transporte de oxigeno
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TRANSPORTE DE OXIGENOBases Fisiológicas
¿Cuál es el objetivo primordial de la
RESPIRACION?
•entregar O2 a las células
¿Cómo asegurar que el proceso se realizó de manera adecuada y EFECTIVA?
se requiere de INDICADORES que señalen y permitan evaluar:
Efectividad en la TOMA o CAPTACION del O2
Efectividad en su TRANSPORTE de O2
Efectividad en la ENTREGA o LIBERACION del
O2 a los tejidos
Efectividad en el CONSUMO a nivel tisular
CAPTACION de O2
Indicadores:Hbtot
SO2
Aire ambiente
CONSUMO de O2
Indicador: PO2
IndicadoresP50Hb fetalDishemoglobinas
Indicador:Lactato
ENTREGA de O2
TRANSPORTE
O2 en el interior de la sangre
PLASMA ERITROCITO
~ 1% 99% se DISUELVE se COMBINA
(= PO2 sanguínea) con la Hb O2Hb
OXÍGENO
por cada mmHg de PO2,se disuelven
0.003 ml de O2/100 ml de plasma Cantidad Insuficiente
Recuerde que un sujeto sano en reposo
consume:
250 mL/min
PO2 arterial ≈ 60 – 104 mmHg
O2 disuelto≈ 0.18 – 0.31 vols%
En el sujeto sano en reposo aproximadamente el 99% del
O2 es entregado a los tejidos a través de la
HEMOGLOBINA:
CARGA,TRANSPORTE
y
ENTREGA
son algunas de las funciones fisiológicasde la Hemoglobina
Eritrocitocomo transportador de Oxígeno
•En el interior del eritrocito se
encuentra la HEMOGLOBINA,
proteína que “interactúa” de MANERA
REVERSIBLE
con el OXIGENO
• disminución en su concentración (anemias)
• modificaciones en su estructura
(drepanocitosis, anisocitocis)
• modificaciones en sus componentes
(hemoglobinopatías)
pueden ser causa de:
HIPOXEMIA HIPOXIA
ANOXIA TISULAR
MUERTE
¿Que es la HEMOGLOBINA?
- Es una PROTEÍNA- Tetrámero = 4 cadenas polipeptídicas que se enlazan entre sí, creando una estructura globular (GLOBINA)- Como proteína, participa como un componente importante de los Sistemas amortiguadores fisiológicos en el Equilibrio ácido- base.- Cada subunidad contiene un grupo HEMO en donde está colocado un átomo de Fe++.
COOH
NH2
GRUPO HEMO
Constituye la UNIDAD FUNCIONAL o SITIO ACTIVO de la Hb donde se une el O2 o bien otros
ligandos.
N HIST N
Fe++
N N
LIGANDOS
Un átomo de Fe se combina con 1 molécula de O2
La molécula de Hb contiene 4 átomos de Fe
La Hb reacciona REVERSIBLEMENTE con 4 moléculas de O2
Hb + 4 O2La Hb “toma”el O2, para
TRANSPORTARLOLa Hb “entrega” el O2
O2HbOXIHEMOGLOBINA
• La Hb tiene cierta afinidad por el Oxígeno
• Dependiendo de la PO2, la Hb se va combinando paulatinamente con el O2. Es decir se va "saturando”
• La SATURACION COMPLETA ocurre a una PO2 = 150 mmHg
• Esta relación de combinación Hb - Oxígeno estáexpresada en la CURVA DE DISOCIACION DE OXIGENO ( CDO)
CURVA NORMALDE DISOCIACION DE OXIGENO (CDO)
Esta curva representa la INTEGRACION de todos los mecanismos de TRANSPORTE de OXIGENO
pH= 7.400
PCO2= 40 mmHg
Temp = 37oC
Conc. Iones= normal
Conc. 2,3 DPG = normal
P50=
PO2 requerida para saturarla Hb al 50%
26
Curva de Disociación
De la
Hemoglobina Fetal
Aumenta la afinidad
Entrega de O2
DISMINUYE
Disminuye afinidad
Entrega de O2
AUMENTA
% SATURACION(sO2%)
es el parámetro que “señala”
la EFECTIVIDAD en el TRANSPORTE
y representa la CANTIDAD DE
0XIGENO UNIDO A LA HEMOGLOBINA
Depende de:
• Valor de la PO2 arterial
• Integridad estructural de la Hb
•Hb de adulto o fetal
•Presencia de Hb glicosilada (diabetes)
• Condiciones del “medio interno”
• La concentración de Hb funcional
• Que NO existan otros ligandos
en la Hb
en concentraciones por encima
de las cantidades normales
Curva de Disociación: Desviaciones
•Existen varios factores adicionales que modulan
la afinidad de la Hemoglobina por el O2 y
consecuentemente afectan la CDO y la P50
Diferencias entre el pH
plasmático y eritrocitario
Hb fetal
Hb glicosilada
Hb anormales
Resumiendo:
hLa Hb se une con el O2 de manera reversible
hLa Hb puede tener otros ligandos diferentes al O2 (DISHEMOGLOBINAS)
hLa Hb puede permanecer sin ningún ligando
( Hb DESOXIGENADA = HHb)
DISHEMOGLOBINAS
•Hemoglobinas NORMALES, que temporal o permanentemente han
perdido su capacidad de unirse con el O2 de manera reversible.
