FISIOLOGÍA HUMANA-668

Vista previa del material en texto

básicas del contenido de O2 en sangre arterial. Sin
embargo, además de la función pulmonar y de la capaci-
dad de transporte de O2 de los hematíes, un tercer factor
determinante del aporte sistémico de O2 a los tejidos es
la existencia de un débito cardíaco (Q
·
T, L · min
-1) ade-
cuado. El producto del débito cardíaco por el contenido
arterial de O2 constituye el flujo sistémico de O2 (Q
·
2 O2,
mL O2 100 mL
-1 · min-1):
Q
·
O2 = CaO2 � QT � 10 (8)
Dicha variable expresa el aporte de O2 de la sangre
arterial y es una expresión que engloba los tres primeros
eslabones de la cadena de transferencia de O2 desde la
atmósfera a la mitocondria: 1) función pulmonar; 2) trans-
porte de O2 en la sangre; y 3) débito cardíaco.
INTERCAMBIO PERIFÉRICO DE
OXÍGENO
En la Tabla 50.2 se describen los factores que poten-
cialmente tienen un papel en el intercambio periférico de
los gases respiratorios desde el hematíe del capilar tisular
a la mitocondria.
La difusión pasiva (por gradiente de presión) de los
gases respiratorios entre el capilar tisular y la célula cons-
tituye el mecanismo básico de intercambio periférico de
los gases respiratorios (Fig. 50.4). La difusión pasiva del
O2 desde el hematíe a la mitocondria constituye un com-
plejo proceso en el que debe considerarse la siguiente
secuencia de fenómenos: 1) reacción química de libera-
ción del O, ligado a la hemoglobina; 2) la difusión del O2
desde el hematíe al plasma; y, 3) la difusión del O2 a tra-
vés del plasma, de la pared capilar, del tejido intersticial
pericapilar y del citoplasma hasta la mitocondria. En el
tejido muscular, la difusión dentro del miocito está facili-
tada por la mioglobina que, en realidad, actúa como reser-
vorio tisular de O2.
Un aspecto importante en el análisis de la difusibili-
dad de los gases respiratorios es el hecho de que no se
comportan como inertes sino que, tal como se ha referido
en la descripción del transporte sanguíneo de O2 y CO2,
presentan diferentes reacciones químicas con componen-
tes de la sangre. Ello obliga a revisar algunas nociones
ampliamente extendidas, tales como la idea de que el CO2
es 20 veces más difusible que el O2. Está noción se basa en
el equivocado establecimiento de una equivalencia entre la
difusibilidad y la solubilidad de los gases respiratorios que
sólo existiría en el caso de que estos últimos se comporta-
ran como gases inertes. Los coeficientes de solubilidad (a)
del CO2 y O2 en plasma tienen una relación aproximada de
20/1 (0.065 y 0.003 mL O2 · min
-1 · mm Hg-1 para el CO2
y O2, respectivamente). Sin embargo, cuando se tiene en
cuenta: 1) la curva de disociación del CO2 en sangre; 2) el
efecto del peso molecular (mayor en el CO2); y 3) la velo-
cidad de las reacciones químicas (mucho más lentas para
el CO2), las diferencias en la capacidad de difusión del O2
y CO2 se acortan de forma sustancial.
La primera ley de Fick permite describir la transfe-
rencia de un gas por difusión pasiva en el capilar tisular.
En un instante dado (t), el volumen de O2 transferido des-
de el hematíe a la mitocondria, VO2(t), es equivalente al
producto de una conductancia, o capacidad de difusión del
gas (DO2), por la presión de difusión. Esta última equiva-
le al gradiente de presión parcial del gas entre el capilar
(Pmit). Esta relación puede formularse de la siguiente
manera:
V
·
O2(t) = DO2 · [PcapO2(t) – PmitO2(t)] (9)
El término DO2 equivale al conjunto de conductancias
que determinan el paso de este gas desde el hematíe a la
mitocondria para una presión de difusión determinada.
Recientemente, el valor de DO2 en condiciones de ejerci-
cio máximo ha sido estimado en músculo canino aislado y
en el hombre. Sin embargo, estos estudios analizan el valor
global de la DO2, sin permitir el cálculo aislado de cada
uno de sus componentes: 1) el régimen de flujo del plasma
alrededor de los hematíes; 2) el coeficiente de solubilidad
del O2 en el plasma; 3) la magnitud y características físi-
cas del área de transferencia; 4) la velocidad de las reac-
ciones químicas de liberación del O2 de la hemoglobina; 5)
el volumen capilar tisular; 6) la distancia entre el hematíe
y la mitocondria; y, 7) el papel facilitador de la DO2 de la
mioglobina en el tejido muscular. El coeficiente de extrac-
ción de O2 desde el capilar tisular a la célula (% ER), defi-
nido como el cociente porcentual entre la diferencia
T R A N S P O R T E S A N G U Í N E O E I N T E R C A M B I O P E R I F É R I C O D E G A S E S R E S P I R AT O R I O S 639
Hematíe
Capilar
Célula
Mitocondria
O2O2HbO2
PO2 capilar
Tabla 50.2 Factores que determinan el 
intercambio periférico de O2
1. Capacidad de difusión tisular de O2 (DO2).
2. Shunts anatómicos.
3. Shunts por difusión.
4. Heterogeneidad de los cocientes de Q· /V· O2.
Figura 50.4. Esquema de la transferencia de O2 en el capilar
tisular, desde el hematíe a la mitocondria: 1) liberación del O2
de la hemoglobina; 2) equilibrio con la presión parcial de O2 en
el capilar; y 3) transferencia del O2 a la célula por gradiente de
presión (difusión pasiva).