Importancia de la hemoglobina.
El oxígeno se transporta en la sangre a través de dos mecanismos distintos: su disolución en el plasma y su unión a la hemoglobina contenida en los glóbulos rojos o eritrocitos.
Dado que el oxígeno es poco soluble en soluciones acuosas, la supervivencia del organismo humano está sujeta a la presencia de cantidades adecuadas de hemoglobina. De hecho, en un individuo sano, más del 98% del oxígeno presente en un volumen dado de sangre está unido a la hemoglobina y es transportado por los eritrocitos.
Enlace entre la hemoglobina y el oxígeno
La unión del oxígeno a la hemoglobina es reversible y depende de la presión parcial de este gas (PO 2 ): en los capilares pulmonares, donde la PO 2 plasmática aumenta debido a la difusión de oxígeno de los alvéolos, la hemoglobina se une al oxígeno. ; en la periferia, donde el oxígeno se usa en el metabolismo celular y las gotas de PO 2 en plasma, la hemoglobina libera oxígeno a los tejidos.
Pero, ¿qué es PO 2 ?
Presión parcial de oxígeno
La presión parcial de un gas como el oxígeno, dentro de un espacio limitado (pulmones) que contiene una mezcla de gas (aire atmosférico), se define como la presión que tendría este gas si solo ocupara el espacio en cuestión.
Para simplificar el concepto, imaginamos la presión parcial como la cantidad de oxígeno: cuanto mayor es la presión parcial de oxígeno, mayor es su concentración. Este es un aspecto muy importante si consideramos que un gas tiende a propagarse desde un punto con una concentración más alta (presión parcial más alta) hasta un punto con una concentración más baja (presión parcial más baja).
Esta ley regula el intercambio de gases a nivel pulmonar y tisular.
De hecho, a nivel pulmonar, donde el aire en los alvéolos está en contacto cercano con las paredes delgadas de los capilares sanguíneos, las moléculas de oxígeno pasan a la sangre porque la presión parcial de oxígeno en el aire alveolar es más alta que el PO 2 de la sangre.
Los datos en la mano, el PO 2 de la sangre venosa que llega al botón en condiciones de reposo es de aproximadamente 40 mmHg, mientras que a nivel del mar el PO 2 alveolar es igual a aproximadamente 100 mmHg; en consecuencia, el oxígeno se difunde de acuerdo con su gradiente de concentración (presión parcial) desde los alvéolos hacia los capilares. Conceptualmente, el pasaje se detendrá cuando la PO 2 en la sangre arterial que sale de los pulmones habrá igualado a la atmosférica en los alvéolos (100 mmHg).
Cuando la sangre arterial llega a los capilares del tejido, el gradiente de concentración se invierte. De hecho, en una célula en reposo, la PO 2 intracelular tiene un promedio de 40 mmHg; ya que, como hemos visto, la sangre en el extremo arterial del capilar tiene una PO 2 de 100 mmHg, el oxígeno se difunde desde el plasma a las células. La difusión se detiene cuando la sangre capilar venosa alcanza la misma presión parcial de oxígeno que la sangre. Ambiente intracelular, es decir, 40 mmHg (en condiciones de reposo). Durante un esfuerzo físico, la concentración de oxígeno en el entorno celular disminuye y con ello la presión parcial del gas (incluso hasta 20 mmHg); como consecuencia, la transferencia de oxígeno del plasma se realiza de forma más rápida y constante.
Como hemos visto, la ingesta adecuada de oxígeno de la sangre que fluye hacia los capilares pulmonares depende estrictamente de la presión parcial del aire en los sacos alveolares; También hemos visto cómo el PO 2 alveolar es normalmente (a nivel del mar) igual a 100 mmHg; Si este valor se reduce excesivamente, la difusión de oxígeno del aire a la sangre es insuficiente y surge una condición peligrosa conocida como hipoxia .
Hipoxia: poco oxígeno en la sangre.
| Valores normales de la PO 2 arterial . | |
| Edad (años) | mmHg |
| 20-29 | 94 (84-104) |
| 30-39 | 91 (81-101) |
| 40-49 | 88 (78-98) |
| 50-59 | 84 (74-94) |
| 60-69 | 81 (71-91) |
La presión parcial del aire alveolar puede descender a grandes alturas (porque se reduce la presión atmosférica) o cuando la ventilación pulmonar es inadecuada (como ocurre en la presencia de enfermedades pulmonares, como bronquitis crónica obstructiva, asma, enfermedades pulmonares fibróticas)., edema pulmonar y enfisema).
La misma situación ocurre cuando la pared de los alvéolos engrosa o reduce el área de su superficie. La velocidad de difusión del oxígeno del aire a la sangre es de hecho directamente proporcional al área de la superficie alveolar disponible e inversamente proporcional al grosor de la membrana alveolar.
El enfisema, una enfermedad pulmonar degenerativa causada predominantemente por el humo del cigarrillo, destruye los alvéolos al reducir la superficie disponible para el intercambio de gases; En la fibrosis pulmonar, sin embargo, la deposición de tejido cicatricial aumenta el grosor de la membrana alveolar. En ambos casos, la difusión de oxígeno a través de las paredes alveolares es mucho más lenta de lo normal.
La hipoxia también puede resultar en una concentración reducida de hemoglobina en la sangre arterial. Las enfermedades que disminuyen la cantidad de hemoglobina en los glóbulos rojos o su número afectan negativamente la capacidad de la sangre para transportar oxígeno. En casos extremos, como en sujetos que han perdido cantidades significativas de sangre, la concentración de hemoglobina puede ser insuficiente para satisfacer las demandas de oxígeno de las células; En estos casos, la única solución para salvar la vida del paciente es la transfusión de sangre.
Curva de disociación de hemoglobina
La relación física entre la PO2 plasmática y la cantidad de oxígeno unido a la hemoglobina se ha estudiado in vitro y está representada por la curva de disociación característica de la hemoglobina .
Observando la curva que se muestra en la figura, observamos que a un PO 2 igual a 100 mmHg (valor normalmente registrado en el sitio alveolar) el 98% de la hemoglobina está vinculada al oxígeno.
Cabe señalar que a valores superiores a 100 mmHg, el porcentaje de saturación de la hemoglobina no aumenta más, como lo demuestra el aplanamiento de la curva; Por la misma razón, mientras la PO 2 alveolar se mantenga por encima de 60 mmHg, la hemoglobina está saturada en más del 90%, por lo que mantiene una capacidad casi normal para transportar oxígeno a la sangre. Para más información, vea el artículo sobre la hemoglobina y el efecto Bohr.
Todos los factores enumerados en el artículo pueden evaluarse mediante análisis de sangre simples, como el recuento de glóbulos rojos, la dosis de hemoglobina y la saturación de oxígeno en la sangre (porcentaje de hemoglobina saturada con oxígeno en comparación con la cantidad total de hemoglobina). presente en la sangre).