(con valores de PO2 dentro de los límites fisiológicos)
LIGANDO COMPUESTO NOMBRE
Oxígeno O2Hb OXIHEMOGLOBINA
DISHEMOGLOBINAS
Monóxido de Carbono COHb CARBOXIHEMOGLOBINA
Radical Sulfuro (S++) SulfHb SULFAHEMOGLOBINA
Derivados Ferrosos (Fe++) de la Hemoglobina
Dishemoglobinas: CARBOXIHEMOGLOBINA
La Hb se combina con el Monóxido de Carbono (CO) con una afinidad 210 veces mayor que la del O2La formación de COHb inhibe la ENTREGA de O2 hacia los tejidosEn intoxicaciones graves, causa ANOXIA (disminución importante de O2 tisular)
Casos en las que hay incrementos en las concentraciones de COHb:Fumadores intensos (y hasta en “fumadores pasivos”)Inhalación de gases emitidos por motores de gasolina, gas de iluminación, calentadores de gas, hornos defectuosos, durante incendiosSíntomas: dolor de cabeza, vértigo, debilidad muscular, náusea, y la falta de O2 conduce a
Hipoxia→ Hipoxemia→Anoxia→ Muerte
Dishemoglobinas: SULFAHEMOGLOBINA
● Son el resultado de la unión de la Hb con radicales “sulfuro”Hb + SH2 HbS
● Se produce en pacientes tratados con medicamentos derivados de las SULFAS:
● P.ej: Sulfamidas● P.ej: Aminas aromáticas
(p.ej: Fenacetina, antibiótico usado en bacteremias graves de Clotridium welchii)
● Las sulfahemoglobinas NO transportan O2
● En concentraciones mayores al 10% (de la Hb total) resultan ya un riesgo para el Estado de Oxigenación del ser humano.
Al oxidarse el átomo de Fierro:
Fe++ oxidación Fe+++
la Hb pierde su capacidad
transportadora de O2
Derivados Férricos (Fe+++) de la Hemoglobina
OH HbOH METAHEMOGLOBINA (alcalina)
METAHEMOGLOBINA (ácida)
Agua(H2O)
HbH2O
DISHEMOGLOBINAS: METAHEMOGLOBINAS
Ligando Compuesto Nombre
Dishemoglobinas: METAHEMOGLOBINA(MetHb)
Existen Metahemoglobinemias congénitas (hereditarias) y adquiridas (intoxicaciones)
Concentraciones anormales causan:aumento de la afinidad de la Hb por el O2 entorpeciendo el proceso de“entrega “ desde la sangre hacia lostejidos.
Ocasionan una “anemia funcional”
con presencia de cianosis (mucosasy piel “azulosa” )
De manera fisiológica siempre se forman pequeñas cantidades de MetHb.
Existen sistemas enzimáticos intraeritrocitarios encargados de“reducir” la MetHb a Hb funcional:
En el tratamiento de algunas metahemoglobinemias
se emplea el azul de metileno
Dishemoglobinas: METAHEMOGLOBINA(MetHb)
1:Aumento en la Producción de
MetHb:
2: Disminución de la actividad de los
sistemas enzimáticos que reducen la
MetHb.
METAHEMOGLOBINEMIAS HEREDITARIAS
EN AMBOS CASOS DE TRATA
DE UN PADECIMIENTO CONGÉNITO
Dishemoglobinas: METAHEMOGLOBINA
METAHEMOGLOBINEMIAS ADQUIRIDAS
1: INTOXICACIONES con drogas o productos
químicos que causan aumento en la formación
de MetHb:- Grupos nitrados- Grupos amínicos-.Sulfamidas- Sulfato ferroso en Tx con dosis
elevadas
2: INFECCIONES BACTERIANAS
• Bacilo de Gärtner• Bacterias nitritógenas• Neumococo• Nitrosobacilo• Streptococo viridans• vibrión cólera
TX: administración de substancias reductoras: Ac. Ascórbico, glutation, cisteína. Azul de Metileno.
