UP5 Flashcards
Que nos dice las leyes físicas de los gases?
Establece que las moléculas de un gás están en continuo mov al azar (mov cinético) y se desvían de su curso por colisión con otras moléculas o con las paredes de un recipiente, ese golpeo produce presión (que depende del número de moléculas, su masa y su velocidad).
Cual es la ecuación de estado ideal de un gas?
P.V = n.R.T
P presión
V volumen
n número de moles
R constante universal de los gases
T temperatura
Que dice la ley de Boyle-Mariotte?
Establece que a una temperatura constante, el volumen del gas es inversamente proporcional a la presión que este ejerce.
Temperatura (constante) = Presión x Volumen
O sea, si el volumen disminuye, la presión aumenta. Si la presión disminuye, el volumen aumenta.
Aplique la ley de Boyle-Mariotte en los alveolos pulmonares.
La ley nos permite interpretar la ventilación pulmonar.
Establece que en una temperatura constante:
*La presión disminuye, el volumen aumenta (durante la inspiración, la presión intraalveolar es menor que la atmosferica (-1 cm de H20), luego el aire entra aumentando el volumen).
*La presión aumenta (+1 cm de H2O), el volumen disminuye (durante la espiración, la presión está mayor que la atmosferica, luego el volumen hay que disminuir, así el aire sale).
Que nos dice la ley de Dalton?
Establece que cada gas en una mezcla ejerce una presión de acuerdo con su propia concentración, independiente de los otros gases. Esa presión de cada gas se llama presión parcial.
Para calcular la presión total, se suma las presiones parciales de todos los gases presentes.
PT = p1 + p2 +p3….
Como se calcula la presión parcial de un gas?
Se calcula utilizando la fracción molar del gas por la presión total (pi = Xi x P).
Ejemplo: presión parcial de O2 = 0,21 x 760 = 159 mmHg
Que gases están conformando el aire atomosférico?
A nivel del mar, la presión atmosferica es de 760 mmHg. El aire atmosférico está formado por:
21% de O2 (responsable por 159 mmHg)
78% de N2 (responsable por 593 mmHg)
1% otros gases.
A nivel bronquial como está conformado el aire inspirado?
A una temperatura de 37º C:
Se suma 6% del vapor de agua (responsable por 47 mmHg)
Reduciendo el aire seco al 94%, luego (760 -47 = 713 mmHg).
Así el O2 ejerce una presión de 21% en el 713 restante = 149 mmHg
Porque la ley de Dalton es importante?
Porque los efectos fisiologicos de cada componente del aire depende de la presión parcial que ejerce cada gas en los pulmones, y no la presión total.
Cual es la concentración/presión parcial del O2 y CO2 en los distintos sectores del aparato repiratorio?
O2 es de 21%, sendo:
-159 mmHg en el aire seco
-149 mmHg en el aire traqueal
-104mmHg en el gas alveolar (aire húmedo)
-100mmHg en sangre arterial y 40mmHg en venosa.
CO2 es de 0,04%, sendo:
-0,3mmHg en el aire seco
-traqueal y gas alveolar 40mmHg (aire húmedo)
- sangre arterial y en la sangre venosa 46 mmHg.
Que nos dice la ley de Henry?
Nos dice que el volumen de gas disuelto en un líquido es proporcional a su presión parcial.
C = α x Px
Sendo C (concentración del gas en líquido), α (la constante de solubilidad del gas en el líquido) y Px (la presión parcial del gas en solución).
Según la ley de Henry que ocurre si el gas disuelve con más o menos facilidad?
Cuando las moléculas del gás son atraídas por H2O pueden disolver mucho más sin generar un exceso de presión parcial en el interior de la solución.
Al revez, si son repelidas se genera una presión parcial elevada con menos moléculas disueltas.
Guyton
Cuales son los valores de solubilidad de O2 y CO2?
El coeficiente de solubilidad del O2 es de 0,0013 y del CO2 es de 0,03.
Luego aplicando la formula:
O2 C = 0,0013 x 100 = 0,13 en la concentración arterial y C=0,0013 x 40 = 0,052 en la venosa.
