Curva de Disociación Oxígeno-Hemoglobina. La curva de

Curva de Disociación Oxígeno-Hemoglobina.
La curva de disociación oxígeno-hemoglobina demuestra un aumento progresivo del
porcentaje de hemoglobina unida al oxígeno a medida que aumenta la PO2 sanguínea,
Como la sangre que sale de los pulmones y entra en las arterias sistémicas habitualmente
tiene una PO2 de aproximadamente 95 mm Hg, se puede ver en la curva de disociación que
la saturación de oxígeno habitual de la sangre arterial sistémica es en promedio del 97%.
Por el contrario, en la sangre venosa que vuelve desde los tejidos periféricos la PO2 es de
aproximadamente 40 mm Hg, y la saturación de la hemoglobina es en promedio del 75%.
Cantidad máxima de oxígeno que se puede combinar con la hemoglobina de la
sangre.
La sangre de una persona normal =15 g de Hg/100 ml de sangre
Cada gramo de Hg se une a 1,34 ml O (1,39 ml cuando la Hg es químicamente pura; las
impurezas, como la metahemoglobina, reducen esta cantidad).
→15 x 1,34 = 20,1 »los 15 g Hg/100 ml de sangre se pueden combinar con 20 ml de O (si
la Hg está saturada al 100%).
=20 volúmenes por ciento.
La cantidad total de O unido a la Hg en la sangre arterial sistémica normal (saturado al
97%), ≈ 19,4 ml/ 100ml de sangre.
Cuando atraviesa los capilares tisulares esta cantidad se reduce en promedio a 14,4 ml (PO2
de 40 mm Hg, hemoglobina saturada en un 75%).
» En condiciones normales se transportan aproximadamente 5 ml de oxígeno desde los
pulmones a los tejidos por cada 100 ml de flujo sanguíneo.
Transporte del oxígeno durante el ejercicio intenso.
Durante el ejercicio intenso las células musculares utilizan oxígeno a una velocidad rápida,
que en casos extremos puede hacer que la POz del líquido intersticial ↓ desde los 40 mm
Hg normales hasta un valor tan bajo como 15 mm Hg. A esta baja presión sólo permanecen
unidos a la hemoglobina 4,4 ml de O2/100 mI de sangre,
Efecto de la ventilación alveolar sobre la PC02alveolar a dos velocidades de excreción de dióxido de carbono desde la
sangre: 800 ml/min y 200 ml/min. El punto A es el punto operativo normal.
15 mI, es la cantidad de O2 que se libera en los tejidos/100ml de flujo sanguíneo.
Se libera el triple del O2/volumen de sangre que atraviesa los tejidos.
GC puede ↑ 6 veces en corredores de maratón bien entrenados.
» 6 GC x 3 (↑ del transporte de O2 en cada volumen de sangre) → ↑ de 20 veces transporte
de O2 hacia los tejidos.
La P02 del tejido muscular con frecuencia disminuye a un valor que está muy poco por
debajo del valor normal incluso durante el ejercicio muy intenso.
Coeficientede utilización: porcentaje de sangre que cede su oxígeno cuando pasa a través
de los capilares tisulares, es = 25%, Es decir, e125% de la hemoglobina oxigenada cede su
oxígeno a los tejidos.
Durante el ejercicio intenso el coeficiente de utilización puede ↑ hasta el 75% al 85%.
En zonas tisulares locales en las que el flujo sanguíneo es extremadamente lento o la
velocidad metabólica el coeficientes de utilización ≈100%, es decir, se cede prácticamente
todo el oxígeno a los tejidos.
Efecto de la hemoglobina para «amortiguar» la P02 tisular
Aunque la hemoglobina es necesaria para el transporte del oxígeno hacia los tejidos, es
también amortiguador tisular de oxígeno.
Es el principal responsable de estabilizar la PO2 en los tejidos a través de el mantenimiento
de una PO2 casi constante en los tejidos
Función de la hemoglobina en el mantenimiento de una P02 casi constante
en los tejidos.
Los tejidos precisan ≈ 5 mI de O2/100 ml de sangre que atraviesan los capilares tisulares.
Para que se liberen los 5 ml de O2/100 mI de flujo sanguíneo, la P02 ↓ 40 mmHg.
»P02 tisular no puede ↑ por encima de 40 mm Hg, porque si lo hiciera no se liberaría desde
la hemoglobina la cantidad de oxígeno que necesitan los tejidos.
Por el contrario, durante el ejercicio intenso se deben liberar desde la hemoglobina hacia
los tejidos cantidades adicionales de oxígeno (hasta 20 veces el valor normal).
Pero esto se puede conseguir con una ↓ adicional de la P02 tisular debido a:
1) la pendiente inclinada de la curva de disociación.
2) ↑ del flujo sanguíneo tisular que produce la reducción de la Po2; haciendo que se liberen
grandes cantidades de O2 adicional desde la hemoglobina.
» La hemoglobina de la sangre cede su oxígeno hacia los tejidos a una presión que se
mantiene estrictamente entre 15 y 40 mm Hg.
Cuando la concentración atmosférica de oxígeno se modifica mucho, el
efecto amortiguador de la hemoglobina sigue manteniendo una P02 tisular
casi constante.
La P02 normal de los alvéolos es de aproximadamente 104 mm Hg, esto varia de acuerdo a
la altura como en una montaña o un avión, en que la P02 ↓ fácilmente a un valor menor de
la mitad de esta cantidad.
