INTERCAMBIO GASEOSO, Presión Parcial Alveolar, Difusión, Barrera Alveolo Capilar |Fisio-Resp|2
Summary
TLDREl script explora en detalle cómo los gases interactúan con el proceso respiratorio humano. Se discute la importancia de la presión parcial de gases como el nitrógeno, el oxígeno y el dióxido de carbono en la atmósfera y su efecto en la respiración. Se menciona la necesidad de modificar el aire ambiente para que sea útil para la difusión de gases, destacando la función de la zona de conducción respiratoria en calentar, filtrar y preparar el aire para los alvéolos. Además, se aborda la presión del vapor de agua en las vías aéreas y cómo influye en la presión del aire inspirado. El script también cubre cómo la presión arterial del dióxido de carbono y la frecuencia respiratoria están relacionadas con la presión alveolar. Finalmente, se profundiza en la difusión de gases a través de la barrera alveolar-capilar y cómo factores como el grosor de la membrana y la superficie de difusión afectan la eficiencia del intercambio gasoso. El análisis de la presión de los gases en los fluidos y la ley de Henry completan el entendimiento del proceso respiratorio.
Takeaways
- 🌬️ La presión parcial de gases en la respiración es crucial para entender cómo interactúan con el ambiente y el cuerpo.
- 🌤️ El aire ambiente es modificado en la zona de conducción respiratoria para prepararlo para la difusión de gases en los alvéolos.
- 🔥 El aire se calienta y se humecta a medida que pasa por las vías respiratorias, alcanzando una temperatura de 37 grados y un 100% de humedad.
- 🌡️ La presión del vapor de agua en las vías aéreas es de 47 mmHg a 37 grados, lo que influye en la presión del aire inspirado.
- 📉 La presión alveolar de oxígeno (PAO2) disminuye debido a la mezcla de aire inspirado y espirado, lo que es importante para el intercambio gasoso.
- 🚫 En la altura, la presión arterial disminuye, afectando la presión parcial de gases y la eficiencia del intercambio gasoso.
- 🔄 La frecuencia respiratoria influye en la presión parcial de oxígeno y dióxido de carbono, donde una respiración rápida puede afectar negativamente la saturación de oxígeno.
- 🛡️ La barrera alveolar-capilar es fundamental para el intercambio gasoso; su grosor y permeabilidad afectan la eficiencia de la difusión.
- 🔄 La difusión de gases sigue la ley de Fick, donde la distancia, el área y la diferencia de presión son factores clave en la eficiencia del proceso.
- 🚫 Las enfermedades como el EPOC y la neumonía pueden alterar la superficie de difusión y el grosor de la membrana, afectando negativamente la ventilación.
- 🤔 La solubilidad de los gases en el fluido, como expresado en la ley de Henry, es un factor importante para entender la capacidad de los gases para cruzar la membrana alveolar.
Q & A
¿Qué gases son principales en la atmósfera y cuál es su importancia para la respiración humana?
-Los gases principales en la atmósfera son el nitrógeno, el oxígeno y el dióxido de carbono. El nitrógeno y el oxígeno son fundamentales para la respiración humana, mientras que el dióxido de carbono es un producto del metabolismo celular que necesita ser expulsado.
¿Cuál es la presión atmosférica que necesitamos para respirar y cómo se relaciona con la presión parcial de los gases?
-Para respirar, necesitamos una presión atmosférica que generalmente es de 760 mmHg. La presión parcial de los gases, como el oxígeno y el dióxido de carbono, es importante ya que influye en la capacidad del cuerpo para difundir estos gases a través de la membrana alveolar.
¿Cómo afecta la altitud en las presiones parciales de los gases en la respiración?
-A medida que aumenta la altitud, la presión atmosférica disminuye, lo que lleva a disminuir las presiones parciales de los gases, como el oxígeno y el dióxido de carbono. Esto puede resultar en una menor eficiencia en la transferencia de gases y puede causar síntomas de falta de oxígeno.
¿Qué es la presión de vapor de agua y cómo se relaciona con la presión del aire inspirado?
