bueno Qué pasa si le aumentamos ejercicio Esto es lo que pasa en este gráfico en el c acá el rojo es el mismo Negro de acá el negro de acá es idéntico está acá solo que lo pintaron

de rojo para confundirnos un poco pero en el rojo tenemos el coeficiente de fusión uno el mismo este y el un flujo en reposo normal uno después el verde Qué es Qué pasaría si el caudal el flujo de sangre que tiene que oxigenarse aumentara tres veces si el flujo de sangre aumenta tres veces la difusión empieza a ser más desafiada porque tiene que llenarse mucha más sangre de oxígeno Si bien las iones van a ser las mismas Al haber tanta más sangre empieza a complicarse la difusión y termina retrasando el punto en el que se

llega al equilibrio el oxígeno es un gas limitado por perfusión se dice llega al equilibrio porque la perfusión eh No fue más pero si yo le daba más y más y más perfusión voy corriendo el punto en el que se llega al equilibrio y va a llegar un punto en el que ya no va a poder difundir lo suficiente y no va a llegar Al equilibrio y ahí va a estar empezar limitado por difusión no por perfusión Y eso es lo que pasa en este caso en el que tiene la difusión disminuida o sea es

un el caso difusión 0,5 el coeficiente de difusión Y en este caso cuando el volumen minuto aumenta y cuando el caudal o sea de sangre aumenta no llega al equilibrio en esta curva marrón el oxígeno se está comportando como un gas limitado por la difusión que no llegó al equilibrio no llegó en todo El trayecto a lo largo del capitar del capilar Eh no llegó a equilibrar la presión de oxígeno que había en el alvéolo esta fue la mezcla de más perfusión y un coeficiente de fusión disminuido pero normalmente en una persona sana el oxígeno

sí llega al equilibrio y es un gas cuyo flujo está limitado por la perfusión no por la difusión acá vemos también que cuando hay gran altura la presión al viar de oxígeno es mucho más baja en este caso 50 es la mitad o menos Y entonces también el flujo es menor tarda más en llegar el el equilibrio porque al haber menos diferencia de presión el flujo neto es menor y tarda más el recorrido y esta persona sana Incluso el verde si aumenta el caudal O sea si aumenta el la demanda aumentando el volumen minuto y

haciendo que haya más flujo más perfusión Eh no llega tampoco Al equilibrio y una vez más el oxígeno se convierte en un Gas limitado por la difusión a gran altura es como que la altura hace que la difusión sea más dificultosa porque básicamente hay menos Delta p y en ese en esa situación eh se retrasa todo y situaciones que por ahí como en este el verde que con una diferencias de presión normal tardaba más pero llegaba el equilibrio el mismo verde con el mismo coeficiente de fusión cuando hay menos diferencia de presión no llega al

equilibrio y el la sangre No termina de Oxigenarse correctamente digamos Más allá de que muy correcto si el límite es 50 no hubiera sido pero no llega ni a eso no está llegando ni a 40 40 mm de Mercurio es la presión de oxígeno que tiene la sangre venosa en una persona sana a nivel del mar y en este caso no está llegando en el extremo arterial no está llegando ahí entra con 20 porque está hiperventilando eso ya hablaremos pero no llega ni ni a 40 Les propongo hacer una pausa Nuevamente tomarse unos minutos para

descansar así seguimos con más energías Seguimos avanzando en la primera parte de esta clase definimos Qué era la respiración y describimos cómo se movilizaban gases desde la atmosfera hacia el interior de nuestras células para comprender esta movilización de gases y la manera en la que se disuelven en líquidos tenemos que analizar la teoría cinética de los Gases pero un buen Punto de partida es definir Qué es un gas la palabra gas fue usada por primera vez por un físico flamenco llamado Jean baptista Von helmont fue el inventor de la palabra básicamente un gas es un

estado de agregación de la materia en la cual bajo ciertas condiciones de temperatura y presión sus moléculas interactúan débilmente entre sí sin formar enlaces moleculares y adaptando la forma y el Volumen del recipiente que las contiene y tendiendo a separarse o sea expandirse todo lo posible por su alta concentración de energía los gases son fluidos altamente compresibles y experimentan grandes cambios de densidad con la presión y la temperatura uno puede ir al supermercado y comprar una botella de agua un litro de agua fría caliente en cualquier condición va a ser un litro va a corresponder

a la cantidad de moléculas Que uno está pagando en cambio con el gas esto no funcionaría porque como veremos en breve la temperatura la presión y el volumen de los gases están interrelacionados y cambian con las diferentes variaciones en el caso de una garrafa la medida que se usa es el peso el peso depende de la cantidad de moléculas la ley de boile dice que a temperatura constante la presión de una masa dada de un gas es inversamente Proporcional a su volumen O sea que yo tengo una cantidad de moléculas de un gas una masa

de un gas esas moléculas en un recipiente más pequeño van a generar más presión que en un recipiente más grande o dicho de otra manera una masa dada de un gas si yo le someto mayor presión reduzco el volumen siempre estoy hablando a temperatura constante la ley de boile también se conoce como ley de boile y mariot mariot hizo el mismo descubrimiento de Manera independiente un poco después que boile pero tuvo el mérito de haber anotado claramente que la temperatura tenía que permanecer constante cosa que en sus escritos boil no aclaró la Ley de Charles

dice que a presión constante el volum es directamente proporcional a la temperatura absoluta de manera tal que si yo aumento la temperatura de una De una masa dada de gas sometida a una presión constante esto hará que aumente el volumen del gas en este ejemplo tenemos dos masas similares de gas a las que les aplicamos la misma presión pero a diferente temperatura 300 gr Kelvin 600 gr Kelvin el volumen de gas a mayor temperatura aumenta la ley de gilos saac dice que una masa dada de gas en un recipiente que mantiene el volumen constante si

cambia la Temperatura cambia proporcionalmente la presión si yo aumento la temperatura aumenta la presión y viceversa la ley de abogadro dice que volumes iguales de gases diferentes en las mismas condiciones de temperatura y presión contienen igual número de moléculas Pero obviamente diferente peso y densidad hay ocasiones en las que en la práctica asistencial o experimental necesitamos comparar volúmenes de gases Hace un rato dijimos que no era muy confiable hablar de volumen de un gas porque el gas tiende a ocupar el espacio de del recipiente que lo contiene y tiene demasiados cambios en función de la

temperatura y la presión era totalmente variable Sin embargo a veces necesitamos realmente comparar volúmenes de gases por ahí como volumen o por ahí como tasa de producción o como tasa de consumo o como flujo por ejemplo cuando hablamos de ventilación al violar o de Ventilación o de volumen espirado un espirómetro calcula el flujo después También tenemos una tasa de consumo de oxígeno que también viene mililitros por minuto o una tasa de producción de dióxido de carbono que también son mililitros aunque sea un flujo hay un volumen bueno Cómo podemos comparar un volumen de un gas

siendo que el gas es algo tan inestable bueno gracias a la ley de abogadro podemos equipararlo y hay una serie de condiciones que Habitualmente se usan para hablar de volúmenes de gases y se pueden hacer conversiones matemáticas de una a otra para equiparar lasas por ejemplo como les había dicho hace un rato eh el hay algunas cosas que se miden y se enuncian en condiciones estándar estándar es esto stpd esa s es de standard temperature pressure Dry la d de Dry es seco esto significa que el volumen de gas fue medido a 0 gr cad