Sin embargo en zonas de aire comprimido, como la profundidad del mar o cámaras
presurizadas, la P02 puede ↑ hasta 10 veces. Incluso en estos casos la P02 tisular cambia
poco.
Cuando la P02 alveolar ↓ 60 mmHg la hemoglobina arterial sigue saturada con O2 en un
89%, sólo un 8% por debajo de la saturación normal del 97%. Además, los tejidos siguen
extrayendo aproximadamente 5 ml de O2/100 ml de sangre que atraviesa los tejidos; para
extraer este oxígeno la P02 de la sangre venosa disminuye hasta 35 mm Hg, sólo 5 mm Hg
por debajo del valor normal de 40 mmHg. Así, la P02 tisular apenas se modifica, a pesar de
la marcada reducción de la P02 alveolar desde 104 hasta 60 mmHg.
La P02 alveolar ↑ hasta 500 mmHg, la saturación de oxígeno máxima de la Hg nunca puede
aumentar por encima del 100% (normal 97%).
Cuando la sangre atraviesa los capilares tisulares y cede a los tejidos O2 ↓ P02 de la sangre
capilar a un valor > 40 mmHg normales.
La concentración del oxígeno alveolar puede variar mucho (desde 60 a más de 500 mmHg
de PO2 y a pesar de todo la P02 de los tejidos periféricos no varía más de algunos mmHg
desde el valor normal,
Factores que desplazan la curva de disociación oxígeno-hemoglobina:
su
importancia en el transporte del oxígeno
Cuando la sangre se hace ligeramente ácida, con ↓ pH desde el valor normal de 7,4 hasta
7,2, la curva de disociación oxígeno-hemoglobina se desplaza aproximadamente un 15%
hacia la derecha.
Otros factores que desplazan la curva hacia la derecha, son:
1) ↑de la [CO2]
2) ↑ de la temperatura sanguínea
3) ↑ de la [2,3-bifosfoglicerato (BFG)], que es un compuesto de fosfato metabólicamente
importante.
Por el contrario, un aumento del pH desde el valor normal
de 7,4 hasta 7,6 desplaza la curva hacia la izquierda.
Efecto Bohr: Desplazamiento de la curva hacia la derecha y hacia arriba, ↑ la liberación de
O2 desde la sangre hacia los tejidos y mejora la oxigenación de la sangre en los pulmones.
» Cuando la sangre atraviesa los tejidos, el CO2 difunde desde las células tisulares hacia la
sangre ↑ la PC02 sanguínea, ↑ [H2C03] (ácido carbónico) y de los iones hidrógeno.
Esto hace que el oxígeno se disocie de la hemoglobina y libere mayores cantidades de O2 a
los tejidos.
Ocurre lo contrario en los pulmones:
CO2 se difunde desde la sangre hacia los alvéolos, ↓ la PC02 sanguínea y la [H+],
desplazando la curva hacia la izquierda y hacia arriba.
Por tanto, O2 que se une a la hemoglobina a cualquier P02 alveolar dada ↑, permitiendo de
esta manera un mayor transporte de oxígeno hacia los tejidos.
Efecto del BFG en el desplazamiento de la curva de disociación oxígenohemoglobina
El BFG normal de la sangre mantiene la curva de disociación oxígeno-hemoglobina
desplazada ligeramente hacia la derecha todo el tiempo.
Hipoxia que duran más de varias horas ↑ BFG en la sangre, desplazando la curva más hacia
la derecha. liberando O2 hacia los tejidos a una PO2 tisular de 10mmHg.
El BFG es importante para la adaptación a la hipoxia, especialmente la producida por un
bajo flujo sanguíneo tisular.
Desplazamiento de la curva de disociación durante el ejercicio.
Durante el ejercicio la curva se desplaza hacia la derecha, liberando de esta manera
cantidades adicionales de oxígeno a las fibras musculares activas. Los músculos activos, a
su vez, liberan grandes cantidades de dióxido de carbono; éste y otros ácidos ↑ la [H+] en la
sangre capilar muscular. Además, la temperatura del músculo con frecuencia aumenta de 2
°C a 3°C, lo que puede aumentar aún más la liberación de O2 hacia las fibras musculares
desplazando la curva de la sangre capilar muscular muy a la derecha.
» Desplazamiento de la curva hacia la derecha → se libere O2 desde la hemoglobina de la
sangre hacia el músculo a niveles de P02 elevados (40 mm Hg). Después, en los pulmones
el desplazamiento se produce en la dirección opuesta, permitiendo la captación de
cantidades adicionales de oxígeno desde los alvéolos.
»Desviación de la Curva de Disociación de Oxigeno-Hemoglobina
Derecha
Izquierda
↓ pH
↑ pH y CO2
↑ Temperatura
↓ Temperatura
↑ 2-3 Fosfoglicerato
↓ 2-3 Fofoglicerato
Presión arterial media > 27 mmHg produce Presión arterial media < 27 mmHg →↑ de la
↑ de recolección de O2 en el alveolo ↑ la Recolección de O2 en el alveolo ↓ la
liberación de O2 tisular
liberación de O2 en capilares→↓ PO2
→↓ de la saturación arterial de
→↑ Saturación de oxigeno para una presión
oxigeno
dada
Efecto de la ventilación alveolar sobre la P02alveolar a dos velocidades de absorción de oxígeno
desde los alvéolos: 250 ml/min y 1000 ml/min. Elpunto A es el punto operativo normal
Velocidad de eliminacióndel exceso de gas desde los alvéolos