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Cátedra de Fisiología Humana AREA TRABAJO Y TIEMPO LIBRE LABORATORIO DISCIPLINAR No 5 – 2023 Autores: Molinas Jorge, Mujica Guillermo, Pablo Arias TEMA: Transporte de gases en sangre Introducción La función del sistema respiratorio es intercambiar gases que intervienen en el metabolismo con gases del aire atmosférico. Los gases involucrados son el oxígeno (O2) y el dióxido de carbono (CO2). El primero es empleado en los procesos metabólicos (su función principal es la de ser un aceptor final de electrones en la respiración celular) y debe ser tomado de la atmósfera mientras que el segundo es un desecho del metabolismo y debe ser eliminado del organismo. En ambos casos intervienen el sistema respiratorio, en forma conjunta con la sangre y el aparato cardiovascular. En este trabajo práctico se analizarán aspectos relacionados con el transporte de oxígeno disuelto en la sangre y unido a hemoglobina, tomando diferentes situaciones fisiológicas a modo de ejemplo. El aprendizaje de estos conceptos será reforzado mediante la resolución de problemas adecuados, además del uso de la saturometría de pulso (u oximetría de pulso) un método no invasivo que permite la estimación de la saturación de oxígeno de la hemoglobina arterial (ver Anexo 1) y que ha ganado difusión recientemente gracias a la epidemia de SARS-CoV2. Actividades (a desarrollar durante un laboratorio de ~2 h de duración) 1) Para el cálculo del contenido de oxígeno (Co2) en sangre (arterial o venosa) se utiliza la siguiente fórmula: CCoo22== ccaannttiiddaadd ddee OO22 uunniiddoo aa HHeemmoogglloobbiinnaa ++ ccaannttiiddaadd OO22 ddiissuueellttaa eenn ppllaassmmaa CCoo22== 11,,3399 ____mmllOO22____ xx [[HHbb]] xx ssOO22 HHbb ++ 00,,000033 __mmllOO22__ xx PPOO22 gramo Hb 100 mmHg [[HHbb]] == CCoonncceennttrraacciióónn ddee hheemmoogglloobbiinnaa eexxpprreessaaddaa eenn ggrraammooss//110000mmll ddee ssaannggrree.. sO2 Hb = Saturación de oxígeno en la hemoglobina expresada en porcentaje. PPOO22 == PPrreessiióónn ppaarrcciiaall ddee ooxxííggeennoo.. a) ¿Qué explicación puede dar a los dos valores constantes expresados en la fórmula (1,39 y 0,003)? ¿El valor 1,39 se puede modificar? Cite ejemplos. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. b) ¿Serán iguales el Co2 arterial y el venoso? En caso de que sean diferentes: ¿Qué parámetros reconoce en la fórmula que podrían variar numéricamente entre vena y arteria? ¿Cuál sería la causa? ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. 2) Se desea conocer, mediante saturometría de pulso, la SaO2 (Saturación de la Hb arterial) de dos estudiantes (masculino y femenino) y el correspondiente Co2 arterial teniendo en cuenta los siguientes datos del hemograma y asumiendo una medición de la PaO2 de 97 mmHg en la gasometría. Datos del hemograma masculino (Serie roja) Eritrocitos = 5.200.000 /mm3 Hcto = 50% [Hb] = 18 g/100ml Datos del hemograma femenino (Serie roja) Eritrocitos = 4.100.000 /mm3 Hcto = 42% [Hb] = 12 g/100ml ¿Los Co2 calculados son diferentes? Si es así: ¿A qué podría deberse esta diferencia? ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. 3) Tomando uno de los dos sujetos calcule el Co2 arterial en las siguientes situaciones: a. Tras la llegada al aeropuerto de El Alto (La Paz, Bolivia) ubicado a 4.150 m.s.n.m., donde la presión atmosférica es de 460 mmHg y la PaO2 cae consecuentemente a 60 mmHg. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. b. Ante la presencia de malestar, mareos y cefalea, acude a enfermería donde le colocan una mascarilla con O2 al 100%, elevando la PaO2 a 360 mmHg. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. c. Luego de 21 días de residir en la zona, siempre por encima de los 4.000 m.s.n.m., habiendo aumentado su concentración de hemoglobina en un valor de 6 g/100 ml y respirando aire ambiental. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. Nota: Para estos cálculos deberán utilizar la curva de disociación de Hb anexa. 4) Una mujer embarazada (7 meses) tiene una concentración de hemoglobina de 10,5 g/dl de Hb y una PaO2 de 90 mmHg. ¿Cuál será su Co2 arterial si su saturación de oxígeno arterial es de 97,5%? ¿Reflexione si la administración de O2 al 100% podría mejorar significativamente esta situación? ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………. Anexo 1: Saturometría de pulso La saturometría de pulso, también llamada oximetría de pulso y representada por la sigla SpO2, es un método no invasivo, indirecto, de medición transcutánea de la cantidad aproximada de oxígeno en sangre. Para ello se coloca un dispositivo llamado “oxímetro de pulso” con un sensor espectrofotométrico que lee la absorción de luz en las longitudes de onda asociadas con la hemoglobina y la oxihemoglobina. El color de la sangre varía dependiendo del contenido (saturación) de oxígeno, ello se debe a las propiedades ópticas de la hemoglobina contenida en los glóbulos rojos. Cuando la molécula de hemoglobina transfiere el oxígeno a los tejidos se torna azulada y deja pasar menos la luz roja. Lo que se mide es la intensidad del color azul de la sangre arterial y se la expresa en términos de saturación El oxímetro de pulso tiene forma de pinza (similar a un broche de tender la ropa). En personas adultas se coloca en un dedo de la mano, habitualmente el índice, y ocasionalmente, el lóbulo de la oreja, esperando unos segundos hasta que realiza la lectura. El sensor no pincha ni aprieta. Antes de usarlo se debe eliminar el esmalte de las uñas, y se debe evitar que las manos estén frías. En condiciones normales la saturación arterial debe superar el 95%. Anexo 2: Curva de disociación de la hemoglobina
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