o sea 273 gr Kelvin Esa es la temperatura estándar esa es St Standard temperature la presión de un atmosfera y en un aire totalmente seco que tiene 0% de vapor de agua en esas condiciones un mol de cualquier gas ocupa 22,4 l después hay ocasiones en las que la Med os a temperatura ambiente tanto eh experimentales Como como asistenciales un espirómetro mide a temperatura ambiente por ejemplo y bueno temperatura ambiente la temperatura es la ambiental que a veces se supone que es 25 gr pero Por ahí es 20 Depende de lo precisos que querramos ser

tendríamos que tomar la medida bueno calculando 25 gr un mol de cualquier gas ocupa 24,69 l porque está más caliente Y además aparece esta s Qué significa la s que está saturado de vapor de agua a 25 gr el vapor de agua hace una presión de 24 mm de mercurio o sea apte de esos 760 que tiene la atmosfera porque la presión es 760 mm de mercurio 24 los está ocupando el vapor de Agua en estas condiciones ocupa más un un mol de cualquier gas y a veces también la los volúmenes están a temperatura corporal

la bet significa Body temperature la temperatura corporal se calcula 37 gr puede ser que si uno tiene fiebre tenga más bueno 37 gr y también una vez más saturado que a 37 gr el saturado son 47 mm de mercurio lo que ocupa el vapor de agua pero bueno en estas condiciones un mol de cualquier gas ocupa 27,11 L por ejemplo hace un rato habíamos visto un cálculo en el que se comparaba la ventilación alveolar con la tasa de producción de dioxid carbono Ahora les muestro la imagen la voy a buscar en este momento y la

pongo en la siguiente diapo se acuerdan de esto de esta imagen ven esto que hay acá abajo sobre todo esto acá estamos comparando la ventilación alveolar que tradicionalmente se mide en litros por minuto o en mililitros por minuto btps o Sea temperatura corporal y saturado porque el cuerpo está a 37 gr y el volumen que ventila es a 37 gr o sea pocas moléculas ocupan mucho espacio pero sin embargo esto lo hago con una cuenta que incluye acá la tasa de producción de dióxido de carbono y la presión de dióxido carbono acá tenemos sobre todo

acá en esta parte de arriba tenemos una tasa de producción que es mililitros o sea volumen en función del tiempo ese volumen tradicionalmente se Expresa por convención en condiciones stpd O sea a 0 grad y seco Obviamente que el volumen los mililitros de dióxido carbono producido ocupan un espacio que no es tan fácil equiparable a la ventilación alelar sin hacer alguna adaptación ahí aparece este 0,863 mm de mercurio por litro sobre mililitro est es un un coeficiente de proporcionalidad que convierte la unidad en lo que yo quiero porque si yo saco la cuenta Esto me

va a terminar dando en Litros por minuto si van a ver el litro va a quedar acá arriba el mililitro se va a ir este con este y van y el mililitro de mercurio se va a ir este con este me va a quedar litros por minuto que es la unidad que quiero para la ventilación al violar y me va a dar por este 0,863 me convierte el stpd del dióxido carbono en btps que es lo que necesito para la ventilación al violar clarísimo no la manera en la que se convierte de Una a otra

manera de medir volúmenes de gases es con esta ecuación que es algo que se desprende de la ecuación de los gases ideales y AC están las diferentes eh estándar que se usan acá aparece también el atpd que es temperatura ambiente y seco se los dejo como dato así de color por si les interesa no es que sea algo que vayamos a trabajar tanto en esta materia la ecuación general del gas ideal Integra todas estas leyes que vimos en ella nos dice Que la presión por el volumen es igual al número de moles por la temperatura

y la constante universal de los gases ideales que podemos expresar en todas estas unidades Qué es un gas ideal Un gas ideal es un gas en el que la energía cinética es directamente proporcional a la temperatura y en él las moléculas se mueven de manera aleatoria sin interactuar entre sí y los gases ideales expanden hasta el infinito los gases reales en algún Momento se desvían de esto en los gases reales la interacción entre las moléculas empieza a cambiar las reglas y ya esta linealidad de esta ecuación empieza a no cumplirse los gases que nosotros usamos

nitrógeno oxígeno dióxido de carbono no son gases ideales son gases reales pero en los rangos de temperatura y presión fisiológico no se alejan tanto de de esta ecuación por ahí un ingeniero que tiene que sacar cuentas para hacer algún Aparato en que maneje con estos gases necesitaría eh sacar cuentas más precisas sobre todo si estuviera trabajando a presiones muy altas o a temperaturas muy bajas condiciones en las que los gases por ahí empiezan a a hacerse más líquidos por ejemplo ahí empieza a cambiar todo eh Bueno nosotros médicos entendiendo en este momento de la carrera

que lo que queremos comprender es cómo cambia presión volumen temperatura y cantidad de Moléculas nos sobra y nos alcanza con esta ecuación no le estamos afiando por mucho Dado que los gases que trabajamos el oxígeno el dióxido carbono y el nitrógeno en el rango de presiones y temperaturas fisiológicas se comportan bastante aproximados a esta ecuación ahí una vez más cuando hablo con mi papá el ingeniero me dice vos pensás que es aproximado pero con esa pequeña coma de diferencia un ingeniero pierde millones de dólares por minuto pero bueno Nosotros médicos usamos estas ecuaciones y estamos

felices con eso el aire Es una mezcla gasosa y el gas más abundante en él es el nitrógeno que tiene un 78 por de fracción Aproximadamente en el aire seco luego viene el oxígeno con un 21 por y después otras cosas más raras de lo cual es el más común es el argón o el dióxido de carbono eh a nivel del mar las presiones parciales de los diferentes gases que Tienen estas fracciones suman los 760 mm de mercurio que hay a nivel del mar de presión cuando el aire ingresa a nuestro cuerpo le pasa más

o menos lo que se ve acá en este vaso el aire se calienta y se satura con vapor de agua nuestro cuerpo la todas la traquia todas las vías respiratorias están empapadas tienen una fábrica de agua toda ese agua hay un porcentaje de ese agua que se se hace gaseosa y va al aire y ese aire tiene una cantidad una fracción de vapor De agua que está dentro en en nuestras vías está en equilibrio en nuestras vías respiratorias con el agua y está saturado totalmente el equilibrio llega cuando el aire ya a la temperatura que

está no puede tener más vapor eh en la fase no puede volatilizar más vapor de agua bueno en la tráquea el a 37 gr de temperatura la presión de vapor de agua es 47 mm de mercurio y el el resto de la presión que queda para llegar a esos 760 mm de mercurio de presión que si estamos Con la glotis abierta la y no hay un movimiento de aire entre adentro y afuera significa que la presión adentro y afuera es la misma o sea hay 60 afuera hay 760 adentro pero adentro están estos 47 de