-La presión de vapor de agua es la presión que tiene el agua en su estado gaseoso a una temperatura dada, que es de 37°C en el cuerpo humano y equivale a 47 mmHg. Esta presión se deduce de la presión atmosférica al calcular la presión del aire inspirado, ya que el aire inspirado contiene vapor de agua.
¿Cómo se prepara el aire en la zona de conducción para que sea útil para el alvéolo?
-El aire se prepara en la zona de conducción a través de tres funciones principales: calentar el aire hasta 37°C, filtrar el aire y unificarlo. Esto se logra a través de la acción de las fosas nasales, los bronquios y la carina, que humedece el aire hasta un 100%.
¿Qué es la presión arterial y cómo se relaciona con la presión alveolar de oxígeno y dióxido de carbono?
-La presión arterial se refiere a la presión de los gases en la sangre que circula en las arterias. La presión alveolar de oxígeno y dióxido de carbono son importantes para el intercambio gasoso en los pulmones. Existe un gradiente entre la presión alveolar y la presión arterial, que es crucial para la difusión de oxígeno y el transporte del dióxido de carbono.
¿Cómo se calcula la presión del aire inspirado de cualquier gas y cuál es su importancia?
-La presión del aire inspirado de cualquier gas se calcula restando la presión de vapor de agua de la presión barométrica y luego tomando la fracción inspirada por el oxígeno. Esto es importante ya que la presión parcial del gas inspirado influye en la eficiencia del intercambio gasoso en los pulmones.
¿Qué es la espirometría y qué información proporciona?
-La espirometría es un estudio que mide los volúmenes de aire que se inhalan y exhalan durante la respiración. Proporciona información sobre la función pulmonar, incluyendo el volumen corriente, el volumen de reserva espiratorio y la capacidad residual respiratoria, lo que ayuda a evaluar la salud de los pulmones.
¿Cómo se relaciona la frecuencia respiratoria con las presiones parciales de oxígeno y dióxido de carbono?
-La frecuencia respiratoria afecta las presiones parciales de oxígeno y dióxido de carbono. Respirar rápidamente puede aumentar la saturación de oxígeno en la sangre, pero también puede disminuir la presión de dióxido de carbono si se reduce la frecuencia respiratoria, lo que puede llevar a un aumento en su concentración.
¿Qué es la barrera alveolar-capilar y cómo influye en la difusión de los gases?
-La barrera alveolar-capilar es la membrana que separa el alvéolo del espacio capilar. Su estructura fina y delgada permite una rápida difusión de los gases. La difusión de oxígeno y dióxido de carbono a través de esta barrera está influenciada por la diferencia de presión, la área disponible para la difusión, la temperatura y el coeficiente de difusividad del gas.
¿Cómo la ley de Fick y la ley de Henri aplican a la difusión de gases en los pulmones?
-La ley de Fick describe cómo la difusión de una sustancia es proporcional a la diferencia de concentración y la área y al coeficiente de difusividad, inversamente proporcional a la distancia. La ley de Henri establece que la solubilidad de un gas en un líquido depende de su presión parcial. Ambas leyes son fundamentales para entender la eficiencia con la que los gases se disuelven en la sangre y se difunden a través de la barrera alveolar-capilar.
Outlines
😀 Interacción de los gases y presiones parciales
Este párrafo aborda la interacción de los gases en el ambiente y cómo esto se relaciona con el proceso de respiración. Se discute la importancia de los gases como el nitrógeno, el oxígeno y el dióxido de carbono, y cómo la presión parcial de estos gases influye en la respiración. Se menciona la presión de vapor de agua en el aire y cómo afecta la presión del aire que inhalamos. Además, se explora la fórmula para calcular la presión del aire inspirado y cómo la presión arterial del CO2 puede influir en esta fórmula. Finalmente, se destaca la importancia de entender estas presiones para el diagnóstico de enfermedades y la importancia de la mezcla de aire inhalado y exhalado en la ventilación.
