Diapositivas De Difusión De O2 y CO2 A Través De La Membrana Respiratoria - Dra. Candy Nat, Diapositivas de Medicina

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DIFUSIÓN DE O

Y CO

A

TRAVÉS DE LA MEMBRANA

RESPIRATORIA

DRA. CANDY NATALÍ VENCES ROSALES

FÍSICA DE LA DIFUSIÓN DE GASES

Difusión neta de un gas en una dirección: efecto de un gradiente de concentración.

PRESIONES GASEOSAS EN UNA MEZCLA DE GASES:

≪PRESIONES PARCIALES≫ DE GASES INDIVIDUALES

• (^) Aire ………………. Presión total 760 mmHg (A nivel del mar)
• Nitrógeno …………………… 79% (PN 2 600 mmHg)
• Oxígeno ……………………... 21% (PO 2 160 mmHg)

FACTORES QUE DETERMINAN LA PRESIÓN PARCIAL DE UN GAS DISUELTO EN UN LÍQUIDO

• (^) CONCENTRACIÓN DEL GAS DISUELTO
• (^) COEFICIENTE DE SOLUBILIDAD DEL GAS: Algunos tipos de moléculas, especialmente el CO2, son atraídas física o químicamente por las moléculas de agua, mientras que otras son repelidas. Cuando las moléculas son atraídas se pueden disolver muchas más sin generar un exceso de presión parcial en el interior de la solución. Por el contrario, en el caso de las que son repelidas se generara una presión parcial elevada con menos moléculas disueltas.

DIFUSIÓN DE GASES ENTRE LA FASE GASEOSA DE LOS

ALVÉOLOS Y LA FASE DISUELTA DE LA SANGRE PULMONAR

• (^) La presión parcial de cada uno de los gases en la mezcla de gas respiratorio alveolar tiende a hacer que las moléculas de ese gas se disuelvan en la sangre de los capilares alveolares. Por el contrario, las moléculas del mismo gas que ya están disueltas en la sangre están rebotando de manera aleatoria en el líquido de la sangre, y algunas de estas moléculas que rebotan escapan de nuevo hacia los alveolos.
• (^) La velocidad a la que escapan es directamente proporcional a su presión parcial en la sangre.
• (^) ¿En que dirección se producirá la difusión neta del gas? La difusión neta está determinada por la diferencia entre las dos presiones parciales.

PRESIÓN DE VAPOR DE AGUA

• (^) Cuando se inhala aire no humidificado hacia las vías respiratorias, el agua se evapora inmediatamente desde las superficies de estas vías aéreas y humidifica el aire.
• (^) Las moléculas de agua, al igual que las moléculas de los diferentes gases disueltos, están escapando continuamente de la superficie del agua hacia la fase gaseosa.
• (^) La presión parcial que ejercen las moléculas de agua para escapar a través de la superficie se denomina la presión de vapor del agua. A la temperatura corporal normal, 37 °C, esta presión de vapor es de 47 mmHg.

CUANTIFICACIÓN DE LA VELOCIDAD NETA DE

DIFUSIÓN EN LÍQUIDOS

Factores que afectan a la velocidad de difusión del gas en un liquido:

• (^) Diferencia de presión (ΔP)
• (^) Solubilidad del gas en el liquido (S).
• (^) Área transversal del liquido (A).
• (^) Distancia a través de la cual debe difundir el gas (d).
• (^) Peso molecular del gas (PM).
• (^) Temperatura del liquido.

CUANTIFICACIÓN DE LA VELOCIDAD NETA DE

DIFUSIÓN EN LÍQUIDOS

• (^) Las características del propio gas determinan dos factores de la formula: la solubilidad y el peso molecular. En conjunto estos dos factores determinan el coeficiente de difusión del gas , que es proporcional a S/√PM.
• (^) Las velocidades relativas a las que difundirán diferentes gases a los mismos niveles de presión parcial son proporcionales a sus coeficientes de difusión.

LAS COMPOSICIONES DEL AIRE

ALVEOLAR Y EL AIRE ATMOSFÉRICO SON

DIFERENTES

El aire alveolar no tiene en modo alguno las mismas concentraciones de gases que el aire atmosférico, debido a:

• (^) El aire alveolar es sustituido solo de manera parcial por aire atmosférico en cada respiración.
• (^) El oxigeno se absorbe constantemente hacia la sangre pulmonar desde el aire pulmonar.
• (^) El dióxido de carbono esta difundiendo constantemente desde la sangre pulmonar hacia los alveolos.
• (^) El aire atmosférico seco que entra en las vías respiratorias es humidificado incluso antes de que llegue a los alveolos.

HUMIDIFICACIÓN DEL AIRE EN LAS VÍAS

RESPIRATORIAS

• (^) El aire atmosférico esta compuesto casi totalmente por nitrógeno y oxigeno; normalmente casi no contiene dióxido de carbono y poco vapor de agua. Sin embargo, tan pronto como el aire atmosférico entra en las vías respiratorias esta expuesto a los líquidos que recubren las superficies respiratorias.
• (^) La presión parcial de vapor de agua a una temperatura corporal normal de 37 °C es de 47 mmHg. Como la presión total en los alveolos no puede aumentar por encima de la presión atmosférica (760 mmHg a nivel del mar), este vapor de agua simplemente diluye todos los demás gases que están en el aire inspirado.

VELOCIDAD CON QUE SE RENUEVA EL AIRE ALVEOLAR POR EL AIRE ATMOSFÉRICO

• (^) El volumen de aire alveolar que es sustituido por aire atmosférico nuevo en cada respiración es de solo 1/7 del total, de modo que son necesarias múltiples inspiraciones para intercambiar la mayor parte del aire alveolar

VELOCIDAD CON QUE SE RENUEVA EL AIRE ALVEOLAR POR EL AIRE ATMOSFÉRICO

CONCENTRACIÓN Y PRESIÓN PARCIAL

DE OXIGENO EN LOS ALVEOLOS

• (^) Está controlada por:

1. La velocidad de absorción de oxigeno hacia la sangre.
2. La velocidad de entrada de oxigeno nuevo a los pulmones por el proceso ventilatorio

CONCENTRACIÓN Y PRESIÓN PARCIAL

DE CO2 EN LOS ALVEOLOS

• La Pco 2 alveolar aumenta en proporción directa a la velocidad de excreción de dióxido de carbono.
• La Pco 2 alveolar disminuye en proporción inversa a la ventilación alveolar