vapor de agua lo que queda para lo para el aire que es esto cuando no hay agua son los 713 restantes sacando de lado la presión que tiene el vapor de agua que reclama como su lugarcito no está bien decir que es un lugar porque son gases los gases Ocupan todo el espacio todo completo pero sí hay una presión que está ocupada por vor de agua es como que hay una espacio para que el aire que entra desde afuera equilibre pero el vapor de agua sigue ahí adentro y eso te lo descuenta por lo tanto

si la presión parcial de nitrógeno en el aire atmosférico es 593 porque la fracción es 78 en el adentro de nuestro aparato respiratorio la fracción es menos no 78 es 73 porque el vapor de agua ocupa su 6,18 y la presión Parcial de nitrógeno es 55678 y así con todos las presiones parciales de todos los gases dentro de nuestro organismo son un poco más bajas que en el aire seco Porque nuestro organismo tiene vapor de agua que ocupa un espacio y demanda una fracción y la presión Total siempre tiene que ser igual a la de

afuera No puede ser más porque si tuviera más de 760 el aire saldría Y si estamos en condiciones estacionarias y con la glotis abierta O Sea no cuando estamos expirando ni inspirando cuando estamos Sin mover aire y eh con la glotis abierta tampoco vale boca cerrada bueno boca no hace falta es la glotis lo que tiene que estar cerrado o abierto porque aunque esté la boca cerrada si la nariz está abierta y la glotis está abierta el aire también se mueve pero bueno entonces en esas condiciones Si la glotis está abierta y no hay movimiento

de aire no estoy expirando ni inspirando significa que la Presión adentro y afuera es la misma es 760 y como hay agua Quiere decir que las otros gases están a una fracción menor de la que tienen en el aire seco el aire Es una mezcla de gases y para entender mejor el concepto de esas presiones parciales tenemos que analizar la ley de Dalton la ley de Dalton dice que cada gas en una mezcla ejerce una presión de acuerdo a su propia concentración e independientemente de los otros gases y Se comporta como si estuviera solo sin

interactuar con los otros un gas en una habitación o ocupa todo el espacio de la habitación y muchos gases diferentes todos ocupan todo el espacio y las distintas moléculas ocupan todo sin interactuar entre sí cada uno aportando un nivel de presión parcial que es la misma que tendría si estuviera solo la presión de cada gas se va a denominar presión parcial y la presión total va a ser la suma de las presiones Parciales de los gases de todos los gases presentes la ley de graham dice que la velocidad de difusión de un gas es inversamente

proporcional a la raíz cuadrada de su densidad básicamente implica que la energía cinética de todos los gases es la misma a una temperatura y una presión dada por lo que a más masa menor velocidad esto determina que si bien las Moléculas de los diferentes gases tienden a distribuirse de manera uniforme difundiendo por todo el espacio disponible de manera que la presión de cada gas sea uniforme en todos lados los gases menos densos se van a mover más rápido y van a difundir más rápido para entender la manera en la que los gases se disuelven en

líquidos tenemos que analizar la ley de Henry la misma dice que el volumen de gas disuelto en un líquido es proporcional a La presión parcial del mismo o sea que si tenemos una interface gas líquido cuanto mayor sea la presión parcial del gas en el aire mayor cantidad tendrá disuelto oxígeno a 100 mm de mercurio implica una disolución en este ejemplo a 37 gr de esta solución que no dice cuál es de 0,13 milimolar en cambio Si la presión de oxígeno es 40 mm de mercurio el oxígeno disuelto es menos 0,05 la manera en la

que se convierte esto también depende de lo soluble que sea el oxígeno en este líquido y a esa temperatura en función de la solubilidad de cada gas a cada temperatura hay un valor que es una constante que puede expresarse como una constante de solubilidad de Henry o como una constante de vol esta ecuación es la misma expresada de distinta manera y con la constante con las unidades invertidas la ley de Henry Se expresa de cualquiera de las dos formas incluso hay una tercera que sería presión es igual a concentración sobre solubilidad es lo mismo cambian

las unidades y en algún caso la constante de volatilidad esta kh que es la constante de Henry es una constante de volatilidad Cuanto más chica más soluble el dióxido de carbono es mucho más soluble que el nitrógeno y que el helio más aún y la constante es menor y en cambio la constante de solubilidad de Henry es la que está al lado al revés Cuanto más grande más soluble esto significa que cuanto mayor presión más cantidad de aire disuelto esto nos puede explicar lo que pasa con las botellas de gaseosas por ejemplo están cerradas yo

veo líquido gas pero no veo al destaparlas Aparecen las burbujas porque el cambio de presión el bajar la presión con la tapa estaban a presión hace que ese líquido ya no pueda tener Tanto gas disuelto y ese gas que es dióxido de carbono abandona la solución en forma de burbujas esto es más dramático con la temperatura cuando la bebida está más fría puede disolver más gas si se calienta va a disolver mucho menos la mayor parte de los accidentes con botellas de champagn ocurren por el combo del sacudón Y además que estaba caliente en la

práctica asistencial muchas veces es imprescindible conocer La oxigenación de la sangre lo que son los gases en sangre el oxígeno el dióxido de carbono etcétera bueno para eso le tomamos sangre arterial a veces venosa también depende del caso y esas centraciones de gases disueltos se expresan tradicionalmente como presión como presión en milímetros de mercurio esa la conversión o para entender cómo es que una concentración que podría ser milimolar o etcétera va a expresarse como presión necesitamos pensar en la Ley de Henry la ley de Henry convierte la concentración en presión pero hay una cosa más

en el medio que es el coeficiente de solubilidad y tenemos que entender que los diferentes gases tienen diferentes coeficientes de solubilidades en distintas condiciones o con distintos solventes incluso a distintas temperaturas Y si el coeficiente de solubilidad es diferente no podemos comparar presiones de gases distintos por ejemplo normalmente un paciente Puede tener una persona sana en sangre arterial puede tener 40 mm de mercurio de presión de dióxido de carbono y 100 mm de mercurio de presión de oxígeno 100 95 supongamos qu Qué significa los dos son milímetros de mercurio uno es 40 y el otro

es 95 Qué significa que tiene más oxígeno que dióxido de carbono no son milímetros de mercurio hay 95 mm de mercurio de oxígeno 40 de dióxido carbono eso ustedes creen si les preguntara Cuál tiene más y tienen la Opción uno es decir y es más oxígeno 95 mm de mercurio y el otro 40 sí es más o la otra opción sería decir no lo puedo decir porque me falta un dato y la otra sería al revés Bueno qué creen bueno Adivinen Cuál es obviamente no lo pueden decir porque les falta un dato qué dato les

falta el coeficiente de solubilidad en la ecuación la presión se convierte en concentración pero también teniendo en cuenta el coeficiente de solubilidad y Cuanto más soluble es el gas menos Presión va a levantar pero eso En definitiva implica que si el dióxido carbono es muy soluble una gran concentración va a ser una pequeña presión y si el oxígeno es poco soluble una pequeña concentración va a ser una gran presión bueno en este caso los gases vienen de diferente lugar y más allá de de todos las cuestiones derivadas Aquí uno se produce en el metabolismo el