😉 Gradiente alveolar y difusión de gases
En el segundo párrafo se profundiza en el concepto del gradiente alveolar, que es la diferencia entre la presión de oxígeno en el alveolo y la presión arterial de oxígeno. Se discute cómo este gradiente puede ser indicativo de problemas de ventilación. Además, se introduce la espirometría y se explica cómo el volumen corriente y el volumen residual son importantes para el reciclaje del aire en el cuerpo. Se aborda la relación entre la frecuencia respiratoria y las presiones de los gases, y cómo estos factores afectan la saturación de oxígeno y el nivel de dióxido de carbono en la sangre. Finalmente, se explora la difusión de gases a través de la barrera alveolar-capilar y cómo la eficiencia de esta difusión puede verse afectada por factores como la presión y la concentración de los gases.
😃 Ley de Fick y propiedades de los gases
Este párrafo se enfoca en la ley de Fick y cómo esta ley puede ser utilizada para entender la difusión de oxígeno y dióxido de carbono a través de la membrana alveolar-capilar. Se destaca la importancia de la superficie de difusión y cómo factores como el grosor de la membrana y las condiciones de enfermedad pueden afectar la eficiencia de la difusión. Además, se discute cómo la solubilidad de los gases en los fluidos influye en su capacidad para cruzar la membrana, y se menciona la ley de Henry y su relación con la solubilidad. Se concluye con una breve mención de cómo estos conceptos son importantes para entender los procesos respiratorios y cómo pueden ser aplicados en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades respiratorias.
Mindmap
Keywords
💡Presión parcial
💡Difusión de gases
💡Barrera alveolar-capilar
💡Surfactante
💡Volumen residual
💡Espirometría
💡Fenómenos de gradiente
💡Frecuencia respiratoria
💡Ley de Fick
💡Henri's law
💡Gasometría
Highlights
La importancia de los gases en la respiración y cómo interactúan con el ambiente.
La presión parcial de los gases en la respiración y su efecto en la salud.
El proceso de calentar y humectar el aire en la zona de conducción respiratoria.
La presión del vapor de agua en el aire inspirado y su relación con la temperatura corporal.
La fórmula para calcular la presión del aire inspirado y su aplicación en diferentes condiciones.
La diferencia entre la presión de oxígeno alveolar y la presión arterial de oxígeno.
El gradiente alveolar-arterial y su significado en la ventilación pulmonar.
La espirometría y cómo se utiliza para medir el volumen de aire en la respiración.
El papel del surfactante en la protección y funcionamiento de los alvéolos pulmonares.
La difusión de gases a través de la barrera alveolar-capilar y su eficiencia.
La ley de Fick y cómo se aplica para entender la difusión de oxígeno y dióxido de carbono.
El coeficiente de difusividad y su impacto en la capacidad de los gases para atravesar barreras.
La influencia del grosor de la membrana alveolar en la difusión de gases.
Efectos de enfermedades como el edema y la neumonía en la difusión de oxígeno y dióxido de carbono.
La importancia de la superficie alveolar en la enfermedad pulmonar y cómo afecta la difusión de gases.
La hipóxia como resultado de una mala ventilación y su impacto en la presión de oxígeno.
La ley de Henry y su relación con la solubilidad de los gases en los fluidos corporales.
La solubilidad del dióxido de carbono en comparación con el oxígeno y su importancia en la respiración.
