Sistema Respiratorio OXIGENO FATESA 2010

May 16, 2018 | Author: Douglas Soslan Reyes Fiffe | Category: Lung, Breathing, Oxygen, Metabolism, Adenosine Triphosphate


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SistemaRESPIRATORIO y Dr. Solerme Morales Cudello O2 Profesor Auxiliar de Fisiología Normal y Patológica HOSP. C. Q. HERMANOS AMEIJEIRAS CENTRO DE ESTUDIOS DE POST GRADO SERVICIO DE MEDICINA HIPERBÁRICA Y SUBACUÁTICA E. Mail: [email protected] [email protected] ¿QUÉ TIEMPO PUEDE ESTAR UNA PERSONA SIN... COMER HASTA 90 DÍAS, SIN COMER ALIMENTOS SÓLIDOS SIN... BEBER AGUA UNA SEMANA, SIN BEBER LÍQUIDOS Somos 74% agua Y.. RESPIRAR ? . SIN.. SOLO PODEMOS PASAR DE 3 A 5 MINUTOS SIN RESPIRAR . Pero esto fue siempre así? .... Lo más probable es que la atmósfera en los tiempos del origen de la vida. fuera aún notablemente reductora y carente de oxígeno. las primeras moléculas habrían sido destruidas por oxidación . ya que de haber existido éste. Este elemento no hizo su aparición hasta mucho más tarde. por los efectos de los cambio climáticos. . y de forma lenta y progresiva se fue transformando en una atmósfera rica en oxígeno hasta llegar a la actual que contiene un 21% con tendencia a bajar. principalmente como producto de la fotosíntesis por la vegetación de los bosques y el planctum en el mar. LA VIDA HUMANA ES IMPOSIBLE POR DEBAJO DE UN 7% DE OXÍGENO EN EL AIRE.7%. DE CADA 5 MOLÉCULAS DE GAS ATMOSFÉRICO UNA ES DE OXÍGENO.ACTUALMENTE EL OXÍGENO ES EL ELEMENTOS MÁS ABUNDANTE DE LA COMPOSICIÓN DE LA TIERRA CON UN 27. . Esto facilitó el desarrollo de la vida por 3 razones: . y le proporciona al cielo el color azul.1.Creación de la capa de ozono. . que se encuentra a una altura de 10 a 20 kilómetros y evita que las radiaciones ultravioletas solares caigan directamente sobre la Tierra y destruyan la vida. etc. catalasa.2. Desarrollo de mecanismos biológicos- enzimáticos de autodefensa de la célula contra la oxidación (superóxido dismutasa.) . peroxidasa. citocromoxidasa. COMPLEJO DE LA CITOCROMO-OXIDASA PEROXIDASAS CATALASAS O2 O2 SOD H 2O 2 OH H2O REACCIÓN DE HABER-WEISS ESTRÉS OXIDATIVO …??? . Utilización del oxígeno por la célula para su respiración. . lo que constituyó una ventaja. ya que se pudo degradar completamente los componentes orgánicos y disponer de una mayor riqueza energética.3. lo cual constituyó un paso de avance en la evolución de la vida. producción de energía o ergosia (ATP). METABOLISMO BIOENERGÉTICO NÚ 2 ADP 2 ATP CLEO GLUCOSA Gl ÁCIDO PIRÚVICO ÁCIDOS GRASOS ÁCIDO 36 ADP ACETOACÉTICO PROTEÍNAS AA ACETIL.CoA OXÍGENO O2 ACETIL-CoA O2 ADP CO2 CO2 CO2 + H2O ATP H2O H2O 38 ATP ESTA ENERGÍA (ATP) SE UTILIZA PARA LAS TRES FUNCIONES PRINCIPALES DE LAS CELULAS: TRANSPOLRTE DE MEMBRANA. . SÍNTESIS PROTEICA Y CONTRACCIÓN MUSCULAR. (ERGOSIA) . ES DECIR. LAS MOLÉCULAS DE ATP SE FORMAN AL FINAL DE LAS SENDAS METABÓLICAS. SE METABOLIZAN LOS NUTRIENTES PRINCIPALES : GRASAS. EN ESTAS SENDAS SE OXIDAN. CARBOHIDRATOS Y PROTEÍNAS. CITOCROMO OXIDASA 02 + 2e.