otro viene desde afuera y está en la atmósfera Pero qué hay más Qué tiene más la sangre arterial que es la que tiene más oxígeno y la que tiene menos dióxido de carbono disuelto no hablo de lo que está unido a la hemoglobina ni tampoco de lo que está convertido en bicarbonato nada no disuelto presión de gases disuelto en sangre dióxido de carbono tengo 40 oxígeno tengo 100 si yo lo quiero equiparar a concentración usando la ley de Henry cuál hay más oxígeno o dioxido carbono yo ya les spoil hace un rato que El dioxid

carbono es más soluble por lo tanto ya eso es una pista que me dice mmm mira que 40 de dióxido carbono puede ser más puede ser más que 40 de oxígeno no hay duda Pero la pregunta es 40 de dióxido de carbono 40 mm de mercurio de dióxido de carbono de presión de dioxido carbono versus 100 mm de mercu presión de oxígeno Cuál es más concentración milimolar disuelta en sangre saben Adivinen como no tengo las caras para interactuar me lo imagino Pero Obviamente por como lo estoy diciendo creo que sospecharán que el dióxido de carbono

es más y sí el dióxido de carbono es más el dióxido de carbono es mucho más soluble que el oxígeno y Esa diferencia de poco más del doble de presión de oxígeno no llega hacer toda la cantidad de dióxido de carbono que tengo disuelto la sangre arterial tiene más dióxido de carbono disuelto que oxígeno porque el dioxid carbono es mucho más soluble levanta menos presión Eso equivale a menos presión si el dioxid carbono fuera menos soluble la presión Sería más alta pero es así no es más soluble que eso y lo normal y la vida

se desarrolló en esas condiciones esto que a la derecha es un aparato de los que miden los gases en sangre que me expresan ya como presión la concentración de los gases disueltos recordemos como moraleja Cuando digo presiones de gases disueltos estoy refiriéndome en realidad a las Concentraciones es cómodo expresarlo así en fisiología respiratoria porque trabajamos con un interfaz gaseosa que es el alvéolo líquida que es la sangre y hablar de milimolar en la sangre y presión en el gas no encaja es más fácil hablar de presión de los dos lados más cuando llegan al equilibrio

y cuando son lo mismo pero lo que tenemos que acordarnos es que no podemos comparar presiones parciales de gases diferentes porque como tienen distinto coeficiente De solubilidad los valores no son comparables salvo que hagamos la cuenta completa teniendo en cuenta el coeficiente de solubilidad cosa que nadie hace pero para empezar no lo comparen bueno otra vez Les propongo un pequeño descansito después queda una sola parte final más Que supongo que no será tan larga yo me voy a dormir literalmente en este momento porque son las 2 de la mañana y seguiré mañana eh pero ustedes

también tans una pausita Si quieren que que la falta un empujoncito final que tiene su complejidad ya estamos de vuelta y ahora vamos a analizar Cómo viajan los gases en la sangre con respecto al oxígeno que es lo que se grafica acá el oxígeno viaja disuelto y también unido a la hemoglobina la gran mayoría del oxígeno viaja unido a globina más o menos en situaciones normales eh menos del 3% viaja disuelto y la inmensa mayoría 97 98 por va unido a la Uloba Aunque eso dependerá de la presión de oxígeno la curva de saturación de

la hemoglobina que es esta marrón ven acá tenemos graficada presión de oxígeno y saturación de la hemoglobina del otro lado está contenido arterial de oxígeno en mililitros por decilitro de sangre la curva es sigmoidea quiere decir que que tiene forma de s implica que en la primera parte de la curva cambios bastante pronunciados de la presión provocan cambios mínimos en la Saturación eso es debido a que la primer molécula de oxígeno que capta la hemoglobina no no le resulta fácil ingresar es como que la hemoglobina tiene poca afinidad para el oxígeno cuando está vacía y

una vez que entra la primer molécula cada vez es más fácil y termina teniendo como un Cooper ismo por el que la segunda entra más fácil que la primera la tercera más fácil que la segunda y entonces cada vez tiene más pendiente más afinidad la afinidad se Representa como que eh con cambios Menores en la presión hay cada vez más cambio en la saturación y al final cuando la hemoglobina ya empieza a estar totalmente saturada recordemos que Cada molécula de hemoglobina puede transportar cuatro moléculas de oxígeno y no más cuando ya tengo casi toda mi

hemoglobina saturada 100% tengo no sé el 97,5 por de mis hemoglobinas saturadas y ahí ya hay poca hemoglobina para para unir al oxígeno y esa poca está toda Vacía porque eso es un detalle si yo tengo la hemoglobina saturada si la saturación es del 98 por quiere decir que el 98 por de mis hemoglobinas están al 100 y que tengo un 2% de mis hemoglobinas al cero pero no es que están cada una al 98 no es es el porcentaje de la hemoglobina total que está saturada la hemoglobina en realidad tiene cuatro eh lugares para

el oxígeno y sus su cantidad de moléculas unidas puede ser una 2 3 4 98 por de saturación Implica que el 98 por de mis hemoglobinas se encuentran saturadas tienen las cuatro moléculas de oxígeno ese 2% restante que me queda no tiene oxígeno está en cero Eso es lo que significaría la saturación que normalmente se mide con los saturómetro de pulso con un método colorimétrico porque la hemoglobina saturada cambia el color de la sangre y eso se analiza y puede permitir determinar de manera no invasiva el nivel de saturación que Tiene las la hemoglobina de

la sangre hay algo más que quiero destacar de esto en el aire hay una determinada presión de oxígeno esa presión de oxígeno se relaciona vía ley de Henry con cierta cantidad de oxígeno disuelto ciertos moles o milimoles de oxígeno disueltos la cantidad que se disuelve dependerá del coeficiente de solubilidad en ese solvente del gas que sea la esta concentración normalmente la expresamos también como presión como ya dijimos Varias veces Bueno esta presión va a conseguir cierto grado de saturación de la hemoglobina O sea la saturación es la que la presión que hay consigue la hemoglobina

no le roba oxígenos disueltos la hemoglobina es llenada o capta los oxígenos que vienen de lo disuelto pero no es que le saca a la atmósfera la atmósfera o el alvéolo está lleno de oxígeno y ese al aire alveolar entra en equilibrio con la sangre a una determinada presión que va a ser la Misma de los dos lados y esa presión va a llenar esos eritrocitos o esa hemoglobina de los eritrocitos al porcentaje de saturación que consiga según esta curva cu mayor sea la presión mayor más alto va a ser el porcentaje de saturación y

con respecto al dióxido de carbono acá tenemos la versión gaiton la versión boron en un rato se las paso tiene valores ligeramente diferentes pero lo Central es que el dióxido de carbono también se transporta mayormente Adentro del eritrocito la inmensa mayoría lo hace en forma de bicarbonato hay un pequeño porcentaje también que es bicarbonato que está afuera pero la mayor concentración de bicarbonato está disuelta dentro del electrocito y esto se DEA que el citoplasma del eritrocito tiene una enzima la anhidrasa carbónica la isoforma dos de la anhidrasa carbónica que es una de las enzimas más

rápidas que se conoce que convierte al dióxido de carbono en bicarbonato y Ácido carbónico y ahí viaja como bicarbonato y también hay un porcentaje grande 21 2% que viaja unido a la hemoglobina formando grupos carbaminicos no se une al mismo sitio que el oxígeno se une a las cadenas a los aminoácidos y es poco un 7% el dióxido carbono que viaja disuelto en la sangre un 7 6% y también es poco el que viaja como bicarbonato en la sangre con respecto a la curva de disociación de la oxihemoglobina o de la Hemoglobina con el oxígeno

