UP 5 Flashcards
Leyes fisicas de los gases
Ley de BOYLE
Moléculas de gas están continuamente en movimiendo del azar y se desvían por colisión con otras, cuando golpean contra paredes rebotando, el bombardeo resultado produce una P.
Magnitud de P depende del n° de moléculas presentes, masa y velocidad.
P x vol = n° moles x R (constante universal de los gases x T°
Esto es para un gas ideal
P x vol = constante a T ° constante.
Su producto tiene dimensiones de energia, fuerza y distancia.
Ley de Dalton
Presiones parciales
P gas i= Xi (fraccion molar del gas i, concentracion fraccionaria del gas) x P
Pinsp O2 = (P atm - P h20) x Fi O2
= (700 - 47) x 0,21 = 150 mmHg
Cada gas en una mezcla ejerce una P de acuerdo a su propia concentración (n° gas/n° total) independiente de los demas gases presentes.
P de cada gas es la presión pacial
P. total es la suma de Presiones parciales de todos los gases presentes.
P parcial es directamente a masa y t° e inversa al volumen.
Aire atmosférico:
21% es de O2, 78% N2 y 1% de otros
A nivel del mar la P. atmosférica es de 760 mmHg
P. O2 es del 21% de 760 mmHg osea de 159 mmHg
PN2 de 593 mmHg
A nivel bronquial se suma gas del vapor de agua. A 37° C ejerce una Presión de 47 mmHg, ocupa 6% del volumen.
PO2 ocupada 21% del 94% restante del aire
Efecto de cada componente del aire depende la P. parcial que ejerce en los pulmones.
Aire traqueal es el atmosférico humedecido por evaporación continua en toda la superficie de vias.
Difusión de gases
Ventilación función de mantener alta PO2 y baja PCO2
Flujo de sangre para transporar O2 a tejidos y CO2 a capilares pulmonares.
Difusión de ambos por membrana alveolo-capilar.
Difusión pasiva entre fase gaseosa y otra liquida
Movimiento aleatorio de moléculas en todas direcciones por membrana respiratoria y liquido adyacente.
- requiere fuente de energía dada del movimiento cinético de las particulas.
- Velocidad de difusión es proporcional a P. parcial del gás.
Ley Henry
El volumen de gas disuelto en un líquido es proporcional a su P. parcial.
Cx = constante de solubilidad del gas en el liquido x P. parcial del gas
02 : coef. de solub. de 0,0013 mmol/mmHg/lit y su P. parcial en sangre arterial es de 100 mHg. Su concentracion va ser de 0,13 mM
El coef. de solub de CO2 es de 0,03 mmol/mmHg/lit.
Difusión en medios gaseosos
LEY DE FICK
sí concentración de gas es mayor que en una región que otra hay más colisión y movimiento.
Gas difunde de MAYOR concent hacia menos concent. Así tiende a igualarse las concentraciones.
- Velocidad de difusión depende de la diferencia de presión parcial entre los puntos.
- V= coeficiente de difusión x Diferencia de presiones parciales
- La velocidad es inversamente proporcional a la distancia a recorrer (d) y directamente proporcional al area seccional tranversal
Difusión depende de agitación térmica. Es proporcional a la T° absoluta.
V gas= (PAlv - Pcap) gas x DL gas
Dl gas por capacidad pulmonar de difucion y coeficiente de dif y solubilidad.
Gas liviano difunde mas rapido, peso es inversamente proporcional a la raiz cuadrada de su peso molecular
Coeficiende de fisuión: D= T° x A / raiz cuadrada de PM por distancia
Difusión en medios acuosos
Difusión O2 y CO2 por barrera sangre-gas obedece a:
V= T°. A . coef. de solubl . diferencia de presión parcial/ raiz cuadrada de peso moleculas . espesor . viscosidad
P parcial de un gas en un medio liquido es igual a su tendencia a escapar del liquido.
P. parcial de un gas determinado por: * concentración y * coef de solubilidad.
Vol de gas que se mueve a través de lámina de tejido por unidad de tiempo (V)
es directamente proporcional a diferencia P parcial, temperatura, área de lámina y solubilidad
es inversamente prop a raiz cuadrada de peso molecular, espesor de lámina y viscosidad del medio.
Difusión ocurre entre 2 medias acuosos que así obedece la diferencia de concentraciones molares y no de P. parcial
Solubilidad de CO2 a 37° C es 24 veces mayor que para O2, concentración CO2 es 10 veces mayor que O2 en sangre arterial y 26 veces en sangre venosa.
CO2 difunde un 20% más lento por su alto peso molecular pero 24 veces mas rapido por solubilidad. Pero por diferencia de presión O2 es 10 veces mayor que CO2.