+ 2H+ H 2O . ADP + Pi CITOCROMO a. a3 ATP e. SENDA METABÓLICA AERÓBICA SUBSTRATOS NADH+ ADP + Pi SUCCINATO ATP SDH NADH DESHIDROGENASA H+ H+ ADP + Pi UBIQUINONE ATP CITOCROMO b CITOCROMO c e. O2 ¯ e. o2 e.+ 2H+ H 2O 2 e. .REDUCCIÓN COMPLETA DEL OXÍGENO ESPECIES REACTIVAS DEL OXÍGENO (ERO) .+ H+ H 2O H2 • HIPOXIA O PRODUCCIÓN • HIPEROXIA • INFLAMACIÓN DE ERO: • ESTRÉS EL OXIGENO REGULA EL pH • TOXINAS • ANTIOXIDANTES . + H+ OH e. los organismos vivos pasaron de una respiración anaerobia (fermentación o glucólisis: 2 ATP) a una respiración aerobia que permite la síntesis de un mayor número de moléculas de ATP (Oxidación: 36 ATP). TOTAL 38 ATP . Así. ... La llama de la vida a nivel celular sería muy deficiente si no hay oxígeno. . ni animal. … Y sin esta energía no hay vida orgánica. ni vegetal. . ni humana. (creador de la termodinámica) .“LA LUCHA POR MANTENER LA VIDA ORGÁNICA ES UNA GUERRA POR LA ENERGÍA LIBRE” GIBBS. . ..ASÍ. . EL OXÍGENO DE “ENEMIGO” DE LA VIDA PASÓ A SER UN ELEMENTO VITAL . DE NO SER SATISFECHAS DEBIDAMENTE. TERMINAN INCREMENTANDO EL RIESGO DE ENFERMAR EN UN LAPSO DE TIEMPO MÁS O MENOS LARGO. EL SOLO HECHO DE ESTAR VIVO CONDICIONA DETERMINADAS NECESIDADES DE ENERGÍA (ergosia) QUE SON CARACTERÍSTICOS DE LA ETAPA DEL CICLO VITAL DE QUE SE TRATE. . REGULAR Y SISTEMÁTICO. CONOCIDAS CON EL NOMBRE DE NUTRIMENTOS O SUBSTRATOS. CONTENIDOS EN LOS DISTINTOS TIPOS DE ALIMENTOS QUE CONFORMAN LA DIETA Y EL OXÍGENO. SE NECESITA EL APORTE. LA FUNCIÓN BIOLÓGICA MÁS IMPORTANTE. PARA ABASTECER Y MANTENER EL METABOLISMO. . DE UN CONJUNTO DE SUBSTANCIAS QUÍMICAS. . SÍNTESIS PROTEICA Y CONTRACCIÓN MUSCULAR. INSUFICIENCIA BIOENERGÉTICA HIPOERGOSIA SUBSTRÁCTIL ENZIMÁTICA HIPÓXICA AMP + P SUBSTRATO + OXÍGENO + ENZIMAS CO2 + H2O ATP ESTA ENERGÍA (ATP) SE UTILIZA PARA LAS TRES FUNCIONES PRINCIPALES DE LAS CELULAS: TRANSPOLRTE DE MEMBRANA. Existe una respiración pulmonar y otra tisular: . RESPIRACIÓN: La función primordial es mantener “normal” la composición gaseosa de la sangre a través del transporte de oxígeno (O2) de la atmósfera hasta la célula y de dióxido de carbono (CO2) a la inversa. • RESPIRACIÓN TISULAR: Se lleva a cabo en las mitocondrias de todas las células y es propiamente la utilización de oxígeno para la oxidación del Carbono (C) y el Hidrógeno (H) con la consecuente liberación de energía (ATP). .• RESPIRACIÓN PULMONAR: Se lleva a cabo a nivel alvéolo. En este proceso se consume el 80% del oxígeno que respiramos.capilar y permite el intercambio gaseoso entre el medio y la sangre. ..UTILIZACIÓN. 3.TRANSPORTE DE GASES.VENTILACIÓN PULMONAR..DIFUSIÓN GASEOSA.. ETAPAS DE LA RESPIRACIÓN: 1. REGULACIÓN DE LA RESPIRACIÓN . 2. 4. 