Tema 6 (2014)

Apunte Español
Universidad Universidad Autónoma de Barcelona (UAB)
Grado Veterinaria - 2º curso
Asignatura Fisiologia
Año del apunte 2014
Páginas 5
Fecha de subida 31/12/2014
Descargas 11

Vista previa del texto

INTERCANVI DE GASOS DIFUSIÓ DE GASOS: Implica travessar les membranes plasmàtiques de les cèl·lules. Les molècules es mouen a favor de gradients, en el cas dels gasos gradients de pressió. Hi ha factors implicats en la difusió: 1. Pressió parcial del gas  Sobretot els que tenim a nivell de l’atmosfera. L’aire té una certa composició de gasos que veiem a la taula. El 21% és oxigen. Això implica que la pressió d’oxigen de l’aire és equivalent a 160 mmHg.
2. Pressió parcial H2O  L’aire té una pressió relativa de vapor d’aigua, té una humitat relativa. En situacions normals és suficient per permetre que hi hagin més xocs entre les molècules de gas. Que hi hagi una certa humitat a l’aire ajuda a que les molècules de l’atmosfera augmentin i implica que hi hagi més possibilitats de xoc. Com més xoquin més probable és que entrin en contacte amb la membrana plasmàtica. Si augmenta massa la humitat costa respirar perquè la pressió parcial de l’aigua augmenta i això fa disminuir la pressió parcial dels altres gasos i en fer-ho els gradients de pressió entre l’aire inspirat i el capil·lar disminueixen.
%Saturació en vapor d’aigua  Saturació d’aigua Pressió parcial dels altres gasos 3. Solubilitat del gas  La liposolubilitat del CO2 és 20 cops superior a la de l’oxigen per tan difon millor que l’oxigen. Té una repercussió important i és que com el CO2 difon molt ràpidament el gradient de pressió que requereix per difondre és molt petit. Per això per passar del capil·lar a l’espai alveolar necessita una petita diferència de pressió. L’oxigen requereix una gran diferència de pressions. CO2 >>>O2 4. Pes molecular del gas  Quan més petit sigui més fàcilment difondrà.
5. Distancia a recórrer  La membrana respiratòria és molt prima i per tant la distancia que han de recórrer és molt petita. Si hi ha un edema pulmonar costarà de difondre més perquè el gruix de la membrana respiratòria es fa més gran i han de recórrer més distancia i l’intercanvi serà més ineficient.
*De tots els factors que intervenen 2 són molt importants i són el gradient de pressió i el gruix de la membrana respiratòria que pot comportar patologies.
ESTRUCTURA DELS ALVÈOLS: Els alvèols estan àmpliament irrigats per molts capil·lars sanguinis i la superfície d’intercanvi és molt elevada. La membrana respiratòria és molt fineta i permet el pas dels gasos. A la membrana respiratòria veiem els pneumòcits I i II. Els de tipus II sintetitzen el sulfatant que impedeix que augmenti la tensió superficial.
1 INTERCANVI DE GASOS: Hi ha factors determinants de l’intercanvi gasós: 1. Gradient de pressió  Entre l’aire alveolar i el capil·lar sanguini.
2. Facilitat del gas per difondre  Depèn de les seves propietats fisicoquímiques.
3. Àrea d’intercanvi  Depèn de l’estat de la xarxa de capil·lars en els alvèols i del numero d’alvèols funcionals.
Pot ser que hi hagi patologies que disminueixen el numero d’alvèols i això implica problemes en l’intercanvi.
4. Gruix de la membrana 5. Quocient ventilació/perfusió (V/Q =0,8-1)  Circulació i ventilació van coordinades per a poder produir una bona irrigació dels teixits tant sanguínia com oxigenica. Per veure la coordinació tenim aquest quocient. En situacions normals es troba entre 0.8 -1.
a. V/Q < 0,8 Si es troba per sota implica que hi ha una disminució de la ventilació que pot ser deguda a qualsevol patologia que afecti als alvèols. En aquest cas la composició de la sang arterial serà més similar a la venosa perquè no hi ha un bon intercanvi. És a dir tindrà poc oxigen. Sang Arterial = Sang Venosa b. V/Q > 1 Si el quocient es troba per sobre, la nostra ventilació és adient però la nostra perfusió no i per tant hi ha una disminució del flux sanguini. Si succeeix això la composició de l’aire que expirem serà similar a la que havíem inspirat prèviament. Tindrà molt oxigen. Aire Expirat = Aire inspirat ÀREA D’INTERCANVI: Hi ha factors que la condicionen.
 Quantitat de capil·lars funcionals  Tenim els esfínters capil·lars que regulen el pas de sang a traves seu en funció de les necessitats de l’organisme. És a dir l’obertura i el tancament de capil·lars, el % de capil·lars oberts. Quan fem exercici en tenim més oberts i augmenta l’àrea d’intercanvi i per tant l’oxigenació.
