Transporte de Gases en Sangre

Transporte de Oxígeno

b. La afinidad de unión a la Hb es del 100%.

c. La Hb se encuentra unida a 4 moléculas de oxígeno.

– La sangre llega a los capilares tisulares. En las células de los tejidos, debido sobre todo al continuo consumo de este gas para llevar a cabo los distintos procesos metabólicos, la presión parcial de oxígeno es muy baja, alrededor de los 40 mm Hg.

– Este gradiente de presiones permite la difusión pasiva del oxígeno que desde los capilares tisulares atraviesa el espacio intersticial llegando fácilmente a las células. Como consecuencia de esta difusión es cuando la presión parcial de oxígeno disminuye paulatinamente a los 40 mm Hg. Con esta presión la Hb cede el oxígeno unido al plasma debido a que a esta presión la afinidad es muy baja.

– Del plasma pasa a los tejidos donde se consume en las distintas reacciones metabólicas.

– Cuando la sangre llega a los pulmones ya cedió el oxígeno a los tejidos, su presión parcial es de 40 mm Hg. En los capilares pulmonares tiene lugar el proceso inverso. En los tejidos la presión parcial de oxígeno es de 100 mm Hg por lo tanto el oxígeno se difunde desde los alvéolos hacia los capilares alveolares hasta que la presión parcial de oxígeno en el capilar alveolar alcance los 100 mm Hg.

Transporte de Dióxido de Carbono

A nivel tisular, el dióxido de carbono se origina de forma continua como consecuencia del metabolismo celular. La presión parcial de CO₂ en los tejidos es de 45 mm Hg y por lo tanto se favorece la difusión del dióxido de carbono desde los tejidos hacia los capilares llegando hasta el interior de los eritrocitos.

En estos, por acción de la anhidrasa carbónica, el dióxido de carbono presente se transforma en ácido carbónico, el cual se ioniza rápidamente originando bicarbonato e hidrógeno:

CO₂ + H₂O

  H₂CO₃

H₂CO₃   

  HCO₃^– + H⁺

– Como consecuencia de un aumento de protones el pH de la sangre disminuye. Esta disminución no es excesiva ya que la Hb en su función de tampón fisiológico se une a los protones neutralizándolos.

– La Hb reducida tras unirse a los protones posee una menor afinidad por el oxígeno y este es cedido más fácilmente a los tejidos, según:

H⁺ + HbO₂  

 HHb + O₂

– En el plasma (donde no hay anhidrasa carbónica) la concentración de bicarbonato es muy reducida. La diferencia de concentración entre el interior del eritrocito y el plasma hace que el bicarbonato salga del glóbulo rojo.

– Cuando la sangre llega a los pulmones el dióxido de carbono abandona por difusión los capilares pulmonares, llega a los alvéolos y se difunde hasta los capilares alveolares, allí las reacciones anteriores se llevan a cabo en sentido inverso:

H⁺ + HCO₃^–

  H₂CO₃

H₂CO₃   

  CO₂  + H₂O

– La eliminación del dióxido de carbono y su oxigenación convierten la sangre venosa en arterial, fin último del proceso respiratorio.

Monóxido de Carbono

– El monóxido de carbono se forma por combustión incompleta de materiales que contienen carbono. En términos de masa total, el monóxido de carbono es el más abundante de todos los gases contaminantes. El nivel en el aire no contaminado es bajo, probablemente 0,05 ppm. La cantidad total estimada en la atmósfera es alrededor de 5,2×10¹⁴.

– Es una molécula relativamente poco reactiva y en consecuencia no plantea una amenaza directa; sin embargo, afecta a seres humanos ya que tiene la capacidad “poco usual” de unirse a la Hb. Cada una de las cuatro cadenas que componen la Hb tiene un grupo hemo; el monóxido de carbono se une con fuerza al hierro formando un complejo que recibe el nombre de carboxihemoglobina (COHb).

– La afinidad de la Hb por el monóxido de carbono es aproximadamente 200 veces mayor que por el oxígeno; en consecuencia, una concentración relativamente pequeña puede inactivar una fracción considerable de la Hb de la sangre para transportar el oxígeno.

– Por ejemplo: una persona que respira aire que contiene sólo monóxido de carbono, incorpora gas suficiente para convertir hasta el 60% de Hb en COHb, reduciéndose por lo tanto a este porcentaje la capacidad de unión al oxígeno.

– En condiciones normales, una persona no fumadora que respira aire no contaminado tiene alrededor del 0,3 al 0,5% de COHb en el torrente sanguíneo.

– Esta cantidad se debe principalmente a la producción de pequeñas cantidades de monóxido de carbono en el curso de la química normal del cuerpo y a la pequeña cantidad de monóxido de carbono presente en el aire limpio. La exposición a concentraciones más altas es causa de un aumento del nivel de COHb; esto provoca que queden menos sitios en la Hb para la unión con el oxígeno.

– Si el nivel de COHb es muy elevado, el transporte de oxígeno se interrumpe y se produce la muerte. Puesto que el monóxido de carbono es incoloro e inodoro, el envenenamiento ocurre con muy pocas señales de advertencia.