Efecte neto es que CO2 difunde 2 veces más rapido que O2
Efecto de altura elevada en P. parcial
En 5000 m la P atm es la mitad de la normal y disminuye vapor del agua
Resulta en PO2 muy bajo en el avéolo que no basta para saturar la Hb.
Altitud de 4.270 la P atm es de 446 mmHg. P de aire seco es de 399 mmHg y P. de O2 es de 83 mmHg
Hipoxia por P. atmosférica baja
1) exposición súbita a P. baja como produce pérdida de P en cabina de avión
2) exposición durante varias semanas, montañista se aclimata dragualmente
3) Exposición permanente de alguien que vive en las alturas
Tolerancia a altura reflejada en cantidad de actividad física que puede realizarse aumenta con la estadia por ACLIMATACIÓN
Curva de disociación de O2
O2 forma combinación fácilmente reversible con Hb para dar oxihemoglobina
O2 + Hb = HbO2
Se disuelven 0,003 ml de O2 cada 100 ml de sangre/ mmHg de PO2, así se puede calcular O2 combinado.
Mayor cantidad de O2 transportada por hb hasta PO2 de 50 mmHg pero ante aumento de PO2 la curva se aplana y no aumenta cantidad de Hb saturada.
Es decir se va dar aumento de saturación hasta P. parcial de oxigeno de 50 mmHg luego decae la saturación y se mantiene estable.
CAPACIDAD DE O2 cántidad máxima de O2 que puede combinarse con Hb
Cambia porque combinación de 1° hemo con O2 aumente la afinidad del 2° hemo para O2 y la oxigenación del 2° aumenta afinidad para el 3° y así.
Cuando Hb capta O2, las cadenas betas se acercan
Cuando O2 es cedido las cadenas se alejas.
Desplazamiento para afinidad del O2
Parte plana ayuda a la difusión del O2 através de barera snagre- gas, pequeño descenso de PO2 del gas alveolar afecta contenido de O2 en sangre arterial y cantidad hacia tejidos.
Parte empinada significa que los tejidos pueden extraer grandes cantidades de O2 con pequeño descenso de PO2 capilar.
Aumento de Po2 sanguinea ayuda a difusión de O2 hacia células
Factores que desvían posición de curva de disociación de O2
- pH
- Pco2
- T°
- concent. 2,3 difosfoglicerato (fostatos orgánicos dentro de eritrocitos)
- Disminución del pH, Aumento de P. CÓ2, T° y DPG curva hacia DERECHA, reduce afinidad de Hb parara descargar O2 a sangre
- Aumento del pH, disminución de Pco2, T° curva a IZQUIERDA porque aumente afinidad, disminuye Po2 para que pueda seguir entrando O2.
Efecto de Pco2: BOHR: atribuido acción sobre pH. Aumento de H+ altera configuración de Hb y ddisminuye accesibilidad de 02 al grupo hemo.
Ejemplo en M ejercicio es ácido, caliente y alta Pco2, así se beneficia con más descarga de O2 en sus capilares para los tejidos.
P50
Es una medida útil de posición de cursa de O2 para saturación de Hb con O2 del 50%.
* P. parcial de O2 necesaria para conseguir una saturación de Hb del 50%
Suele redondear en 27 mmHg la P. parcial
P50
P. parcial de O2 necesaria para conseguir una saturación de Hb del 50%
- Medida útil de posición de cursa de O2 para saturación de Hb con O2 del 50%
valor normal de 27 mmHg
Regulación de respiración
Controlada por
* sistema involuntario, automático regido por necesidades metabólicas. (protuberancia, bulbo)
* Sistema voluntario, relacionado a actividades como fonación, deglución, tos, etc. (corteza, tálamo)
Consta de receptores activados por estímulos que envian mensajes hacia sistema de control que procesa la info y envía señales a M. efectos respiratorios.
Centro respiratorio
Formado por grupo de neuronas bilateralmente en el bulbo y pretuberancia.
3 grupos:
* respiratorio dorsal (ventral del bulbo, inspiratorio)
* respiratorio ventral (ventrolat del bulbo, espiratorio)
* Centro neumotáxico (dorsalmente en porción superior de protuberancia, frecuencia y profundidad de respiración)
Grupo respiratorio dorsal
ubicación, señales aferentes, eferentes, efectores, ritmo básico, rampa
En interior del núcleo tracto solitario.
Este es la terminación sensitiva de los N. vago y glosofaríngeo, señales sensitivas desde:
- quimiorreceptores periféricos
- barorreceptores.
hacia centro respiratorio.