Transcripts
y
el aire y ambiente ya entendimos la
expresión a la cuestión física pero
ahora vamos a empezar a estudiar esto
como interacción estos gases a la hora
de respirar los nosotros ya eso nosotros
le damos aire ambiente sí porque nos va
a escuchar tiros de ambiente presión
parcial de ambiente etcétera entonces
como está acá todo esto yo voy a
respirar nitrógeno oxígeno dióxido de
carbono pues entre nitrógeno cuánto de
nitrógeno respiraría cuánto de presión
necesito para respirar 600 metros de
mercurio el oxígeno 159.000 erosión
descubrió y la pc o 2 que es muy bajita
que más no lo vamos a notar ok todas
maneras están en los libros la presión
de la pc o 2 está en el gastor por si
acaso y lo mismo pasará en la altura
vamos a tener presiones de nitrógeno
presiones de oxígeno y de las co2 ok
bueno este es un aire seco en el aire
ambiente es un aire seco bien para que
el aire sea útil y utilizable por él al
biólogo para la difusión de gases tengo
que modificar este aire parte de esa
modificación lo hacía quien la famosa
zona de conducción si tú te acuerdas la
zona de condición comienza donde desde
las fosas
hasta el bronquio lo número 17 bien qué
funciones cumplían esta zona de
conducción cumplían 3 calentar el aire
filtrar el aire y unificar en otras
palabras preparar el aire para que este
aire sea útil al alvéolo entonces en los
bronquios terminales la bifurcación 17
el aire ya estaría caliente a 37 grados
si si bueno ya en la karina llegada esta
temperatura estaría humidificador a 100
gr a 100 a 100 por ciento lo que nos va
a dar un vapor de agua muy bien entonces
ya en las vías aéreas ya no tengo aire
seco que tiene en el ambiente que tengo
aire un modificado y estaré modificado
va a ser el agua 37 grados el vapor de
agua que ahora ella es un gas va agarrar
obviamente una presión una propia
presión esta presión del vapor de agua
va a ser igual a cuanto a 30 y 47
minutos de mercurio y es una constante
que puede modificarse con la temperatura
pero nosotros agarramos 37 grados que es
la temperatura del cuerpo entonces la
presión de la web 47 entonces aquí puedo
utilizar una fórmula para calcular cuál
va a ser la presión del aire inspirado
de cualquier gas siempre y cuando esté
fíjate presión barométrica menos presión
de agua por la fracción inspirada por el
oxígeno
tenemos 760 menos 47 por 0,21 fijate que
la presión bajo era 159 ahora es cuando
la presión de oxígeno es 149 mil euros
de mercurio solo porque el aire ya se ha
unificado sí y eso también podemos
explicarlo a nivel de la altura donde
disminuye de 103 a 94 mil euros de
mercurio
bien finalmente va a llegar el aire a
donde ya o modificado calientito listo
al alba para cumplir su función de
difundir pero no al menos recuerda que
estamos mezclando que todo el tiempo el
albiol o tiene aire una mezcla de aire
de inspirado y aire espirado que se está
eliminando porque todo el tiempo estoy
haciendo este proceso de que ingrese
oxígeno y salga dióxido de carbono
entonces el aire al violar son aire que
ya está mezclado tanto de aire limpio
por así decirlo de inspiración y de
aspiración entonces está lamentaban esta
fórmula no están en los libros solamente
te dicen que esta mezcla de aire
inspirado inspirado explican que la
presión alveolar va a disminuir entonces
hay una forma que ya lo encontré sí que
puede utilizar ésta
pero también hay otra la misma fórmula
anterior - la presión arterial del co2
que muchas veces puedes dividirlo sobre
0,8 pero igual no modifica mucho la
fórmula esta fórmula te olvidará en
hallar a ti por ejemplo la presión al
valor de oxígeno que nos es útil para
después entender más enfermedades y pues
sólo por eso puse esta fórmula acá
entonces vamos a ser el ejemplo fíjate
tenemos nosotros la presión al violar de
oxígeno como calculamos la presión
alrededor de oxígeno colocamos la
presión barométrica de 360 menos 47 por
la fio 20 21 menos 40 que es la presión
arterial de co2 cuando tenemos 109.000
inversa mercurio y aquí si agarre
importancia a la presión parcial de
diego se de carbón la presión alveolar
de dióxido carbono que va a ser 40
mililitros de mercurio y hacemos el
cálculo para los amigos que estudian en
la altura bien todos tenemos estos