quiero destacar algunas cosas más por un lado el concepto de lo que es la p50 la p50 es la presión de oxígeno que sigue un 50% de saturación en la hemoglobina ese es un valor estandarizado que sirve para definir el nivel de afinidad que tiene va a haber diferentes factores que van a desplazar esta p50 para la izquierda haciendo valores menores a este por ejemplo 26,8 que es uno tomado acá o para la derecha haciendo valores mayores Si la p50 es menor significa que la curva está desplazada para la izquierda y que la hemoglobina tiene

más afinidad Cómo es esto bueno en este caso la holina tiene una afinidad que hace que con una presión de oxígeno de 26,8 está saturada al 50% si la hemoglobina fuera más AF fin se uniría más significaría que compresiones más bajas que 26,8 lograría la misma saturación Por ejemplo si la p50 fuera 25 esta curva estaría corrida para la izquierda y eso Implicaría que la hemoglobina tiene más afinidad lo contrario pasaría si la p50 aumentara una cosa que quiero destacar ya creo haber dicho y en clase y no sé si acá también porque ya no

me acuerdo que dije y que no los valores de esta curva hay dos valores relacionados que a veces son iguales y a veces muy diferentes que son por un lado el valor de la presión de oxígeno la po2 y por otro lado el de la saturación en los extremos son iguales cuando la presión Es 100 que es un valor ideal óptimo que hay en en la fisiología en la sangre arterial la saturación también es 100 o casi 100 98 97 Esos son los valores habituales de saturación en sangre arterial y toda esta primera parte de

la curva que es casi recta porque está casi saturada la presión puede caer bastante puede caer hasta 80 tranquilamente Y prácticamente no ha cambiado la presión la saturación O sea hay como 20 30 entre 120 y 80 como muestra acá la saturación Es prácticamente la misma fueron 40 mm de mercurio de po2 que han cambiado y siempre la hemoglobina está totalmente saturada en valores muy altos luego empieza a ver cada vez más pendiente y así como 100 mm de Mercurio es 100% de saturación más o menos 80 mm de mercurio sigue siendo casi 100 se

95,8 pone acá depende la presión podría ser un poco más un poco menos Pero puede andar ahí 70 60 70 puntualmente es más o menos 90 91 92 y Ahí hay que prestar atención porque esa saturación 91 92 empieza a estar en una corniza en la que cada vez hay más pendiente y esa pendiente implica que si sigue cayendo va a haber mucha menos saturación porque en este tramo medio de la curva hay mucha pendiente Lo que implica que pequeños cambios en la presión de oxígeno van a ser grandes cambios en la saturación y por

lo tanto grandes cambios en el contenido arterial de oxígeno que pueden generar hipoxia en Los tejidos hay un valor crítico que es el 60 60 mm de mercurio de presión parcial de oxígeno se considera el límite de la insuficiencia respiratoria porque es un valor que probablemente determina hipoxemia esto de insuficiencia respiratoria dependerá también de otros factores esto no sería válido si estamos en en la altura en La Paz Bolivia probablemente la presión de oxígeno siempre esté por ahí más o menos en esos Valores pero si una persona está ventilando a nivel del mar y tiene

una ap2 de 60 y hay algo que está pasando mal en ese pulmón hay algo que no no se está consiguiendo de la función del aparato respiratorio no está funcionando bien y lo que tiene ese 60 es que es un valor crítico porque aunque 60 equivale a una saturación que a lo mejor es del 80% 85 es una saturación bastante alta y quizás 90 incluso probablemente sea más 90 la saturación que te da 60 más o men Menos va por ahí 87 88 depende la comoo esté corrida esta Curva pero con muy poco menos si

se va eh 20 más va a caer mucho enormemente en la sangre venosa mixta la presión de oxígeno es 40 y con 40 la saturación es 70 y en el seno coronario por ejemplo la presión es 20 y con 20 la saturación es 20 25 es muy muy baja o sea en ese Rango entre 60 y 20 mm de mercurio de presión de oxígeno lo que cae la saturación es extremo y hay valores que no son Parecidos por ejemplo el pensar que la presión venosa suele tener la presión venosa de oxígeno es 40 mm de

mercurio en sangre venosa mixta Y eso equivale a una saturación del 70 a 75 por. y la del seno coronario es 20 y eso equivale una saturación del 25% es como que cayó demasiado la saturación bueno la explicación es esto y eso pasa fisiológicamente pero si tenemos un paciente que por diferentes trastornos en la ventilación lo máximo que logra Saturar su sangre es 60 en sangre arterial ese paciente está en la corniza de esto y si llegara a caer un poco más seguramente Su contenido arterial de oxígeno caería dramáticamente el aporte distal de oxígeno caería

dramáticamente y estaríamos en una situación mu muy probable de hipoxia la hemoglobina puede cambiar su afinidad por el oxígeno en distintas situaciones ácido base en general en los tejidos cuando la hemoglobina tiene que liberar el oxígeno Para que lo usen las mitocondrias de los tejidos la hemoglobina pierde afinidad la situación ácido bas en los tejidos suele ser más ácida y suele tener mayor presión de dióxido de carbono entonces acá vemos con una presión de dióxido de carbono más alta y con un pH más bajo la hemoglobina la curva de disociación Está desviada hacia la derecha

la p50 está aumentada y la hemoglobina tiene menos afinidad es un estado ideal para alargarlo a los tejidos en cambio en los Pulmones donde la presión de dioxid carbono es más baja y el pH más alcalino y la hemoglobina lo que debe hacer ahí es captar el oxígeno para almacenarlo y llevarlo en la sangre a los tejidos la hemoglobina tiene más afinidad la curva Está desviada hacia la izquierda la p50 es menor esto Este cambio de la afinidad por el oxígeno de la hemoglobina en función de la presión de dióxido carbono y del PH también

pero fundamente de la presión Del dióxido de carbono es lo que se conoce como efecto bor que viene de Christian bor el padre de nels bor que era de la estructura atómica Bueno Este es Cristian el padre que era un fisiólogo médico después esto que es presión de dióxido carbono y pH si fuera uno solo por ejemplo solamente pH acá vemos Que que la presión de dioxid carbono en los tres casos es la misma y lo que cambia es solamente el pH el efecto es el mismo Esto determina que el pH altera la afinidad de

la Molina por el oxígeno de manera independiente al dióxido de carbono y si lo hacemos al revés el pH siempre es el mismo con buffers pero cambiamos la presión de dióxido de carbono viemos que también el efecto es el mismo el mismo pero en diferente magnitud o sea solamente un cambio de la presión de dioxido carbono aunque no cambie el pH va a provocar el mismo cambio analógico en la afinidad de la Hemoglobina por el oxígeno si aumenta el presente de dioxid carbono la hemoglobina pierde afinidad si baja gana afinidad y o sea lo mismo

esto pasa si cambiamos pH o dióxido de carbono de manera independiente dejando al otro Igual cuando los dos cambian a la vez el efecto es mucho más importante se potencian después hay otro mediador más el 2 3 dpg difosfoglicerato que también le pueden decir bpg por bifosfoglicerato que es lo mismo es un shant un desvío en El metabolismo en la Glucólisis anaeróbica del eritrocito y este es un mediador que lo que hace es sacarle afinidad de a la hemoglobina por el oxígeno Esto hace que la hemoglobina lo suelte más en general aumenta el nivel de

