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