valores que explican por qué en el
albiol o ahora yo tengo tengo ciento 109
en el nivel alveolar a nivel del mar y
40 a medios el mercurio de dióxido
carbono a nivel del mar bien todo este
aire ahora qué pasa se va a recoger por
dónde
por la vena pulmonar para entrar a la
aurícula izquierda y de la aurícula
izquierda va a ser por donde por la
aorta que quiere decir si sale por la
aorta y ya tengo aquí sangre oxigenada
esas presiones parciales entonces yo
puedo estudiar con una que gasometría y
ya lo vimos al inicio tomar sangre
directamente de cualquier arteria y hora
de tomar sangre de cualquier arteria
fíjate que se da un fenómeno muy raro un
fenómeno un poco difícil de explicar
fácilmente la presión arterial de
oxígeno con la minúscula disminuye a 97
mil libros de mercurio sí y de la ape
co2 es 40 litros mercurio pero por qué
razón la oxígeno el oxígeno al violar y
arterial bajo a qué se debe esta
diferencia si ya que en la actividad
obviamente si tú dices cambio se oxígeno
debería ser la misma que está en el
albiol o existe entonces un gradiente
albiol o arterial que es la diferencia
de la presión albion al de oxígeno menos
la presión arterial de oxígeno ok y este
valor si es que está muy aumentado nos
va a hablar de casos de sant o
cortocircuito donde no hay ventilación
muy bien entonces fíjate a qué se debe
este gradiente fisiológico primero que
hay un pequeño sant post pulmonar si hay
algunas zonas que realmente no se van a
ventilar bien si es muy poquito va a
haber venas coronarias que van a
desencadenar directamente que van a
drenar en la aurícula izquierda y
algunas alteraciones bakú que van a
producir este proceso por ejemplo a
nivel del mar el bea cuba a ser de 9 a
15 sí y a nivel de la altura por ejemplo
si ese mes al cálculo va a ser 4 ok
entonces es un gradiente alveolar normal
bien ya que ya que entendemos cómo llega
la sangre hasta las arterias vamos a ver
cómo que sucede en el recambio alveolar
11 tenemos esta que es la espirometría
volumen corriente y vemos estudio que
esta parte el volumen de reserva
espiratorio cuando empieza al paciente
que expire después de una aspiración
normal y el volumen residual que queda
que es el aire que nunca puede salir que
solamente se ve cambiando su forma
nosotros la capacidad residual
respiratoria ok bueno la gente recién
respiratoria y esa es en realidad esa
capacidad que iba a ir re cambiándose
poco a poco en cada ciclo ventilatoria
por ejemplo gente respira una vez
dos veces respira tres veces cuatro
veces entonces en cada ciclo
respiratorio apenas yo voy a hacer un
cambio de un séptimo y por fin en
dieciséis ciclos voy a poder re cambiar
porque este cambio es tan lento para
proteger al albiol o pero no al albiol o
al cuerpo de cambios bruscos de la
concentración de oxígeno y dióxido de
carbono bien ahora veamos qué sucede con
la relación de estas presiones con la
frecuencia respiratoria fíjate el
oxígeno si tú respira es muy rápido o el
cuerpo lo necesita va saturadas te casi
hasta 150 mil euros de mercurio lo
máximo en cambio el dios de carbono si
dejas de respirar fíjate se dispara la
presión y también si respiras muy rápido
vas a poder y ayunar muy rápido el
ciervo no es directamente proporcional
en el dibujo de carbono ok
bueno vamos a la última fase a la última
parte de este vídeo la difusión de gas a
través de la barrera albiol o capilar
tenemos este albiol hito así que más o
menos la suma llega a 40 metros
cuadrados en cada pulmón tenemos
entonces acá lo siguiente tenemos la
circulación venosa en la circulación
arterial
tenemos aquí una presión venosa de co2
de 45 fijate que es mayor el gradiente
por lo tanto viene un lugar de mayor a
menor presión pero fijate que apenas
tengo una diferencia de 5 minutos de
mercurio para el co2 es muy chiquitito
pero aún así es súper eficiente para
eliminar todo el gas pero fíjate en
cambio la p2 hace la presión venosa de
oxigeno fijate es 40 y en el avión es
107 necesito una mayor presión fijate
para intentar llenar y cambiar el gas
dentro de este vaso por para que sea 107
entonces a qué se debe que el dióxido de
carbono requiere apenas un poquitito 5
minutos al mercurio para difundirse y
que la pea o 2 para que cumpla su
