resp 3 fiziologie

50
FIZIOLOGIA APARATULUI RESPIRATOR Curs 3

Upload: oana-rosca

Post on 16-Jun-2015

2.861 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: Resp 3 fiziologie

FIZIOLOGIAAPARATULUIRESPIRATOR

Curs 3

Page 2: Resp 3 fiziologie
Page 3: Resp 3 fiziologie

DIFUZIUNEA GAZELOR PRIN MEMBRANA ALVEOLO-CAPILARĂ (MAC)

Difuziunea O2 şi CO2 = procesul prin care se finalizează respiraţia externă. se realizează până la echilibrarea concentraţiei în cele 2 compartimente (alveolă şi capilarele pulmonare)

MAC = totalitatea structurilor pe care le traversează gazele respiratoriidinspre alveole spre eritrocite şi invers.

Componentele MAC:1. surfactant;2. epiteliul alveolar;3. membrana bazală;4. spaţiul interstiţial conjunctiv;5. membrana bazală a endoteliului capilarelor

pulmonare;6. endoteliul capilarelor pulmonare;7. plasma interstiţială;8. membrana eritrocitară .

Page 4: Resp 3 fiziologie

Procesul difuziunii gazelor prin MAC în unitatea de timp depinde de: proprietăţile fizico-chimice ale gazului; caracteristicile membranei alveolo-capilare; gradientul de presiune parţială a gazului de o parte şi de alta a

membranei.

1. Proprietăţile fizico-chimice ale gazuluiCoeficientul de solubilitate al unui gaz în plasmă (la 37C) este:

pentru O2 = 0,024 ml gaz/ml; pentru CO2 = 0,56 ml gaz/ml.

CO2 este de 20 de ori mai difuzibil decât O2, datorită marii lui solubilităţi.

DIFUZIUNEA GAZELOR PRIN MEMBRANA ALVEOLO-CAPILARĂ

Page 5: Resp 3 fiziologie

2. Caracteristicile membranei alveolo-capilare Grosimea membranei - 0,1-1 m.

- Rata difuziunii este invers proporţională cu grosimea membranei. Ex. în fibroze pulmonare se produc îngroşări ale unor zone din membrana alveolo-capilară.

Mărimea suprafeţei membranei respiratorii – - Alveolele pulmonare (aprox. 300 milioane) realizează o suprafaţă totală a membranei de 70 m2 (între 50 şi 100 m2). - Rata difuziunii prin membrana alveolo-capilară este direct proporţională cu suprafaţa funcţională a membranei.Ex. În emfizemul pulmonar, datorită distrugerii pereţilor alveolari, suprafaţa respiratorie scade considerabil.

Structura chimică a membranei - gazele respiratorii sunt foarte solubile în lipide şi difuzează cu uşurinţă prin membranele celulare.

Page 6: Resp 3 fiziologie

3. Gradientul de presiune parţială a gazelorTransferul gazelor prin membrana alveolo-capilară este determinat de diferenţa între presiunile parţiale ale gazelor de o parte şi de alta a membranei şi se realizează până la egalizarea lor.

Valorile presiunilor parţiale ale gazelor respiratorii.

Presiunea parţială O2 (mmHg) CO2 (mmHg)

Aer alveolar 100 40

Sânge venos 40 46

Sânge arterial 100 40

P alveolo-capilar 60 6

Page 7: Resp 3 fiziologie
Page 8: Resp 3 fiziologie

TRANSFERUL GAZELOR RESPIRATORII PRIN MEMBRANA ALVEOLO-CAPILARĂ

SCHIMBUL GAZOS PENTRU O2 La nivelul plămânilor difuziunea O2 se realizează dinspre aerul

alveolar spre sângele venos din capilarele pulmonare.

Saturarea sângelui capilar cu O2 se face rapid, în 0,3 s. Timpul de difuziune este mai mic decât timpul de circulaţie a sângelui în sectorul pulmonar (0,7 sec), asigurându-se astfel oxigenarea completă a sângelui.

Oxigenarea sângelui este de 97,5%, scădere determinată de : inegalitatea aerării alveolelor, contaminarea sângelui oxigenat din venele pulmonare cu cel

venos din venele bronşice

Page 9: Resp 3 fiziologie

TRANSFERUL GAZELOR RESPIRATORII PRIN MEMBRANA ALVEOLO-CAPILARĂ

SCHIMBUL GAZOS PENTRU CO2

Difuziunea CO2 se realizează dinspre sângele venos din capilare spre aerul alveolar.