23 de pg en toda hipoxia Crónica también pasa en la adaptación a la altura cosas que ya vamos a ver más adelante Pero bueno lo menciono acá porque es otro típico factor que desvía la curva de la hemoglobina y hay uno más Que no está en esta diapo me lo olvidé pero se los cuento que es la temperatura cuando hay más temperatura la hemoglobina pierde afinidad cuando hay menos temperatura la gana la idea es que los tejidos donde hay metabolismo y están más calientes hacen ahí la hemoglobina tiene que alargar la la el oxígeno y

lo hace y en el pulmón que está un poco más frío porque no es tanto el metabolismo que hay está muy ventilado por el exterior eh ahí la Afinidad aumenta por el oxígeno la homoglobina capta el oxígeno se lo guarda para transportarlo por los tejidos y dióxido de carbono versión boron se los muestro ya que estamos el 89 por viaja dentro del eritrocito un 4% disuelto levantando presión de dióxido de carbono intraeritrocitario un 64 convertido en bicarbonato por el efecto rápido y potente de la anhidrasa carbónica y son forma 2 y un 21 Unido la

hemoglobina formando compuestos Caramía en el citoplasma de lo que el 6% solo el 6% citon decía 7 casi lo mismo viaja disuelto levantando la presión sanguínea de dióxido carbono esos 40 mm de mercurio en sangre arterial 45 en sangre venosa y un 5% viaja convertido en bicarbonato en el la sangre no hay anhidrasa carbónica la anhidrasa carbónica puede estar expresada en algunos epitelios por ejemplo el pulmonar eh o el renal o adentro de algunas células como el eritrocito el Epitelio renal tiene las dos isoformas Hay una que es de membrana que es la isoforma cuatro

y otra que inra citoplasmática que es la isoforma dos la que está en el eritrocito bueno igual esto es un detalle menor que no me interesa que recuerden Bueno entonces el dioxid carbono también viaja mayoritariamente adentro del eritrocito Cómo se relaciona la presión de dióxido de carbono con la ventilación alveolar aquí lo vemos cuanto mayor es La ventilación alveolar lo que está graficado acá en las abscisas menor es la presión de dióxido de carbono y esta relación es exponencial si la ventilación al biolar aumenta al doble la presión de dióxido de carbono se reduce a

la mitad y esto se mantiene todo el tiempo siempre que aumenta el doble la ventilación al violar la presión arterial de dióxido de carbono se reduce a la mitad y también a la inversa Hay una serie de fórmulas que vinculan la ventilación alveolar con la presión de dióxido de carbono son todas básicamente variantes del de la misma idea que es que la ventilación limpia o lava el dióxido de carbono y cuanto mayor es el flujo de ventilación del alveolo más baja va a ser la presión de dióxido carbono siempre suponiendo que la tasa de producción

es constante Esto me genera una pregunta supongamos que un paciente Presenta una frecuencia respiratoria de 40 respiraciones por minuto es normal Este valor está hiperventilando el paciente Cómo podría confirmar esto Qué sería hiperventilación cuando yo hablo de hiperventilación Qué es Qué quiere decir esto bueno en primer lugar sobre la frecuencia no es un dato muy valioso si no nos dicen la edad porque un bebé recién nacido puede tener 50 respiraciones por minuto y estar dentro De lo normal un adulto esta que yo puse que lo saqué de internet Dice 13 15 como normal se puede

considerar también 12 166 o 1218 depende más bien depende pero el rango es más o menos así Pero estaría hiperventilando con 40 supongamos que es un adulto está hiperventilando Qué es hiperventilar qué define la hiperventilación de qué hablamos cuando hablamos de ventilación o de hiper o de hipoventilación bueno acá un concepto Important que quiero darles cuando uno habla de hiperventilación o de hipoventilación si no aclara más se está refiriendo a la ventilación alveolar no a la pulmonar a la alveolar y no hay un valor o un flujo que se considere normal no es como en

el volumen minuto que había un flujo 5 L por minuto acá No hay un flujo porque hay un dato que nos está faltando que es la tasa de producción de dióxido de carbono que no la sabemos podríamos averiguarla en un paciente Intubado por un método de calorimetría indirecta pero no lo tenemos normalmente Entonces ya hace mucho tiempo que los fisiólogos respiratorios se pusieron de acuerdo en una definición y es que la hiperventilación o la hipoventilación o la ventilación normal se definen por un valor que es la presión de dióxido de carbono cuando la presión de

dióxido de carbono presión arterial no es normal quiere decir que la ventilación es normal no está hipo ni hiperventilando Está ventilando correctamente o sea ni la sensación de falta de aire ni la frecuencia ni la profundidad de los movimientos respiratorios definen si la ventilación es mucha poca lo que lo Define es la presión arterial de dióxido de carbono y esto está definido por convención Porque esa presión arterial es la que es la consecuencia de la ventilación sobre una tasa de producción de dióxido de carbono que depende del metabolismo y que mayormente no podemos Conocer Entonces

será hiperventilación cuando la presión de dióxido de carbono en sangre arterial sea menor a 35 mm de mercurio y será hipoventilación cuando la presión de dióxido de carbono en sangre arterial sea mayor a 45 mm de mercurio la ventilación si es hiper o hipo se define por la presión de dióxido de carbono en sangre arterial y siempre que yo hablo de hiper o de hipoventilación salvo que lo aclare que no es habitual me estoy refiriendo a la Ventilación alveolar al el volumen de de aire que se ventila que hace hematosis y que afecta este nivel

de presión de dióxido de carbono o sea tengo mi pulmón mi modelo de un alvéolo único gigante que representa los dos pulmones con un único capilar por el que circula la sangre bombeada por estas bombas en serie El corazón derecho y el corazón izquierdo mi sangre llega con mucho dióxido de carbono ese dióxido de carbono fue produc ido en el metabolismo En las células en las mitocondrias la ventilación lava el dióxido de carbono y al mismo tiempo incorpora oxígeno la única vía que tiene el dióxido de carbono para irse es el pulmón independientemente de cuál

sea la tasa de producción hay mecanismos de regulación sensores que miden el pH la presión de dioxido carbono que van a regular el ritmo ventilatorio para hacer que la presión de dióxido de carbono sea La normal si esto si la presión es normal significa que la ventilación es normal si el ritmo ventilatorio aumenta la presión de dióxido carbono Baja como vimos acá la única forma que tiene de escaparse o de salir del cuerpo el dióxido de carbono es esta podemos decir que el volumen exhalado en el tiempo o sea el flujo exhalado o espirado de