 Velocitat del flux sanguini  A l’espai alveolar la pressió d’oxigen arriba aproximadament a 104 mmHg i a l’interior del capil·lar és de 40mmHg. A mesura que la sang passa pel capil·lar i entra en contacte amb l’espai alveolar es va produït la difusió d’oxigen de l’espai alveolar cap al capil·lar, que augmenta la seva pressió fins arriba a un tope que és de 100mmHg a partir d’aquí el gradient no és suficient per garantir el pas d’oxigen de l’espai alveolar al capil·lar. Aquest augment progressiu es produeix fins que la sang arriba a un 1/3 de la longitud del capil·lar que és quan arriba a l’equilibri, molt abans d’acabar el recorregut. Quan fem exercici el flux sanguini augmenta la seva velocitat i per tant si en condicions basals l’organisme necessites per arribar a l’equilibri que la sang recorregués tot el capil·lar en augmentar el flux sanguini la sang no tindria temps d’oxigenar-se del tot. És a dir que un cop recorregut un 1/3 del capil·lar en condicions basal s’ha oxigenat la sang. En fer exercici, com que el flux va més ràpid tardarà una mica més del 1/3 del capil·lar en oxigenar-se però tindrà marge.
2 GRADIENT DE CONCENTRACIÓ: La quantitat d’oxigen que arriba als teixits depèn de: 1. La quantitat d’oxigen que arriba als teixits.
2. Intercanvi gasós a nivell alveolar.
3. Capacitat de la sang per transportar oxigen. Pot transportar oxigen de dues formes: i.
Oxigen dissolt en sang ii.
Oxigen unit a la hemoglobina. Per tant la capacitat de la sang per transportar oxigen també dependrà de la concentració d’hemoglobina en sang.
4. Situació de la irrigació tissular.
EVOLUCIÓ DE LA PRESSIÓ DELS GASOS: La gràfica ens mostra l’evolució de les pressions per l’O2 i el CO2 en tot el recorregut que realitzen. Ens fixem en els canvis en O2 i CO2 que són els gasos importants en la funció respiratòria.
Tenim les pressions en l’aire inspirat i a l’espai alveolar. Hi ha una disminució de la pressió parcial ‘d’oxigen i hi ha un augment de la de CO2. Passem de 158 mmHg a 100mmHg, és per la barreja de l’aire que entra amb l’aire de l’espai mort que és l’espai que ocupen les vies conductores en les que no es produeix intercanvi de gasos. A l’esquerre tenim l’aire i a la dreta l’espai alveolar. A baix a l’aire tenim la pressió parcial similar a l’espai alveolar i a dalt a l’atmosfera. El gradient de pressions de l’oxigen segueix un patró en triangles a l’espai mort. Quan fem una inspiració l’aire nou va quedant retingut a l’espai mort i encara que inspirem molta concentració d’oxigen, ens arribarà menys. En el CO2 no és per aquest motiu sinó per la seva elevada difusió cap a l’espai alveolar.
A l’extrem venós arriba sang amb poc oxigen i molt CO2 i quan passa per l’alvèol el gradient de pressió a nivell de CO2 té poca diferencia però ja permet la difusió de CO2 a l’espai alveolar. El gradient que requereix per l’oxigen és de 60 mmHg perquè és menys liposoluble. Un cop produït l’intercanvi de gasos surt la sang arterial amb mot ‘d’oxigen i poc CO2 i la sang va per la vena pulmonar fins el cor i surt per l’aorta. La composició arterial a nivell de l’aorta la veiem a la taula.
3 El nivell d’oxigen disminueix respecte de l’espai alveolar per un curtcircuit circulatori, de l’espai alveolar surt la sang amb 100mmHg i de l’aorta surt amb 95mmHg. La sang passa per l’espai alveolar i la composició d’oxigen que en surt és de 100mmHg. Aquesta sang passa per la vena pulmonar per anar al cor i surt per l’aorta. Entra al cor amb 100mmHg. Just a la sortida hi ha una peita ramificació arterial, l’artèria broncoesofágica, que el que fa és nodrir el parènquima pulmonar. Per aquest motiu el retorn venós serà pobre en oxigen, perquè les cèl·lules pulmonars l’han utilitzar per al seu metabolisme i retorna a l’aorta on es produeix una petita barreja de sang arterial completament oxigenada amb la sang que retorna de l’arteria broncoesofágica. Quan la sang arterial passa pels capil·lars es produeix l’intercanvi i l’oxigen difondrà cap a les cèl·lules i el CO2 difondrà a l’espai alveolar. A nivell dels capil·lars a l’extrem venós baixarà la composició d’oxigen i augmentarà la de CO2 per retornar al circuit.