Neuronas motoras hacia centro motor de N. frénico (C3-C5) para diafragma hasta T1-T8 nace proyecciones de intercostales
Es donde se genera ritmo básico de la respiración emite descargas repetitivas de P.A inspiratorio.
señal en rampa
-Comienza débil y luego aumenta continua como rampa por 2 segundos luego se interrumple brucamente 3 seg lo que inactiva excitación diafragma y permite retroceso elástico pulmonar y torácico.
- control de velocidad por aumento de la señal, respiración forzada mas rápida y llena rápido
- Control de punto limitante en que se interrumpe súbitamente la rampa, método para controlar frecuencia respiratoria
- Cuanto antes se interrumpa menos dura la inspiración y acorta espiración. osea mayor frecuencia
Centro neumotáxico
Dorsalmente en el Núcleo Parabraquial de parte superior de pretuberancia.
* Controla el punto de desconexión de rampa inspiratoria, controlando la duración de la fase de llenado del ciclo pulmonar.
* Señal intensa inspiratoria puede durar solo 0,5 seg
* Señal débil podría continuar llenado durando 5 s o más, para mayor aire
* ** Limita la inspiración,** aumentando la F.R hasta 30 a 40 rpm o 8 a 5 rpm.
Grupo respiratorio ventral
Lateral a bulbo, 5 mm de anterior y lateral del dorsal.
En el núcleo Ambiguo rostralmente y N retroambiguo caudalmente.
1) Permanecen inactivas durante respiración tranquila y normal
2) Cuando impulso aumenta ventilación se hace mayor, señales hacia las ventrales desde las dorsales
3) Contribuye al impulsar respiración adicional
4) Algunas producen ins otras espiración
**impo para señales hacia M. abdominales en espiración muy intensa. **
Durante ejercicio intenso aumenta velocidad de uso de O2 y formación de CO2 lo que requiere mayor ventilación .
Reflejo de Hering- Breuer
exceso infuflación, receptores, nervios, sistema central, limite activar
Señales sensitivas de pulmones tbn controlan la respiración.
- Receptor de distensión en porción muscular de pared de bronquion y bronquiolos
- Transmiten señales por N. vagos hacia grupo dorsal cuando pulmón están sobredistendidos, insuflados excesivamente, activan una respuesta de retroalimentación adecuada que desconecta rampa inspiratoria e interrumpe inpiración adicional.
-Tbn aumenta F.R
- Reflejo activado cuando V.C aumenta ás de 3 veces de lo normal (+1,5 litro por respiración)
Control químico
indirecto por Co2 y H+ y directo por O2 con sus vías y rangos.
Exceso de CO2 (indirecto) o H+ (directo) en sangre actúa directamente sobre centro respiratorio haciendo que aumente intensidad de señales motoras inspiratorias y espiratorias hacia Músculos.
O2 no tiene efecto directo, actúa en quimiorrecept periféricos en cuerpos carotídeos y aórticos.
control directo por Co2
Zona quimiosensible bilateralmente, 0,2 mm inferior a superficie ventral del bulbo, sensible a concentración sanguínea de CO2 y H+
Neuronas excitadas por H+pero no atraviesa barrera hematoencefálica entonces tiene menor efecto que modificación de CO2, igualmente CO2 al travesar barrera se reacciona con el agua y transforma en acido carbonico que se disocia y libera H+ y bicarbonato estimulando mayor todavia las neuronas.
Excitación intensa por algunas hroas luego disminuye gradualmente por reajuste renal de concentración de H+ en sangre.
Aumento marcado de ventilación que produce aumento de P. CO2 entre 35 y 75 mmHg
-Cambio en O2-
Sistema amortiguador Hb-O2 libera cantidad normal de O2 a tejidos cuando PCO2 varíe de 60 hasta 1.000 mmHg
Es detectado O2 por debajo de 70mmHg
Pco2 modifica a la inversa de la ventilación pulmonar
sistema quimiorreceptor periférico
* Receptores quimicos nerviosos para detectar modificación de O2 en sangre.
* Señales hacia centro respiratorio mayoria están en cuerpos carotídeos y aórticos.
- Carotídeos: bilateralmente en bifurcación de A. carotidas comunes.
- Fib aferente pasan x Nervio Hering hacia N. glosofaringeo
- luego zona dorsal del bulbo.
Cada uno recibe su propia vascularización x A. diminuta, elevando flujo sanguíneo. Así % que extrae de O2 es casi 0% .
Frecuencia de impulsos sensible a modificaciones de PO2 en 60 a 30 mmHg, intervalo que saturación de HbO2 disminuye muy rápido.
Aumento de CO2 y H+ estimula indirectamente quimiorreceptor asi mayor actividad respiratoria
La periférica es mas rapido importante en inicio de ejercicio.