dióxido de carbono es la ventilación alveolar por la fracción alveolar de Dióxido de carbono recordemos que la a mayúscula es al alveolar no O sea que en cierta forma la fracción alveolar de dioxido carbono es inversamente proporcional a la ventilación al violar Cuanto más ventiles menor será la fracción y directamente proporcional a la tasa de producción de dióxido de carbono yo puedo convertir la fracción en presión si multiplico la fracción por la presión barométrica menos la presión De vapor de agua ya que el alvéolo está saturado de vapor de agua voy a obtener la presión

albol de dióxido de carbono entonces puedo decir a la inversa de esto que la presión alveolar de dióxido de carbono Es aproximadamente la ventilación Perdón la tasa de producción de dióxido de carbono dividido la ventilación al biolar si yo en lugar de aproximadamente quiero hacer la cuenta bien en lugar de esto multiplico el factor de proporcionalidad de este que Les había dicho al principio de la clase que es una unidad que convierte la ventilación al violar que es btps 37 gr saturado con el valor de tasa de producción de dióxido carbono que es stpd 0

gr seco y también me convierte las unidades porque esta la Expreso en mililitros por minuto y esta la quiero en litros por minuto entonces tengo que sacarme de encima el milímetro de mercurio y el mililitro y me va a quedar en litros por minuto y para eso se usa Este factor de proporcionalidad que es una manera de calcular de manera más precisa el flujo de la ventilación al violar pero para poder sacar esta cuenta yo necesito tener el valor real de la tasa de producción de dióxido de carbono que como ya dije dije si no

tengo a mi paciente intubado y alguna compleja tecnología que pueda calcularlo no voy a poder hacerlo y aún con la compleja tecnología No es tan fácil ni tan confiable lo que da esto Aunque por ahí Sí va a hacerlo en unos años la verdad es que Cristian bor y los médicos los fisiólogos respiratorios y médicos de la época soñaban con tener el valor de ventilación alvolar disponible en tiempo real en la cabecera de la cama del paciente y ese valor fue complejo porque Aunque pudieran obtenerlo lo que no tenían en la tasa de producción de

dióxido de carbono y entonces no era interesante un flujo si no se sabe a qué metabolismo está respondiendo por eso Llegamos a esta definición de que el nivel de la ventilación se va a definir por la consecuencia de ella Qué es la presión arterial de dióxido carbono y cuanto mayor es la ventilación menor es la presión alveolar y arterial de dióxido de carbono un detalle que también quiero aclarar importante también para seguir diciendo cosas importantes la presión alveolar de dióxido carbono y la arterial de dióxido carbono son iguales se las considera Idénticas lamentablemente no pasa

lo mismo con la presión de oxígeno y qué pasa con el oxígeno Acá está graficado la relación entre la presión alveolar de oxígeno y la ventilación alveolar vemos Que cuanto mayor es la ventilación alveolar mayor es la presión alveolar de oxígeno sin embargo vemos Que la pendiente va disminuyendo y la pendiente tiene un tope hay un límite hay un valor al que por más que aumente la ventilación Violar jamás podrá superar que va a ser el valor de la presión inspirada de oxígeno nunca va a poder tener más presión el alvéolo que el valor de

presión de oxígeno que tiene la tráquea o que está inspirando el paciente por esa razón esto se va amet y por más que aumenta no logra llegar nunca a un valor superior a s ni siquiera igual a s se va aproximando a ese valor pero tiene un tope que es ese la presión alveolar de oxígeno jamás Podrá ser superior a la presión inspirada de oxígeno Qué es la presión inspirada de oxígeno es la presión atmosférica de oxígeno menos la presión de vapor de agua recordamos que el aire atmosférico tiene un 21 por de fracción de

oxígeno salvo que usemos una mascarilla que lo aumenta Esa es la fracción si la presión atmosférica es 760 el 21 es 159 mm de mercurio esos 159 son los que están en el aire exterior pero al inspirar ya por Nuestro aparato respiratorio ya no van a ser 159 van a perder van a perder más o menos 10 mm de mercurio por lo que ocupa el vapor de agua el vapor de agua no es que ocupe un espacio pero ocupe una presión Por qué Y bueno porque el interior de nuestro aparato respiratorio está saturado de vapor

de agua y ese vapor de agua se volatiliza y ocupa una presión que a 37 gr es 40 7 mm de mercurio como vimos hace un rato si yo inspiro yo aumentaré el diámetro de mi Caja torácica haciendo que baje la presión y eso se va a llenar de aire exterior ese aire exterior va a ocupar todo el espacio hasta igualar la presión de afuera Va a ser 760 de los dos lados pero esos 760 que son iguales de los dos lados no tienen la misma composición porque adentro del cuerpo hay 47 mm de mercurio

de presión parcial que es vapor de agua que afuera Si el aire está seco no hay es totalmente seco En definitiva con una presión barométrica de 760 mm de Mercurio la máxima posible presión inspirada de oxígeno que puede haber en la tráquea es 149 prácticamente 150 149 y ese sería el tope máximo posible con una ventilación alveolar infinita no puede aumentar más que eso pero normalmente en el alveolo cae cae mucho más por qué cae y cae porque en el alolo se entra en equilibrio con la sangre como dijimos ese aire alveolar es el que

está en equilibrio con la sangre y en el alveolo El aire alveolar es mezclado que tiene que yo purifico en cada ventilación tiene una presión parecida al arterial un poquito más alta que es la presión alveolar de oxígeno y una presión de hidroxid car carbono igual al arterial Bueno ese alvéolo después cuando sale del alvéolo y va a la sangre arterial hay una pequeña caída la presión arterial No es igual al la alveolar en lo que hace a oxígeno sí lo es en lo que hace a dióxido de carbono como dijimos Hace un rato podemos

intercambiar presión alveolar y arterial de dióxido de carbono libremente porque el valor es igual no podemos hacerlo con el oxígeno la presión arterial de oxígeno que medimos al sacar gases en sangre en sangre una muestra de sangre arterial de un paciente no es igual a la del alvéolo es un poquito menor si la presión de oxígeno en sangre arterial es 98 la del alvéolo no sé cuánto es pero podrá ser 100 101 un poquitito más bueno Esto Primer escalón es un escalón que hay en la que se llama la cascada del oxígeno que es esto

que es como va cayendo la presión de oxígeno desde la atmosfera hasta la mitocondria esta presión de oxígeno en los tejidos se va a 40 que es el valor de la sangre menosa mixta Estos son la mayoría de los tejidos hay algunos como por ejemplo el miocardio en el que se va a ir a 20 y va a caer mucho más y bueno dentro de la mitocondria cae todavía más Llegando a valores cercanos a cero Esa es la caja de oxígeno y esto sería la diferencia de presión de oxígeno que moviliza esa difusión que hay

entre la atmósfera y el alvéolo el alvéolo mueve esto porque hay una bomba de convección eh que es la sangre que hace que la sangre oxigenada y la no oxigenada no se mezclen y siempre está circulando maximizando la diferencia al alvéolo llega la sangre s más sucia que tenemos en realidad es la mezcla de todo Y que llegó sin mezclarse con la arterial va por otro lado por otras vías con otra bomba incluso y la arterial llega pura a todos lados igual si yo tomo sangre no s una muestra de sangre en la gorta o

en la radial o en la cerebral media o en cualquier arteria que yo quiera va a ser la misma composición porque cualquier arteria tiene sangre que todavía no pasó por los capilares algunas ramas dio que fueron por los capilares pero esas ramas no Vuelven a la misma arteria van por venas entonces en nuestro aparato circulatorio la sangre oxigenada y la desoxigenada viciada sucia que usaron los tejidos no se mezclan no se mezclan nunca o sea solamente se encuentran en el alvéolo donde entran en equilibrio con el aire alveolar que hay ahí pero después viajan por

diferentes vías Por qué las arterias no tienen la misma presión de oxígeno que los alvéolos si no pasaron por ningún Capilar ni tejido Bueno hay tres motivos por un lado que no todo el pulmón es igual deficiente y no en todos los lugares se llega al equilibrio hay zonas con relación ventilación perfusión alterada hay sectores que son perfundidos y no son debidamente ventilados y en ellos la sangre no está en el equilibrio correcto también hay lugares que tienen una difusión anormal que no llegan a difundir bien y también está el lant de las arterias bronquiales