A nivell l’alveolar la pressió d’oxigen és de 100mmHg i l’oxigen expirat és de 116mmHg, això es produeix perquè l’aire que passa per l’espai mort recull molècules d’oxigen que es troben per allà i per això hi ha més pressió en la sortida. El mateix per al CO2.
TRANSPORT DE GASOS: OXIGEN: Es transporta dissolt al plasma (3%) i la resta unit a la hemoglobina. Quan parlem de pressió parcial d’oxigen ens referim a l’oxigen dissolt. El de la hemoglobina no fa pressió perquè aquesta és la seva funció, disminuir la pressió. A la imatge veiem l’efecte de la hemoglobina. Les substàncies tendeixen a equilibrar-se. Si posem hemoglobina, l’oxigen s’hi uneix i disminueix el numero de molècules d’oxigen dissoltes. Disminueix la pressió parcial d’oxigen i això afavoreix que l’oxigen del contenidor A difongui cap al B.
Si en el nostre organisme no tinguéssim hemoglobina no podríem transportar oxigen perquè la pressió parcial en sang seria molt elevada i impediria la difusió.
Tenim la corba de saturació de l’hemoglobina on veiem que a mesura que augmenta la pressió parcial d’oxigen augmenta la saturació de l’hemoglobina.
Quan la sang passa pels capil·lars pulmonars la pressió parcial és mol elevada i l’hemoglobina està molt saturada. Quan la sang passa pels teixit que utilitzen oxigen la pressió parcial és baixa i la saturació de l’hemoglobina disminueix.
La corba de saturació es pot desplaçar. Si ho fa a la dreta significa que a una mateixa pressió parcial la saturació de la hemoglobina serà menor i per tant té menor afinitat per l’oxigen. Si la corba es desplaça a l’esquerre implica més afinitat per l’oxigen.
Hi ha factors que modifiquen la corba perquè modifiquen l’afinitat de l’oxigen per l’hemoglobina: 1. Pressió parcial d’oxigen 2. pH i quantitat de CO2 Íntimament relacionats. Si augmenta el CO2 desplaça la corba a la dreta perquè també s’uneix a la hemoglobina. Per evitar-ho es forma bicarbonat que després es dissociarà i donarà lloc a protons que acidifiquen el medi. Disminueix el pH i desplaça la corba a la dreta.
+ H + HCO 3 H CO 2 3 H O + CO 2 2 3. Temperatura  Si augmenta desplaça la corba a la dreta.
4. 2,3-difosfoglicerat La disminució del 2,3-bifosfoglicerat desplaça la corba a l’esquerre.
4 Desviació a la dreta:    Disminució del pH i augment CO2 Augment de la Temperatura Augment del 2,3DPG Desviació a l’esquerre:    Augment pH i disminució del CO2 Disminució de la Temperatura Disminució del 2,3DPG Efecte Bohr  És un desplaçament de la corba de l’hemoglobina en funció de per on passa la sang en aquell moment. Quan la sang passa per capil·lars pulmonars hi ha un augment de la pressió d’oxigen i disminueix la pressió parcial de CO2 i desplaça la corba de saturació cap a l’esquerre. A nivell tissular baixa la concentració d’oxigen i elevada la de CO2. Si fem molt exercici la nostra musculatura necessita oxigen per mantenir el metabolisme, desplaça a la dreta la corba de l’hemoglobina. També augmenta la temperatura dels músculs que permet la desviació a la dreta. Per últim produïm àcid làctic que disminueix el pH.
CO2: Hi ha una part dissolta en el plasma (7%) que determina la pressió parcial. La resta ho fa a través de l’eritròcit també unit a la hemoglobina (23%) i combinat amb l’aigua per a formar àcid carbònic que es dissocia en bicarbonat. És una reacció molt lenta. A l’eritròcit tenim un enzim que és l’anhidrasa carbònica que catalitza la reacció. Si no, les cèl·lules no podrien eliminar el CO2 que produeixen. Hi ha una producció de protons que ha de ser tamponat per evitar que baixi el pH. Ho ha amb l’hemoglobina que té molta capacitat tamponadora. El bicarbonat surt cap a l’exterior gracies a un mecanisme de contratransport i entra Cl- per equilibrar les carregues negatives. A nivell tissular hi haurà més clor que als eritròcits perquè hi ha més CO2 que eliminar i formar bicarbonat. L’eritròcit ple de CO2 arriba als pulmons i ha d’eliminar el CO2.
El de l’eritròcit unit a hemoglobina com que augmenta la pressió parcial d’oxigen desplaçarà el CO2 que quedarà lliure i sortirà a l’espai alveolar. Tenim hemoglobina que tampona els protons que es formen a la dissociació. La presencia d’oxigen desplaça el protó i s’uneix a l’àcid carbònic per tamponar i es forma àcid carbònic que per acció de l’anhidrasa carbònica forma CO2 i aigua. El CO2 s’elimina a l’espai alveolar.
5 ...