FUNCION Y ESTRUCTURA DEL CUERPO HUMANO (368)

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340 Capítulo 14 Aparato respiratorio
Transporte de oxígeno
Solo es posible disolver una cantidad muy limitada de 
oxígeno en la sangre. Del total de oxígeno que la sangre 
puede transportar, unos 20,4 mi por 100 mi de sangre, 
solo el 1,5% (0,3 mi) está realmente disuelto. Una canti­
dad varias veces superior, unos 21,1 mi, se combina con 
hemoglobina (Hb) en 100 mi de sangre para dar lugar 
a la oxihemoglobina (Hb02), que se puede transportar 
a los tejidos y usarse por las células corporales.
Para combinarse con la hemoglobina, el oxígeno 
debe difundir antes al interior de los hematíes para 
formar oxihemoglobina. Las moléculas de hemoglobina 
son proteínas grandes, que contienen cuatro componen­
tes hemo con hierro, cada uno de los cuales se puede 
combinar con una molécula de oxígeno. En muchos 
sentidos cada molécula de hemoglobina se comporta 
como una «esponja de oxígeno». El oxígeno se asocia 
con rapidez a la hemoglobina; la rapidez es tal que un 
97% de la hemoglobina de la sangre se ha unido ya al 
oxígeno convirtiéndose en «sangre oxigenada» antes de 
salir de los capilares pulmonares para regresar al 
corazón. Se encuentra sangre oxigenada en las arterias 
sistémicas y las venas pulmonares. En condiciones nor­
males, la sangre oxigenada está «saturada» al 97%. La 
llamada «sangre desoxigenada», que se encuentra en las 
arterias pulmonares y las venas sistémicas, está saturada 
en un 75% de oxígeno. La diferencia en la saturación de 
oxígeno se debe a la liberación de oxígeno desde la oxi­
hemoglobina para alimentar a las células corporales. 
Por tanto, la combinación química del oxígeno y la he­
moglobina es «reversible» y la formación de oxihemo­
globina o la liberación del oxígeno dependerán de la 
presión parcial del mismo durante la reacción.
En resumen, se puede afirmar que el oxígeno se 
transporta de dos formas: 1) disuelto en el plasma en 
forma de O2 y 2) combinado con la hemoglobina 
(oxihemoglobina). De estas dos formas de transporte, 
la inmensa mayoría corresponde a la oxihemoglobina 
en la sangre.
Transporte de dióxido de carbono
El dióxido de carbono es un producto de desecho del 
metabolismo celular y desempeña un papel importante 
y necesario en la regulación del pH de los líquidos 
corporales. Sin embargo, si se acumula en el organismo 
por encima de los límites normales (40-50 mmHg en 
sangre venosa), se puede volver tóxico con rapidez. La 
eliminación del exceso de CO2 en el organismo se 
produce cuando entra en los alvéolos y se expulsa 
durante la espiración. Para que esto suceda, el CO2 
debe ser transportado en la sangre hacia los pulmones 
mediante uno de estos tres mecanismos:
1. Como dióxido de carbono (C02) disuelto. Aproxi­
madamente un 10% de la cantidad total de dióxido de 
carbono se transporta disuelto. Esta forma disuelta de 
C 02 es responsable de la Pcc>2 del plasma sanguíneo.
2. Como carbaminohemoglobina. Aproximadamente 
un 20% del total de CO2 transportado en la sangre se 
encuentra en forma de carbaminohemoglobina, que 
se forma por la unión de dióxido de carbono, hemo­
globina y otras proteínas plasmáticas. La formación 
de este compuesto se acelera cuando aumenta la 
Pco2 y se retrasa cuando esta disminuye.
3. Como iones bicarbonato (HC03~). Aproximada­
mente un 70% del C 0 2 total transportado en la 
sangre se encuentra en forma de iones bicarbonato. 
Cuando se disuelve el C 0 2 en agua (como sucede 
en el plasma sanguíneo), algunas de sus moléculas 
se asocian al agua (H20 ) para generar ácido carbó­
nico (H2C 0 3). Cuando se forman, algunas de las 
moléculas de H2C 0 3 se disocian para generar iones 
hidrógeno (H+) y bicarbonato (HC03_). La veloci­
dad de este proceso es bastante lenta cuando tiene 
lugar en el plasma, pero aumenta de forma espec­
tacular dentro de los hematíes por la existencia de 
la enzima anhidrasa carbónica. La reacción se resume 
en la siguiente ecuación química:
Anhidrasa 
carbónica
h 2o — h 2c o 3
A gua A cido
carbónico
J
H+ + HCO3-
Hidrogeniones Ion
bicarbonato-
Obseive que las flechas son bidireccionales, lo que 
indica que la reacción es reversible (puede producirse en 
las dos direcciones). Cuando se forma bicarbonato, las 
moléculas de C 02 que entran en el plasma pueden ser 
eliminadas de forma continua de la sangre y transporta­
das a los pulmones. Cuando se invierte el proceso a 
nivel pulmonar, el C 0 2 se libera para entrar en el aire 
alveolar y ser posteriormente espirado.
Si desea más información sobre el intercambio 
de gases, consulte studentconsult.es (contenido 
en inglés).
Volúmenes de aire intercambiados 
en la ventilación pulmonar
Para medir la cantidad de aire desplazada durante la 
respiración se emplea un dispositivo especial llamado
c o 2 +
D ióxido 
de carbono
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