Zusammenfassung der Ressource
PRINCIPIOS FÍSICOS DEL
INTERCAMBIO GASEOSO
- La sig fase de la respiración es la difusión del O2 desde los alvéolos hacia la sangre pulmonar
y la difusión de CO2 en la dirección opuesta desde la sangre a los alvéolos
- Física de la difusión
gaseosa y presiones
parciales de gases
- Base molecular de
la difusión gaseosa
- para que se produzca la
difusión debe haber una
fuente de energía
- esta fuente procede del
mov cinético de las
propias partículas
- Difusión neta de un
gas en una dirección
- en una dirección Efecto del Gradiente de Concentración
Difusión del oxigeno de un cabo de una cámara (A) al
otro (B)La diferencia entre las longitudes de las flechas
representa la difusión neta
- Presiones gaseosas en
una mezcla de gases
- La presión es directamente proporcional a la concentración
de las moléculas del gas
- La velocidad de difusión de cada uno de estos gases es
directamente proporcional a la presión que genera ese gas,
esto se denomina presión parcial
- Presiones de gases
disueltos en agua y tejidos
- también ejercen una presión, porque las moléculas de
gas disuelto se mueven de manera aleatoria y tienen
energía cinética
- Factores que determinan
la presión parcial de un
gas disuelto en un líquido
- Concentración
- Coeficiente de Solubilidad del Gas (Moléculas de Gas
atraídas física o químicamente por el agua y otras que
son repelidas)
- Presión parcial= concentración de gas disuelto/coeficiente
de solubilidad
- Difusión de gases entre la
fase gaseosa de los alvéolos
y fase disuelta de la sangre
pulmonar
- Si la presión parcial es mayor en la fase gaseosa de los
alvéolos, como ocurre normalmente en el caso del
oxígeno, entonces más moléculas difundirán hacia la
sangre.
- Presión de
vapor de
agua
- Presión parcial que ejercen las moléculas de agua para escapar a través de la
superficie
- A la temperatura corporal normal de 370C, la presión de vapor es de 47mmHg
- La presión de vapor de agua depende totalmente de la temperatura
- Diferencia de presión
provoca difusión de
gases a través de
líquidos
- cuando la presión parcial de gas es mayor
en una zona que en otra zona, habrá una
difusión neta desde la zona de presión
elevada hacia la zona de presión baja
- Cuantificación
de la velocidad
neta de
difusión en
líquidos
- Factores que
afectan la velocidad
de difusión de un
gas en un líquido
- Solubilidad de un
Gas en el líquido
- Área
transversal del
líquido
- Distancia a través
de la cual debe
difundir el gas
- Peso molecular del gas
- Temperatura
- Cuantificando la Tasa
Neta de Difusión en los
Líquidos
- Oxígeno 1,0
- Dióxido de
Carbono 20,3
- Monóxido de
Carbono 0,81
- Nitrógeno 0,53
- Helio 0,95
- Difusión de
Gases a través
de tejidos
- Gases soluble en lípidos y por
lo tanto son muy solubles en
las membranas celulares •
- La principal limitación al
movimiento de los gases en
los tejidos es la velocidad a
la que los gases pueden
difundir a través del agua
- Las composiciones
del aire alveolar y el
aire atmosférico con
diferentes
- Aire alveolar no tiene en
modo alguno las mismas
concentraciones de gases
que el aire atmosférico.
- el aire alveolar es
sustituido solo de
manera parcial por el
aire atmosférico en
cada respiración
- el O2 se absorbe
constantemente
hacia la sangre
pulmonar desde el
aire pulmonar
- el CO2 está difundido
constantentemente
desde la sangre
pulmonar hacia los
alvéolos
- Humificación
del aire en las
vías aéreas
- La presión total en los alvéolos no puede aumentar por
encima de la presión atmosférica, este vapor de agua
diluye todos los gases que están en el aire inspirado.
- La presión parcial de vapor de agua a
una temperatura corporal normal de
37ºC es de 47mmHg que es la presión
parcial de vapor de agua de aire alveolar
- El aire alveolar se
renueva lentamente
por el aire
atmosférico
- La capacidad residual funcional de los pulmones en un hombre
mide aprox 2300ml
- con una ventilación alveolar normal se elimina aprox la mitad
del gas en 17 s
- cuando la velocidad de ventilación alveolar de una persona es de
solo la mitad de lo normal, se elimina la mitad del gas en 34s
- cuando la velocidad de la ventilación es el doble de lo normal se
elimina la mitad en aprox 8s
- Importancia de la
sustitución lenta
del aire alveolar
- la sustitución lenta del aire alveolar
tiene una importancia particular en la
prevención de cambios súbitos de las
concentraciones de gases en la sangre
- Concentración y
presión parcial de
O2 en los alvéolos
- El O2 se absorbe desde los alveolos hacia la sangre de los pulmones y
continuamente se respira oxígeno nuevo hacia los alvéolos desde la atmósfera
- Concentración O2 en los
alvéolos y también su presión
parcial están controladas por:
- Velocidad de Absorción de oxígeno
hacia la sangre
- La velocidad de entrada de oxígeno
nuevo a los pulmones por el proceso
de ventilación.
- Concentración y
presión parcial de
CO2 en los alvéolos
- El CO2 se transporta por la sangre hacia los alveolos y se elimina de
los alvéolos por la ventilación
- El aire espirado es una
combinación de aire del
espacio muerto y aire
alveolar
- La composición global del aire
espirado esta determinado
por
- Cantidad de aire espirado (aire
del espacio muerto)
- La cantidad que es aire alveolar
- Difusión de gases a
través de la
membrana
respiratoria
- unidad
respiratoria
- La UNIDAD RESPIRATORIA es el
LOBULILLO RESPIRATORIO que está
formada por un bronquiolo respiratorio,
los conductos alveolares, los atrios y los
alvéolos
- Hay aprox 300 millones de alvéolos
en los dos pulmones, y cada alvéolo
tiene un diámetro medio de aprox
0,2mm
- membrana
respiratoria
- capas
- 1. una capa de líq. que contiene surfactante y que tapiza el alvéolo, lo que
reduce la tensión superficial del líq. alveolar
- 2. El epitelio alveolar
- 3. membrana basal epitelial
- 4. espacio intersticial delgado entre el
epitelio alveolar y la membrana
capillar
- 5. membrana basal capilar
- 6.memebrana del endotelio capilar
- el diámetro medio
de los capilares
pulmonares es de
solo aprox 5um
- Factores que
influyen en la
velocidad de
difusión gaseosa
a través de la
membrana
respiratoria
- grosor
de la
membrana
- área
superficial de
la membrana
- coeficiente de
difusión del gas
en la sustancia
de la membrana
- diferencia de presión
parcial del gasnentre
los dos lados de la
membrana
- Capacidad de
difusión de la
membrana
respiratoria
- es el volumen de un
gas que difunde a
través de la
membrana en cada
minuto para una
diferencia de presión
parcial de 1mmHg
- capacidad
de difusión
del O2
- En condiciones de
reposo es en
promedio de 21
ml/min/mmHg
- aumento de la
capacidad de
difusión del O2
durante el ejercicio
- hasta un max de
aprox
65ml/min/mmHg
- Método del
monóxido de
carbono
- La capacidad de difusión
del O2 se puede calcular a
partir de las mediciones
de
- la PO2 alveolar
- la PO2 de la sangre capilar pulmones
- la velocidad de captación de O2 por la sangre