INTERCAMBIO DE GASES

DR. MARTINEZ

GENERALIDADES• DEF.:

– Intercambio de gases se refiere a la difusión de O2 y CO2 en los pulmones y tejidos periféricos.

LEYES DE LOS GASES

• Los mecanismos del intercambio de gases se basan en las propiedades fundamentales de los gases e incluyen su conducta en solución

• Estas son:– Ley general de los gases– Ley de Boyle– Ley de Dalton – Ley de Henry– Ley de Fick

LEY GENERAL DE LOS GASES

• Establece que el producto de la presión multiplicado por el volumen de un gas es igual al número de moles del gas multiplicado por la constante de los gases multiplicada por la temperatura.

• P = Presión (mmHg)• V = Volumen (L)• N = Moles (mol)• R = Constante de los gases• T = Temperatura (K)

LEY GENERAL DE LOS GASES

• Aplicación

– Fase gaseosa = TCPS (T° corporal 37°C, presión ambiente y gas saturado con vapor de agua)

– Gases disueltos en gases = TEPS (T° estándar 0°C, presión estándar 760 mmHg, y gas seco.

LEY DE BOYLE• La presión de un gas en un recipiente cerrado

es inversamente proporcional al volumen del recipiente, cuando la temperatura es constante.

• El volumen es inversamente proporcional a la presión:

•Si la presión aumenta, el volumen disminuye.•Si la presión disminuye, el volumen aumenta.

LEY DE BOYLE• Otra manera de expresar la ley de Boyle

• Supongamos que tenemos un cierto volumen de gas V1 que se encuentra a una presión P1 al comienzo del experimento. Si variamos el volumen de gas hasta un nuevo valor V2, entonces la presión cambiará a P2, y se cumplirá

LEY DE BOYLE• Ejemplo:• 4.0 L de un gas están a 600.0 mmHg de presión.

¿Cuál será su nuevo volumen si aumentamos la presión hasta 800.0 mmHg?

• Solución: Sustituimos los valores en la ecuación P1V1 = P2V2.

(600.0 mmHg) (4.0 L) =(800.0 mmHg) (V2)

• Si despejas V2 obtendrás un valor para el nuevo volumen de 3L.

LEY DE LAS PRESIONES PARCIALES DE DALTON

• La presión parcial de un gas en una mezcla de gases es la presión que el gas ejercería si ocupara el volumen total de la mezcla. Por consiguiente, la presión parcial es la presión total multiplicada por la concentración fraccional del gas seco

LEY DE FICK

• La transferencia de los gases a través de las membranas celulares o de las paredes capilares tiene lugar por difusión simple.

• Vx = DAΔP• Δx

Vx = Volumen del gas transferido por unidad de tiempo

D = Coeficiente de difusión del gas

A = Área de superficie

ΔP = Diferencia de presión parcial del gas

Δx = Espesor de la membranas

O2 CO2 N2 H2O

Aire inspirado

158 0.2 597 5.0

Aire espirado

116 29.0 568 47.0

Aire alveolar

100 40.0 573 47.0

Las presiones parciales de los gases en los aires respiratorios,

expresadas en Hg, son las siguientes:

INTERCAMBIO DE GASES

• Aire seco inspirado: PO2 es de 160 mmHg, PCO2 es 0

• Aire traqueal humedo: A 37°C, PH2O es 47 mmHg, PO2 es 150 mmHg

• Aire alveolar: PO2 es de 100 mmHg, PCO2 es 40 mmHg

INTERCAMBIO DE GASES

• Sangre venosa mezclada: Refleja la activadad metabólica de los tejidos. PO2 es de 40 mmHg, PCO2 es 46 mmHg

• Sangre arterial sistémica: PaO2 es de 100 mmHg, PaCO2 es 40 mmHg

INTERCAMBIO DE GASES

• Intercambio de gas limitado por difusión– Significa que la cantidad de gas transportada a

través de la barrera alveolocapilar es limitada por el proceso de difusión.

– Mientras se mantenga el gradiente de presión parcial para el gas, la difusión continua a lo largo del trayecto de los capilares

INTERCAMBIO DE GASES

• Intercambio de gas limitado por perfusión– El intercambio es limitado por el flujo de sangre a

través de los capilares pulmonares

– El gradiente de presión parcial no se mantiene, y en tal caso, la única manera de incrementar la magnitud del intercambio de gas es aumentado el flujo de sangre