CO2 C= 0,03 x 400 = 1,2 en la concentración arterial y C=0,03 x 46 =1,38 en la venosa.
Que nos dice la ley de Fick?
Dice que las moléculas de los gases están constantemente moviendose al azar, y que si la concentración de moléculas de un gas es mayor en una región que en otra, hay más colisiones y más mov.
El efecto neto es que el gas difunde de la región de mayor concentración a la región de menor y las dos regiones tienden a igualarse.
Para los gases, se utiliza las diferencias de presiones parciales entre dos regiones:
V = D x Δ p
V es el flujo de gas en medio gaseoso
D es el coeficiente de difusión
Δ p es la diferencia de presiones parciales
De que factores depende la difusión de gases en un medio gaseoso?
*De la agitación térmica, luego la difusión es proporcional a la temperatura absoluta.
*De la velocidad de difusión, que es inversamente proporcional a la distancia a recorrer y directamente proporcional al area de sección transversal.
D= T x A x Δ p (2)
———
√Pm x d
D es el coeficiente de difusión
T la temperatura absoluta
A el area de sección transversal
Δp diferencia de presiones parciales
Pm pesos moleculares
d distancia a recorrer
De que factores depende la difusión de gases en un medio acuoso?
El volumen de un gas que se mueve a través de una lámina de tejido por unidad de tiempo es:
V= T x A x α x (Δp)
——————–
√Pm x d x η
*Directamente proprocional a la diferencia de presión parcial (Δp), al area de la lámina (A), a la temperatura (T) y a la solubilidad (α).
*Inversamente proporcional a la raiz cuadrada del peso molecular (PM), al espesor de la lámina (d) y a la viscosidad del medio (η).
Por cual mecánismo ocurre el intercambio gaseoso?
Por difusión simple, obedecendo todos los factores:
*La solubilidad de CO2 (0,03) a 37 grados es 24 veces mayor que la de O2 (0,0013).
*La concentración de CO2 (1,2) en la sangre arterial es 10 veces mayor que la de O2 (0,13) en la sangre arterial.
*La concentración de CO2 (1,38) en la sangre venosa es 26 veces mayor que O2 (0,052).
*El peso molecular de CO2 es 44 y del O2 es de 32 (tomando la raiz cuadrada de la formula el resultado es 1,2 veces superior para el O2). Luego, el CO2 difunde 20% más lentamente debido su alto peso molecular, pero aproximadamente 24 vecez más rapido por su gran solubilidad.
*La diferencia de presión para el O2 (64) es 10 veces superior a la del CO2 (6). Entre gas alveolar y la sangre venosa.
El resultado final es entonces, que el CO2 difunde 2 veces más rapido que el O2.
Que efecto tiene la altura en la presión atmosferica y parcial de los gases?
A 5000 m la presión atmosférica es la mitad de la normal, y luego que el aire seco es inspirado y se torna aire húmedo, o sea, con vapor del agua, acaba resultando en un valor de presión parcial de O2 muy bajo en el alvéolo, que no es suficiente para saturar la hemoglobina.
Aproximadamente a 4270 la presión atmosferica es de 446 mmHg, luego la presión de aire húmedo es de 399 mmHg y la presión parcial del O2 es de 83 mmHg.
Así la diferencia de presiones parciales de O2 entre alveolo y sangre venosa disminuye de 64 mmHg para 21 mmHg.
Que causas existen para hipoxia a presiones atmosfericas bajas?
- exposición súbita a una presión baja (perdida de presión en la cabina de un avión).
- exposición durante varias semanas.
- exposición permanente.
Conforme la duración de la estadía hay un aumento de tolerancia a una gran altura, como proceso de aclimatación.
Porque “falta el aire” en alturas elevadas?
Porque disminuye la presión atmosferica total y luego la presión parcial de O2.
Ocasiona así que la diferencia de presión del O2 entre los alveolos y los capilares disminuye notablemente conforme aumenta la altitud y por lo tanto disminuye la velocidad de la difusión y ocasiona la sensación de falta de aire (en personas desadaptadas a la altitud y principalmente haciendo ejercicio).