0 H2O 47.0 N2 573.0 INTERCAMBIO O2 40.0 H2O 47.0 CO2 40.0 N2 597. AIRE INSPIRADO AIRE ESPIRADO O2 159.0 TRANSPORTE H2O 47.0 FASE VENTILATORIA O2 104.0 27.0 FASE UTILIZACIÓN O2 O 2-5 O22 2-5 .0 N2 573.0 N2 565.0 O2 CO2 0.0 N2 566.0 FASE CO2 45.0 O2 40.3 O2 CO2 120.0 CO2 40.0 DIFUSIÓN O2 95.0 H2O 3.7 H2O 47.0 CO2 46. . Cuando a este espacio se le suman los alvéolos. Las vías que permiten este movimiento aéreo sin realizar intercambio alguno reciben el nombre de “espacio muerto anatómico” (fosas nasales.. tráquea. bronquios. bronquiolos). entonces recibe el nombre de “espacio muerto fisiológico”. que en un determinado momento no están funcionando.VENTILACIÓN PULMONAR: Es la entrada y salida de aire entre la atmósfera y los alvéolos pulmonares. 1. CÉLULAS 2 . .DIFUSIÓN: Intercambio gaseoso alvéolo-capilar.5 mmHg.. ALVÉOLO 104 mmHg. CASCADA DE OXÍGENO: AIRE 159 mmHg. TEJIDOS 40 mmHg. Ley de difusión gaseosa: Un gas difunde de un área de alta presión a una de mínima presión. SANGRE ARTERIAL 95 mmHg. 2. 0031 vol/%) CO2= 20. ÁREA: superficie pulmonar 60 a 70 m2 GROSOR: de la membrana pulmonar: 0.5 micras SOLUBILIDAD / PESO MOLECULAR: coeficiente de difusión O2= 1 (0. MOLECULAR GRADIENTE DE PRESIÓN: Diferencia de Presión Parcial del Gas.3 . FACTORES QUE INFLUYEN EN LA DIFUSIÓN GASEOSA DIFUSIÓN GASEOSA ALVÉOLO-CAPILAR: P X ÁREA X SOLUBILIDAD DIFUSIÓN GROSOR X P. de aire alveolar. . que libera la Hb. en parte. • Constante consumo de oxígeno por las células. Causas que permiten mantener la concentración de oxígeno sanguíneo: • Entrada de aire atmosférico a los pulmones. LA CONCENTRACIÓN DE OXíGENO SANGUÍNEO ESTARÁ DETERMINADA POR LA INTENSIDAD DE LA DIFUSIÓN (ABSORCIÓN) Y EL APORTE DESDE LA ATMÓSFERA (VENTILACIÓN). • Sustitución. • Difusión de CO2 al medio. TRANSPORTE: En condiciones normales la Hemoglobina (Hb) es el transportador por excelencia de O2.3 vol/%. 3.4 vol/%. (curva de disociación de la hemoglobina) Ya a la mitad del capilar pulmonar se ha logrado la saturación de la Hb (factor de seguridad).. Mientras que disuelto en el plasma se transporta el 3%. 97% de saturación y l9. o sea 0. . La PO2 tisular depende del transporte y la intensidad de utilización por la célula. ./% 100 Saturación O2 Hb 80 60 OXÍGENO UNIDO A LA Hb 40 OXÍGENO DISUELTO EN EL PLASMA 20 0 PO2 20 40 60 80 100 … 760 mmHg. CURVA DE DISOCIACIÓN DE [Hb] O2 / Hb Vol. y de los iones de hidrógeno en la sangre se fomenta la oxigenación sanguínea en los pulmones y se intensifica la liberación de O2 desde la sangre hacia los tejidos. EFECTO BOHR: Ante un aumento del CO2. EFECTO HALDANE: Un aumento de CO2 en la sangre origina un desplazamiento del O2 de la hemoglobina y promueve el transporte de CO2 hacia los pulmones donde aumenta su liberación y la captación de O2. De esta forma se promueve el transporte de O2. . .REGULACION: La regulación de la respiración es la función que lleva a cabo un conjunto de elementos nerviosos (CR) y químicos (Barorreceptores) los cuales hacen posible los movimientos respiratorios. . adecuan la ventilación a las necesidades metabólicas y mantienen la máxima eficiencia del sistema. 