Las arterias bronquiales son ramas de la orta torácica nutren al pulmón el pulmón utiliza esa sangre para sus procesos consume su oxígeno tira ahí dióxido de carbono y esas desembocan en las venas pulmonares O sea que se mezclan con la sangre oxigenada pura Son poquitas es bastante irrelevante porque el pulmón consume poco es un órgano bastante económico en lo que es consumo porque solamente es una superficie de intercambio no hace tanta cosa lo Difunden los gases y lo que mueve al pulmón no son no es el pulmón son los músculos de la ventilación que son

músculos esqueléticos y en todo caso el cerebro que es el que los controla Pero bueno en relación a estas tres cosas hacen que la sangre arterial tenga un poquitito menos de presión de oxgeno que la sangre alvolar es poco no si elol es 100 la arteria será 98 pero no es exactamente lo mismo y a diferencia del dioxido de carbono que s es lo mismo el Dióxido de carbono la mezcla arterial venosa no tiene ninguna diferencia notoria porque en realidad la sangre venosa y la arterial la sangre arterial misma tiene bastante dióxido de carbono en

comparación con la venosa hay mucha más diferencia arterio venosa de oxígeno que de dióxido de carbono y además el dióxido de carbono difunde con mucha más eficiencia por eso muchas de estas cosas que se dan en áreas de relación bq no ideales o sectores en los que la Difusión se complica no pasan por el dióxido de carbono porque tienen un coeficiente de difusión óptimo entonces En definitiva sí podemos convertir presión alvolar o arterial de dióxido carbono como si fuera la misma cosa podemos cambiar la a mayúscula de alveolar por a minúscula con el dióxido de

carbono como querramos pero con el oxígeno no no podemos es diferente la presión arterial de oxígeno y la presión alveolar de Oxígeno y en ocasiones queremos calcular esa presión alveolar de oxígeno y cómo lo hacemos bueno Nosotros sabemos la fracción inspirada y podemos calcular la presión inspirada esto todo esto que hay acá es la presión inspirada de oxígeno Cómo sabemos cómo hacemos para calcular Esto bueno la presión barométrica menos la presión de vapor de agua por la fracción nos va a dar la presión inspirada de oxígeno esos 149 supongamos con el 21 por a nivel

del mar va a ser La presión inspirada es la presión de oxígeno que hay en la tráquea después eso llega al alvéolo y se mezcla como habíamos dicho con lo otro y entra en equilibrio con la sangre O sea que al oxígeno de la tráquea que era 149 le sacó el alvéolo lo que la sangre necesitó y está en equilibrio con eso cuánto le sacó Cómo puedo yo saber cuánto oxígeno se llevó la sangre y cuánto me dejó acá en equilibrio bueno no puedo calcular cuánto oxígeno se Llevó porque no confío en el valor de

la presión arterial de oxígeno para ver lo que tiene esto pero sí puedo calcular cuánto dióxido de carbono agregó porque sí Confío en la presión arterial de dióxido de carbono que es igual a la alveolar entonces lo que voy a hacer es restarle a la presión inspirada de oxígeno la presión alveolar o arteria de dióxido de carbono Por qué Porque el dióxido de carbono lo produjo con oxígeno esto que Hay acá esta r es el cociente respiratorio la respiración que ocurre en las mitocondrias esa respiración interna que es la verdadera respiración es oxidar compuestos con

carbono para producir ATP y dióxido de carbono el dióxido carbono se produce todo íntegramente del oxígeno que yo consumí y se elimina todo por la ventilación Entonces yo le voy a restar a la presión inspirada de oxígeno la presión al violar o arterial de dióxido De carbono pero no es uno a uno la cuenta la el cociente respiratorio no suele ser uno dependerá si es uno o no de la alimentación de qué sea lo que yo estoy quemando si yo comiera glucosa sería uno por Cada molécula de oxígeno que me consumí produje una de dioxido

carbono Pero si yo como proteínas o grasas es menos de uno yo consumo más oxígeno que el dióxido de carbono que produzco eso se calcula con esta cuenta que termina dando la r esa que es el Cociente respiratorio en una dieta mediterránea mixta que come mayormente hidratos pero también algo de grasa y algo de proteína r es 0,82 Entonces yo tengo que dividir la presión material o alvar de dióxido carbono por r para saber a cuánto oxígeno representaba Sí porque yo en realidad lo que quiero saber es cuánto oxígeno consumió Cuánto se llevó bueno lo

hago dividiendo por r es como que estoy despejando esto estoy mandando Este para acá y este para abajo y eso es esto la presión al violar de dióxido de carbono va a ser básicamente eh una referencia del oxígeno que se llevó si lo divido por el cosciente respiratorio En definitiva Aunque mi maestra Marta de segundo grado me dijo y me acuerdo claramente que no le podía restar peras a las Manzanas le voy a restar acá el dióxido de carbono dividido cociente respiratorio a la presión inspirada de oxígeno para Determinar cuánto oxígeno se llevó la sangre

y con eso podré calcular la presión alveolar de oxígeno que es un dato hipotético que representa una presión ideal como si todo el aire albar fuera igual y como si todo el pulmón fuera un solo alvéolo gigante con un único aire único no es ni siquiera un promedio es un valor teórico pero ese valor teórico se usa para decisiones terapéuticas sobre todo los terapistas lo usan hay una relación entre la Presión alveolar calculada teóricamente y la presión arterial que determinan y cuando hay más de cierto del cuando la brecha es mayor de lo que debería

eh se toman ciertas conductas y se hacen ciertos diagnósticos que no ese tema de la clase profundizar en eso y finalizamos viendo este esquema del gaiton que nos muestra como la sangre llega Por las por las venas con una presión de oxígeno de 40 esa presión se levanta en los capilares pulmonares a Valores por encima de 100 dentro de los alvéolos tiene una pequeña caída cuando pasa a la sangre arterial por esta mezcladita con sangre no tan pura de los pulmones por diferentes cuestiones de relación ventilación perfusión o difusión o las venas bronquiales etcétera y

luego en los capilares vuelve a caer a niveles bajos o para otra vez entrar en las venas a 40 y así sucesivamente en la vuelta de esta sangre por el aparato circulatorio y el Respiratorio y llegamos al fin Muchas gracias por la paciencia Espero que les sirva nos vemos en clase