Que se puede hacer para evitar la sensación de falta de aire en altitud elevada?
Haciendo un proceso de aclimatación, yendo un tiempo antes para tratar de adaptarse.
*El organismo genera una poliglobulia, aumentando los glóbulos rojos en sangre para tratar de compensar la disminución de la diferencia de presión y la difusión.
*El organismo genera cambios en los músculos respiratorios para favorecer la expansión y retración de la caja torácica (para aumentar la corriente de aire que ingresa en los pulmones).
*El músculo almacena más mioglobulina (que se une al O2).
Que tipo de desviación se forma en la curva de disociación de O2?
Se forma una curva sigmoidea, ya que en la molécula de hemoglobina la combinación del primer hemo con oxígeno incrementa la afinidad del 2º hemo, que incrementa aun más la del 3º.
Cuando la hemoglobina capta O2, las 2 cadenas Beta se acercan, cuando O2 es cedido, las cadenas se apartan, ese desplazamiento es esencial para que ocurra el desplazamiento en la afinidad por el O2, que hace que la curva tenga forma sigmoideo.
La capacidad maxima de O2 que puede combinarse con la hemoglobina se denomina capacidad de oxígeno, y torna la curva más plana.
Que ventajas fisiologicas tiene la curva sigmoidea de disociación de O2?
*La parte superior casi plana de la curva ayuda a la difusión de O2 a través de la barrera sangre/gas en los pulmones.
*La parte inferior más empinada de la curva de disociación significa que los tejidos periféricos pueden extraer gran cantidad de O2 con una pequeña disminución de la presión parcial de O2 capilar (se libera O2 para después unirse CO2)
Que factores pueden desviar la posición de la curva de disociación de O2?
Desvian la curva hacia la derecha (reducen la afinidad de la hemoglobina por el O2, así es más fácil liberar el O2 hacia los tejidos):
*Caída del PH (como en el musculo en ejercicio que es ácido y caliente)
*aumento de PCO2 (presión parcial de CO2)
*aumento de la temperatura corporal
*aumento de la concentración de fosfatos organicos dentro de los eritrocitos (2-3-disfosfoglicerato)
Al opuesto desvian hacia la izquierda (dificultan la desociación de O2 hacia los tejidos).
Cuales son los valores fisiológicos de saturación de la hemoglobina?
En la sangre arterial es de 95 mmHg y 97% en la sangre venosa de 40 mmHg 75%.
La saturación de la sangre arterial favorece la disociación de la hemoglobina al O2 cuando llega a los tejidos.
La saturación de la sangre venosa favorece la asociación de la hemoglobina al O2 cuando llega a los pulmones.
Que es P50? Cuales son los parametros normales de PO2, PH y temperatura de la sangre?
La P50 corresponde la saturación de la hemoglobina con O2 de 50%.
*PO2 de 40 mmhg
*pH de 7,4
*Temperatura de 37 grados
Que efectos tiene la profundidad en la presión atmosferica? Que efectos tiene en el organismo?
Conforme más profundo se esté, mayor la presión atmosférica.
*a nivel 0 son 760 mmHg
*a nivel -10 ya aumenta para 1520 mmHg
El N2 que está en estado soluble, con cambios bruscos de presión (10 metros en 1 min) pasa por una despresurización que forma burbujas de N2 en la sangre, que se van agrandando, y puede obstruir la sangre en los vasos o en el corazón.
Explique el rendimiento del ser vivo como máquina.
Cerca de 20% de la energia liberada es la energía mecánica de la contracción y 80% restante es de energía térmica.
De 100% de la energía que proviene del metabolismo de lo que ingerimos:
-5% se transforma en calor para resultar en energía libre potencialmente disponible.
-50% se transforma en calor por ineficiencia bioquimica
Resulta en 45% en el pool de energia libre (ATP)
-25% se transforma en calor durante la contracción.
(50 + 5 + 25 = 80% en calor)