DISHEMOGLOBINAS de INTERÉS CLÍNICO
CARBOXIHEMOGLOBINAMETAHEMOGLOBINASULFAHEMOGLOBINA
(la COHb y la MetHb se encuentran presentes en la sangre de manera fisiológica, en muy pequeñas
proporciones)
Concentraciones “fisiológicas” de los derivados de la Hemoglobina
OxiHb
O2Hb
HbDesox
HHbCarboxi
COHb
MetaHb
MetHb
SulfaHb
SulHb
NO
fumadores
Fumadores
95 %
83%
<3%
<3%
< 2%
>10%
< 2%
< 2% < 0.3%
< 0.3%
¿Porqué clínicamente es importante su medición?
★Porque en determinadas condiciones patológicas, la
concentración de estos derivados de la Hb aumenta:
★Esta situación podría comprometer de manera
significativa la OXIGENACIÓN
del paciente.
★ Se define como Hemoglobina Funcional: aquella que tiene la “capacidad” de transportar O2 activa o potencialmente: Oxihemoglobina (O2Hb) y la Deoxihemoglobina (HHb)
★ Cuando la Hb tiene un ligando diferente del O2,(P.ej: DISHEMOGLOBINAS)
DISMINUYE LA CONCENTRACIÓN
DE Hb FUNCIONAL
•CO-OXIMETROS
• sistemas de medición externos, basados en
métodos espectrofotométricos que miden y
calculan una serie de parámetros relacionados a
la oxigenación del paciente.
Proceso de medición - OMNI Fuente de luz
Luz policromática
CubetaHemoliz. Trampaburbuj.
Residuos
SensoresCCD
Computador(anál. multi.
Componente)Resultados
Sangre
66 λ
Por qué se necesitan los Co-Ox ?
Los AGS hacen un cálculo de SO2 que puede ser erróneo, porque:
Asumen que toda la Hb es Oxi o Deoxi Hb.
En presencia de DISHEMOGLOBINAS este concepto es erróneo
y las DISHEMOGLOBINEMIAS son frecuentes.
EJEMPLO
• Cuando NO se cuenta con COOXIMETRO, convencionalmente, el cálculo de la Saturación es el siguiente:
se considera el resultado de la PO2 en el AGS. = 80 mmHgse interpola en la CDO y se calcula O2Hb = 96% de se asume que la concentración de HHb = 4%Al sumar la HHb + O2Hb = HEMOGLOBINA FUNCIONAL
% de SatClásica
↓
“funcional”
=O2Hb
O2Hb+ HHb=
9696 + 4
= 0.96x100= 96 %
Valor correcto para persona
sana
Utilidad del COOXIMETROTenemos dos sujetos:
NO FUMADOR FUMADOR intenso
(%) O2Hb 94 84 (%) HHb 4 4(%) COHb 1.5 11.5(%) MetHb 0.5 0.5
(%) SulfHb 0.0 0.0
SO2 funcional = O2Hb O2Hb + HHb
SO2 funcional = 94 = 0.96 = 96% Correcto en persona sana94 +4
SO2 fraccionalO2Hb + HHb + COHb + MetHb + SulfHb
9494 + 4 + 1.5 + 0.5 + 0.0
= 0.94 = 94% Correcto, es un valor real
Datos: Sujeto NO FUMADOR:
COOXIMETROO2Hb
PO2 = 78 mmHg
Datos: Sujeto FUMADOR
SO2 funcional = 8484 + 4
84 = 0.84 = 84 % Correcto,84 + 4 + 11.5 + 0.5 + 0 es el valor real
.
= 0.954 x 100 = 95.4 % FALSO
SO2 fraccional
COOXIMETRO
AGS: PO2 = 50 mmHg
Conclusión:
es IMPRESCINDIBLE tener una cuantificación exacta de las
concentraciones de dishemoglobinas para evaluar de manera acertada las
variables que participan en el proceso de TRANSPORTE Y
ENTREGA de O2a nivel tisular.
Recordatorio y SugerenciaEl Analizador de Gases en Sangre Roche OMNI en
versiones que tienen instalado módulo de Co-ox, solicitan como “información” que debe ser
programada por el analista,el tipo de Hb que tiene la muestra que va a ser
analizada:¿Hb de adulto? o bien ¿Hb fetal?
▶Informe con precisión al instrumento este dato,recuerde que las estructuras y comportamientos
en relación al Transporte de O2 y las CDO son diferentes para ambas Hemoglobinas
AGS
+CO-OXIMETRIA
= INDICADORES CLINICOSque permiten evaluar el
ESTADO DE OXIGENACION
del paciente de manera integral.
Gracias
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