función necesita más de 60 mililitros de
mercurio eso nosotros lo vamos a
dilucidar entendiendo la barrera albiol
o capilar o la membrana albiol o capilar
y bueno entendemos que tenemos acá
membrana basal si las membranas basales
por ejemplo es la menor a la sala
alveolar la membrana basal capilar sobre
estas van a estar por ejemplo del lado
alveolar estos que son los negocitos
tipo 1 los de nuestro tipo 1 forman la
pared del alvéolos y los mismos de tipo
2 producen esto que es el surfactante ok
bueno entonces tengo tenemos el tipo 1 y
surfactante por un lado por el otro lado
tengo la membrana basal y tengo el
endotelio capilar que estoy diciendo acá
si quedando capilar y bueno entre las
dos membranas tengo el intersticio o el
tejido intersticial entonces acá tenemos
el recambio de oxígeno y de carbón
entonces todo tiene que pasar por esta
membrana ok entonces al ser una membrana
yo puedo estudiar esto con la ley de fic
que decía la ley de fique esto que
estudiamos al principio de fisiología de
todo que la difusión de una sustancia
cualquiera jota x cualquiera va a ser
igual aquí directamente proporcional al
área un área mayor una mayor difusión
una temperatura mayor mayor difusión una
diferencia de presión es mayor una mayor
difusión y finalmente un coeficiente de
difusividad la d mayúscula sobre
inversamente proporcional a distancia o
sea menor distancia más difícil difusión
el coeficiente de difusividad de
difusión en los gases puede variar este
coeficiente difusión por ejemplo en el
oxígeno es 1 porque es parte de la
unidad a la hora de estudiarlo en cambio
fíjate el co2 tienen 20 veces más la
posibilidad de difundir por ese deseo de
es 20 veces más difusi bleu y obviamente
va a pasar cualquier barrera ok bien
otra otra herencia que más control es el
grosor que va a ir de cero como a 206
micras es una membrana muy delgadita y
muy delgadita y podemos encontrar
alteraciones del grosor qué cosas me
alterarían el grosor y cuál sería su
efecto a la hora de difundir entonces
nosotros nos fijamos la fórmula vimos
que la distancia es inversamente
proporcional si entonces fíjate el
intersticio gráfica que en la imagen se
ha ampliado es muy grande el oxígeno no
puede pasar pero quien sí puede difundir
el dióxido de carbono porque es un gas
muy difusi bleu sí aunque tenga una
verdad muy gruesa pero cuando suceden
los casos por ejemplo de edema
en neumonía fíjate que el oxígeno no
ingresa definitivamente y el co2 ya no
puede pasar porque ahí tiene una verdad
demasiado grande up ha sobrepasado su
capacidad de difusividad entonces una
distancia grande menor difusión ok bueno
el otro que vamos a encontrar es el aria
riad es impaciente en epoc y unas boyas
hay una superficie que nos sirve y otra
superficie que se sirve en los enfisemas
entonces la superficie útil se disminuye
también disminuye la difusión
generalmente en los cambios de presión
gente es un paciente está in erba do o
sea el diafragma pero sufre un paro
respiratorio por cualquier naturaleza la
presión de oxígeno ya no se recambia por
lo tanto como no hay presión no hay
diferencia de presiones este paciente va
a ser hipóxico ok bueno ahora bien vamos
a entender algo que nos falta para
terminar el vídeo que sucede del gas
dentro de los fluidos que ese tema
también del siguiente vídeo pero ahora
es importante entenderlo porque además
que está en el gay tony en el 3° y en el
constanzó y te lo pueden preguntar qué
sucede con la presión de un gas en un
fluido y eso lo estoy aquí en la ley de
gears es también importante porque con
esta ley de gener y al igual
el coeficiente de edificabilidad vamos a
poder entender por qué el dios de
carbono sale tan rápido bien que dice la
ley de henri la la olvidan de un gas
depende de la concentración y del
coeficiente de solubilidad ok
por ejemplo el oxígeno tiene un
coeficiente de su habilidad de 0 024 y
el co2 se puede solo utilizar en un
fluido por 057 en otras palabras el dios
de carbón sigue siendo 20 veces más
soluble en un gas por lo tanto puede
puede fácilmente el dios de que va a
pasar y llenar llegar a la sangre ok
volvimos pregunta
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y
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