DIFUSIÓN DEL OXIGENO Y DEL
DIÓXIDO DE CARBONO


DIFUSIÓN: Movimiento selectivo de una sustancia del sitio donde hay más hacia el sitio donde hay menos a través de una membrana permeable para esa sustancia.

La difusión del O2 depende de varios factores:
1) Gradiente de presión entre el aire alveolar y la sangre capilar pulmonar.
2) Área y estructura de la membrana alveolar.
3) Grosor de la membrana (inversa)


Presión parcial de los gases atmosféricos:
(PB = 760 mm Hg a nivel del mar)
Nitrógeno : 79%
Oxigeno : 21%


Presión = Concentración de gas disuelto
Coeficiente de solubilidad




Coeficiente de solubilidad de los gases más importantes:

Oxigeno = 0.024
Dióxido de carbono = 0.57 (20 veces más que O2)
Monóxido de carbono = 0.018
Nitrógeno = 0.012
Helio = 0.008


D = Δ P x A x S

d x PM



Coeficiente de Difusión:

Oxigeno = 1
Dióxido de carbono = 20.3
Monóxido de carbono = 0.81
Nitrógeno = 0.53
Helio = 0.95




PRESIÓN PARCIAL DE LOS GASES RESPIRATORIOS

Aire Aire Aire
atmosférico Húmedo Alveolar
mm Hg
N2 597 (78%) 563 (74%) 569 (75%)
O2 159 (21%) 149 (19%) 104 (14%)
CO2 0.3 (0.04%) 0.3 (0.04%) 40 (5.3%)

• Tasa de sustitución de aire alveolar por aire atmosférico es lenta (la mitad del gas alveolar se elimina en 34 segundos). Evita aumentos y descensos excesivos de la oxigenación tisular, CO2 y pH tisular al interrumpir la respiración.


Ejercicio Vigoroso:
a) Aumenta el flujo sanguíneo pulmonar
b) Aumenta la ventilación alveolar
c) Aumenta la capacidad de difusión de oxigeno.

• En una persona con membrana alveolar capilar normal y difusión de O2 normal la presión arterial de O2 es igual en ejercicio y en reposo.



• En un enfermo con moderada limitación en la difusión por alteración en su membrana alveolocapilar no presenta hipoxemia arterial en reposo (alcanza el equilibrio entre PAO2 y PcO2)

• El mismo enfermo si realiza ejercicio presenta hipoxemia arterial.

• Neumopatia intersticial avanzada hipoxemia arterial en reposo.

• La caída de la PaO2 durante el ejercicio indica alteración de la difusión.


Otro procedimiento para evaluar la limitación de la difusión utiliza el monóxido de Carbono (CO)

• El CO tiene una afinidad 210 veces mayor por la Hb comparado con el O2.
• Con esta prueba se valora la difusión del CO por toda la membrana alveolocapilar, la membrana del eritrocito, el citoplasma del eritrocito y la reacción del CO con la hemoglobina.



FLUJO SANGUÍNEO Y METABOLISMO

La resistencia vascular pulmonar es la décima parte de la sistémica.

Resistencia = Presión de entrada – presión de salida
Vascular Flujo sanguíneo

RVP = 15 – 5 = 1.7 mm Hg/litro/min
6

• Todo aumento de la presión arterial o venosa pulmonar hace que la RVP descienda: (2 mecanismos)
1) Reclutamiento de vasos cerrados ó sub perfundidos.
2) Distensión capilar.

• Mecanismo de la vasoconstricción pulmonar hipóxica (varios mediadores químicos: catecolaminas, histamina, angiotensina , prostaglandina, inhibidores de la síntesis de NO)
• Oxido nítrico (factor derivado del endotelio) provoca relajación de los vasos sanguíneos por activación de la síntesis de GMP cíclico.
• Oxido nítrico inhalado reduce la vasoconstricción pulmonar hipóxica en el ser humano.
Funciones Metabólicas del Pulmón
1) Síntesis de fosfolípido (dipalmitoilfosfatidilcolina)
2) Síntesis de proteínas (armazón estructural formado por colágeno y elastina)
3) Metabolismo de hidratos de carbono (elaboración de mucopolisacáridos del moco bronquial)
4) Metabolismo de varias sustancias vasoactivas (Activación de Angiotensina I a Angiotensina II)
5) Inactivación de sustancias vasoactivas (bradiquinina, serotonina, prostaglandinas E1, E2, F2 )
6) Metabolismo del ácido araquidónico:

Fosfolipido unido a membrana

Fosfolipasa A2
Ácido Araquidónico

Lipooxigenasa Ciclooxigenasa

Leucotrienos Prostagladinas
Tromboxano A2

7) Secreción de inmunoglobinas especiales (Ig A)