Se face cu o viteză de 25 ori mai mare ca a O2-ului, încât se poate considera că are loc instantaneu.

Deşi PCO2 este redus (6 mmHg), schimbul gazos este facilitat de solubilitatea mare a CO2.

Timpul de contact al sângelui din capilarele pulmonare cu zona de schimb gazos este de 0,7 sec în repaus. Deşi în efort scade la 0,3 sec, este suficient pentru egalizarea presiunilor parţiale.

Page 10: Resp 3 fiziologie

CAPACITATEA DE DIFUZIUNE PULMONARĂLegea lui Fick: volumul de gaz care difuzează în unitatea de timp se poate calcula cu relaţia:V = A x D x (P1-P2) / G

V = volumul gazului difuzat în unitatea de timp; A = aria de difuziune; D = constanta de difuziune; P1 şi P2 = presiunile parţiale de o parte şi de alta a membranei; G = grosimea stratului difuzat.

.suprafaţa şi grosimea MAC nu pot fi măsurate direct CAPACITATEA DE DIFUZIUNE = volumul de gaz (ml) care difuzează prin MAC, în fiecare minut, la o diferenţă de presiune de 1 mmHg (0,133 kPa).

Page 11: Resp 3 fiziologie

CAPACITATEA DE DIFUZIUNE PENTRU O2 (DLO2) DLO2 = VO2 / (P1 – P2 ) VO2 = consumul de oxigen;

P1 - P2 = P O2 în alveole (P1) şi capilarele pulmonare (P2).

DLO2 în repaus = este de 21 ml/min/mmHg. La un consum de oxigen de 250 ml/min ar fi suficientă o P de 12 mmHg.Dar P=60 mmHg condiţiile de schimb sunt optimale. DLO2 în efortul fizic intens: de 2-3 ori (30-60 ml/min/mmHg) - datorită

deschiderii suplimentare de capilarePulmonare difuziunea O2 până la 3-4 litri O2/minut.

CAPACITATEA DE DIFUZIUNE PENTRU CO2Coeficientul de difuzie al CO2 este de 20 de ori mai mare ca al O2 DLCO2 : în repaus - 450 ml/min/mmHg;

în efort - până la 1200 ml/min/mmHg.

Pentru eliminarea a 200ml/min CO2 în repaus, ar fi suficient P=1 mmHg.P=6 mmHg asigură condiţii optimale de schimb gazos.

Page 12: Resp 3 fiziologie

Caracteristici Unităţi de măsură O2 CO2

Coeficient de solubilitate

ml gaz/ml lichid 0,024 0,56

Timpul de difuziune

secunde 0,3 instantaneu

Capacitatea de difuziune

ml/min/mmHg 21 450

Page 13: Resp 3 fiziologie

Măsurarea factorului de transfer gazosÎn clinică: gaz test = monoxidul de carbon: solubilitate CO în ţesuturi este comparabilă cu a O2 afinitatea hemoglobinei pentru CO este de 210 ori mai mare

decât pentru O2.

Investigarea difuziunii se face prin determinarea factorului de transfer a monoxidului de carbon (TLCO).

VN: TLCO = 20-40 ml/min/mmHg TLCO depinde de vârstă, sex şi înălţime. Capacitatea de difuziune a O2 = 1,23 TLCO

Tulburări ale difuziunii afecţiuni care supr.schimb gazos, afectiuni cu modif. grosimii supr.schimb (ex. fibroze pulm.)

Page 14: Resp 3 fiziologie
Page 15: Resp 3 fiziologie

DIFUZIUNEA GAZELOR LA NIVEL TISULAR

Schimburile gazoase la nivel tisular asigură: aportul de O2 necesar metabolismului celular eliminarea CO2 rezultat din procesele metabolice.

Respiraţia tisulară cuprinde două procese funcţionale:1. procese fizice de difuziune a gazelor respiratorii determinate de

gradientul de presiune parţială din sectoarele capilar, interstiţial şi celular;

2. respiraţia celulară – reacţii chimice oxido-reducătoare cuplate cu fosforilări oxidative eliberatoare de energie.

Schimburile gazoase la nivel tisular se desfăşoară prinperetele capilar, lichidul interstiţial şi membrana celulară.

