Revista Neumología Pediátrica | Contenido disponible en www.neumologia-pediatrica.cl 73 Neumol Pediatr 2022; 17 (3): 72 - 75 Fisiología Respiratoria: Transporte de gases en sangre por uniones débiles entre aminoácidos de la misma o diferente cadena. Esto determina que los grupos HEM se ubiquen en las hendiduras formadas por las uniones débiles. La forma de asa hace que se limite y controle la facilidad de acceso del O2 (Figura 1). Una forma de expresar la proporción de Hb que está unida a O2 es su porcentaje de saturación (SpO2). Existe una relación entre la presión del oxígeno plasmático (PO2) y la saturación de la hemoglobina, la cual se grafica en la curva de disociación de la Hb, cuya forma es sigmoidea, como se ve en la Figura 2. Esta forma se debe al efecto cooperativo de las cadenas de la Hb para unirse al O2: la unión de un primer O2 a una molécula HEM en una de las 4 subunidades de la Hb induce un cambio conformacional local cuyo efecto se traslada a las otras subunidades facilitando la unión de más moléculas de O2 a estas subunidades. Para liberar el O2 ocurre lo inverso. Se define como P50 a la presión parcial de O2 necesaria para conseguir una saturación de la Hb del 50% siendo su valor aproximado 26 mmHg. Cuanto más alta sea la P50 menor es la afinidad de la Hb por el O2 (se necesita una PO2 más alta para saturar la Hb al 50%). Existen factores que desplazan la curva de disociación de la Hb hacia una u otra dirección. Los mecanismos y factores involucrados en el desplazamiento de la curva hacia la derecha, es decir, condicionan una menor afinidad de Hb por el O2 son: 1. Aumento de PCO2 2. Descenso del pH (aumento de hidrogeniones). Este factor está relacionado con el anterior ya que al aumentar la pCO2, por acción de la anhidrasa carbónica aumentan los H+, los cuales se fijan a la hemoglobina disminuyendo su afinidad (efecto Bohr). 3. Aumento de temperatura. 4. Aumento de 2,3-difosfoglicerato (2,3DPG): fosfato orgánico presente en los eritrocitos. Su concentración aumenta con el ejercicio intenso, altura, enfermedades crónicas respiratorias. Los 3 primeros factores facilitan la entrega de oxígeno a los tejidos, lugar donde la PCO2, la concentración de H+ y la temperatura son mayores por efecto del metabolismo celular. El desplazamiento de la curva hacia la izquierda, lo que implica una mayor afinidad por el O2, esta dado por: 1. Disminución de la pCO2 y aumento del pH. Es lo que ocurre en los capilares venosos pulmonares, aumentando la afinidad por el O2. 2. Hb fetal: la Hb fetal fija más oxígeno. 3. Inhalación de monóxido de carbono (CO), el cual es 210 veces más afín por la hemoglobina que el oxígeno. Al unirse a la Hb el CO produce cambios en la conformación de ésta, lo que impide la unión del O2 al HEM y a la vez no permite que el O2 sea liberado. TRANSPORTE DE DIÓXIDO DE CARBONO (CO2) El CO2 es un producto final del metabolismo aeróbico y se produce al interior de las mitocondrias. En un adulto, en promedio se producen 200-250ml de CO2 por minuto, el que es transportado desde las células a la sangre y luego llega a los pulmones para su eliminación (2). Gran parte del CO2 que llega a la sangre difunde al interior de los glóbulos rojos, allí una fracción se combina con los grupos amino de la hemoglobina y otra fracción reacciona químicamente con el agua formando bicarbonato y ion carbonato. Por lo tanto, el CO2 se transporta en sangre en 3 formas: 1. Disuelto en el plasma. 2. En forma de bicarbonato y de ion carbonato. 3. En combinación con proteínas (compuestos carbamino). CO2 disuelto en el plasma 5 a 10% del CO2 que se encuentra en la sangre está disuelto en plasma y la cantidad de CO2 disuelto es proporcional a su presión parcial, siguiendo la Ley de Henry mencionada anteriormente. El CO2 es 24 veces más soluble que el oxígeno y tiene una solubilidad de 0,067ml/dL/mmHg, lo que equivale, en una persona promedio a 0,0006 ml de CO2 por mmHg de PCO2 disueltos en cada ml de plasma a 37ºC (5). CO2 en forma de bicarbonato e ion carbonato 60 al 90% del CO2 en la sangre se transporta en forma de bicarbonato (HCO3-) (5), correspondiendo a la principal forma de transporte de CO2. El bicarbonato se genera cuando el CO2 se combina químicamente con agua, según la siguiente secuencia de reacciones: La primera reacción es muy rápida, ocurre dentro del glóbulo rojo por la acción de la anhidrasa carbónica (AC) generando ácido carbónico (H2CO3). La segunda reacción, la disociación iónica del ácido carbónico, ocurre sin acción enzimática y genera bicarbonato (HCO3-) y protones de hidrógeno (H+). Los H+ se unen a los grupos imidazol de la hemoglobina y otros grupos amino terminales de las proteínas sanFigura 1. Esquema de la molécula de hemoglobina. A. Estructura: forma de ovillo con 4 cadenas proteicas cada una con su grupo HEM. B. Oxígeno unido al Fe2+ ubicado en hendidura proteica. Figura 2. Curva de disociación de la hemoglobina. Relación entre la presión parcial de oxígeno en plasma (PaO2) y el grado de saturación de la hemoglobina (SpO2). La P50 indica la presión parcial de oxígeno con la cual la saturación de la Hb es del 50%. Se señalan los factores que aumentan o disminuyen la afinidad de la Hb por el oxígeno (explicación en el texto). CO2 + H2O H+ + HCO3 - H2CO3 anhidrasa carbónica Pa02 (mmHg) Sp02 (%) 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 P50=26 H+ DPG Temp PCO2 H+ DPG Temp PCO2 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
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