Sistema Respiratorio de Guyton & Hall

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Influencia del Equilibrio Ácido-Básico

El pH sanguíneo fisiológico se encuentra entre 7.35 y 7.45 con un valor medio de 7.4. Un pH debajo de 7.35 es una acidosis y un pH más alto que 7.45 se llama alcalosis. Para evitar un desequilibrio entre ácidos y bases durante el metabolismo diario, el cuerpo dispone de varios sistemas reguladores.

El cuerpo dispone de varios sistemas intracelulares y extracelulares, llamados buffer o amortiguadores, que permiten mantener el pH constante. Los buffer son sustancias que son capaces de unirse a ácidos (o H+) de manera reversible para que estos no afecten el pH. En concreto, el sistema buffer consiste de un ácido débil y su base conyugada o al revés, una base y su ácido conyugado. La amortiguación se lleva a cabo por amortiguadores químicos, pulmones y riñones.

- Amortiguadores Químicos: Los amortiguadores químicos en el LEC y LIC y hueso constituyen la primera línea de defensa del pH sanguíneo. Estos amortiguadores minimizan un cambio en el pH pero no eliminan los ácidos o bases del cuerpo.

- Respuesta Respiratoria: El sistema respiratorio es la segunda línea de defensa del pH sanguíneo. Normalmente, la respiración elimina el CO2 a medida que se produce grandes cargas de ácido estimulan la respiración (compensación respiratoria), que elimina el CO2 del cuerpo, por lo que disminuye el H2CO3 (ácido carbónico) en la sangre arterial, y por lo tanto, se reduce el cambio acido en el pH sanguíneo.

- Respuesta Renal: Los riñones son la tercera línea de defensa del pH sanguíneo. Aunque los amortiguadores químicos en el cuerpo pueden unir H+ y los pulmones pueden cambiar H2CO3 sanguíneo, los riñones son los encargados de eliminar el exceso de H+. Los iones de hidrogeno se excretan en la combinación con los amortiguadores en la orina. Al mismo tiempo, los riñones agregan nuevo HCO3 al LEC, reemplazarlo el que fue utilizado para amortiguar ácidos fuertes. Los riñones afectan el pH sanguíneo más lentamente que otros mecanismos amortiguadores corporales; la compensación renal completa puede requerir de 1 a 3 días.

Transporte de Oxigeno en la Sangre Arterial

A la Po2 arterial normal de 95mmHg hay disueltos aproximadamente 0,29 ml de oxígeno en cada 100 ml de agua de la sangre, y cuando la Po2 de la sangre disminuye al valor normal de 40mmHg normales en los capilares tisulares sólo permanecen disueltos 0,12 ml de oxígeno. En otras palabras, normalmente se transportan 0,17 ml de oxígeno en estado disuelto a los tejidos por cada 100 ml de flujo sanguíneo arterial. Esto es mucho menor que los casi 5 ml de oxígeno que transporta la hemoglobina de los eritrocitos. Por tanto, la cantidad de oxígeno que se transporta hacia los tejidos en estado disuelto normalmente es pequeña, sólo aproximadamente el 3% del total, en comparación con el 97% que transporta la hemoglobina.

Durante el ejercicio intenso, cuando la liberación por la hemoglobina de oxígeno a los tejidos aumenta otras tres veces, la cantidad relativa de oxígeno que se transporta en estado disuelto disminuye hasta un valor tan bajo como el 1,5%. Pero si una persona respira oxígeno a concentraciones muy elevadas de Po2 alveolar, la cantidad que se transporta en estado disuelto puede ser mucho mayor, a veces tanto que se produce un exceso grave de oxígeno en los tejidos y se produce intoxicación por oxígeno. Esto con frecuencia produce convulsiones e incluso la muerte.

Difusión de oxigeno de los capilares al Liquido Tisular.

Cuando la sangre arterial alcanza los tejidos periféricos su PO2 en los capilares sigue siendo 95mmHg. Por otra parte, la presión del líquido intersticial que rodea el líquido de los tejidos solo es en promedio de unos 40mmHg, por tanto existe una gran diferencia de presión inicial que hace que oxígeno se difunda rápidamente de los capilares al intersticio tan rápidamente que PO2 capilar cae hasta igualar casi los 40mmHg de presión del intersticio. Por tanto la PO2 que abandona los tejidos tisulares y penetra en las venas es de unos 40mmHg.

Efecto de la tasa del flujo sanguíneo sobre la presión de oxigeno del Líquido Intersticial.

Si el flujo sanguíneo a través de un determinado tejido esta aumentado, en un período se transportan al tejido una cantidad superior de oxígeno y en consecuencia la presión de oxígeno tisular aumenta. Si el flujo aumenta a 400% de lo normal aumenta la presión de oxígeno del líquido intersticial. Sin embargo el punto máximo al que puede elevarse la presión de oxígeno incluso con un flujo sanguíneo máximo, es de 95mmHg, debido a que este es la presión de oxígeno en la sangre arterial.

Efecto de la tasa metabólica tisular sobre la presión de oxigeno del Líquido Intersticial.

Si las células utilizan más oxígeno para su metabolismo que en condiciones normales, esto tiende a reducir la presión de oxigeno del líquido intersticial.

En resumen la PO2 del líquido intersticial, está determinada por un equilibrio entre:

- La tasa de transporte de oxígeno a los tejidos por la sangre.

- La tasa de consumo de oxígeno de los tejidos.