4. También participa en los mecanismos de defensa del aparato respiratorio. DEBE SER UNA CONSTANTE ALERTA PARA EL MÉDICO ACTUAL. CON EL OBJETIVO DE MODIFICAR FAVORABLEMENTE EL CURSO DE UN SINNÚMERO DE ENFERMEDADES. YA DESARROLLADA O SU PREVENCIÓN. .LA ACCIÓN EFECTIVA SOBRE UNA INSUFICIENCIA DE OXÍGENO. . . GENERALMENTE SIGNIFICA RECUCCIÓN DEL APORTE DE OXÍGENO AL ORGANISMO EN CONTRAPOSICIÓN A LA ANOXIA QUE IMPLICA AUSENCIA DE OXÍGENO. .. ES UN ESTADO QUE SURGE AL NO CORRESPONDERSE LA NECESIDAD DE OXÍGENO DE LA CÉLULA CON EL SUMINISTRO DEL MISMO A ÉSTAS. . o bien.... . COMO TRASTORNOS DEL PROCESO DE UTILIZACIÓN DEL OXÍGENO QUE SE ENCUENTRA EN LOS TEJIDOS. .. . pero generalmente se plantea como un estado en el cual se reduce el metabolismo aeróbico debido a una disminución de la PO2 en la mitocondria. por debajo del nivel crítico (l mmHg) conocido como punto de Pasteur. . Es difícil definir precisamente la HIPOXIA. Entonces habría que correlacionar los conceptos de HIPOXIA. . HIPOXIA HISTOTÓXICA e HIPOERGOSIS significando “erg” como la unidad de trabajo o energía. . Por tanto. el concepto actual de HIPOXIA se corresponde con un estado funcional donde no sólo están asociados aporte y consumo de oxígeno por la célula si no también diferentes procesos como insuficientes substratos de oxidación o inhibición de los fermentos de la cadena respiratoria. Haldane. 1935 . Priesley. Respiration.“LA HIPOXIA DETIENE LA MAQUINARIA Y ARRUINA EL MECANISMO”. IG. JS. Oxford. EN ESTE SENTIDO EL PAPEL DE LA OXIGENACIÓN HIPERBÁRICA DEBE SER CONSIDERADO. . POR QUE LA OHB POSEE LA MAYOR ACCIÓN ANTIHIPOXICA CONOCIDA. . LA OXIGENACIÓN HIPERBÁRICA SIGNIFICA RESPIRAR OXÍGENO A PRESIONES SUPERIORES A LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA (1. Y CON ELLO SE LOGRA UN AUMENTO SIGNIFICATIVO DEL OXÍGENO DISUELTO EN LOS MEDIOS LÍQUIDOS DEL ORGANISMO Y EN ESPECIAL EN EL PLASMA SANGUÍNEO. PARA ELLO ES NECESARIO EL USO DE LAS CÁMARAS HIPERBÁRICAS O RESPIRAR OXÍGENO EN INMERSIÓN. .5 – 3 ATA). . 65 10 5 0 mmHg 760 1520 2280 3040 673 1433 2193 2953 PO2 1 2 3 4 ATA .34 3 6. % 30 97% Hb 0.3 VOL/% 25 ATA O2 20 INTOXICACIÓN 1 2.04 15 POR O2 2 4.VOL. / %. • AUMENTO DEL OXÍGENO DISUELTO 6. • AUMENTO DE LA PRESIÓN PARCIAL DE OXÍGENO VENOSO 200 mmHg. . RESPIRAR OXÍGENO PURO HASTA 3 ATA PRODUCE: • AUMENTO DE LA PRESIÓN DE OXÍGENO DEL AIRE ALVEOLAR 2 173 mmHg. • SATURACIÓN DE LA HEMOGLOBINA AL 100% .6 Vol. • AUMENTO DE LA PRESIÓN PARCIAL DE OXÍGENO ARTERIAL 1 800 mmHg. .. .. ya no quedan dudas de que el OXÍGENO es un elemento vital… ESTAMOS DE ACUERDO.? .. . BUENO.sld.cu [email protected] SI NO HAY DUDAS ¿? [email protected] ESTO SE ACABÓ… DIGO.sld.cu .
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