Page 16: Resp 3 fiziologie

DIFUZIUNEA O2 LA NIVEL TISULAR

- este determinată de diferenţele de presiune parţială :în sângele capilarului arterial PO2 = 95 mmHg;în lichidul interstiţial PO2 = 40 mmHg;la nivel intracelular: PO2 = 23 mmHg (5 - 40);la nivelul crestelor mitocondriale = 1 mmHg.

difuziunea rapidă din capilare spre celule.

Rata difuziunii O2 depinde de: viteza de transport a O2 din sânge spre ţesuturi timpul de tranzit; mărimea suprafeţei traversate de oxigen prin

difuziune, care creşte cu numărul de capilare perfuzate;

intensitatea proceselor metabolice celulare ce utilizează O2.

P

Page 17: Resp 3 fiziologie

Ecuaţia de difuziune care se aplică la ţesuturile periferice :VO2 = D x A x (PO2 [c] - PO2 [t]) / L2

Unde: PO2 [c] = presiunea parţială a O2 în capilar; PO2 [t] = presiunea parţială a O2 în ţesut; L = distanţa între capilar şi mitocondrie.

Ex. la nivelul VS, unde distanţa între două capilare vecine 25 m,

moleculele trebuie să străbată prin difuziune 13 m. de 10 ori mai mare decât MAC un timp de difuziune mai lung.

distanţa între capilarele din cortexul cerebral 36 m, distanţa între capilarele din muşchiul scheletic 80 m .

Calea cea mai eficientă de a îmbunătăţi alimentarea cu O2 a ţesuturilor = distanţei de difuziune prin recrutarea mai multor capilare.

- În efortul fizic, când aportul de O2 trebuie să crească în muşchii scheletici, numărul capilarelor deschise creşte de cca trei ori. Cantitatea de O2 extrasă din sânge diferă în funcţie de tipul de ţesut. Extracţia este maximă în miocard, unde apare cea mai mare diferenţă arterio-venoasă.

Page 18: Resp 3 fiziologie

DIFUZIUNEA CO2 LA NIVEL TISULAR

CO2 rezultat din metabolismul celular prezintă la nivel:

celular şi interstiţial PCO2 = 45 - 46 mmHg sânge arterial PCO2 = 40 mmHg.

Deşi P = 5-6 mmHg, difuziunea CO2 se face foarte rapid, datorită marii sale solubilităţi.

- PCO2 este determinată de intensitatea proceselor tisulare şi de fluxul sanguin. Ex. în cazul unui debit sanguin scăzut, procese metabolice intense vor induce creşterea PCO2.

Page 19: Resp 3 fiziologie

COEFICIENTUL RESPIRATOR (CR)

Consumul de O2 în repaus = 250 ml/min. Cantitatea de CO2 În repaus = 200 ml/min.

CR = Raportul între CO2 eliberat şi O2 consumatCR = VCO2 / VO2

Unde: VO2 = consumul de O2 (ml/min); VCO2= CO2 eliberat (ml/min).

În condiţii de repaus: CR = 200/250= 0,85CR depinde de principiile alimentare metabolizate. Ex: 0,7 - în cazul metabolizării exclusive de lipide; 0,82 - în cazul metabolizării exclusive de proteine; 1 - în cazul arderii exclusive de glucide; 0,85 - în cazul unei alimentaţii mixte.

Page 20: Resp 3 fiziologie
Page 21: Resp 3 fiziologie

FUNCŢIA RESPIRATORIE A SÂNGELUI PENTRU OXIGEN

În sânge O2 este transportat sub 2 forme:

1. FORMA DIZOLVATĂ FIZIC- Legea lui HENRY: cantitatea de O2 dizolvată în sânge, per

unitatea de volum este d.p cu presiunea parţială a O2 (PO2). 1% din cantitatea de O2 transportată de sânge = 0,29 ml/dl

in sg. arterial (PO2 = 100mmHg)- În condiţii normale, O2 dizolvat are o importanţă deosebită

deoarece: reprezintă partea difuzibilă care determină presiunea

parţială a O2 din sânge, sensul şi mărimea difuziunii lui.

2. FORMA COMBINATĂ CU HEMOGLOBINA 99% din cantitatea de O2 transportată de sângele arterial.

Page 22: Resp 3 fiziologie

1%

99%

Page 23: Resp 3 fiziologie

Fixarea O2 de Hemoglobină

Hemoglobina este o feroproteină cu o structură tetramerică şi reprezintă 80-90% din reziduu uscat al hematiei.

Prezintă 4 subunităţi, formate fiecare din 2 componente: - o grupare prostetică - hemul - lanţ proteic.

Globina - este formată din 4 lanţuri polipeptidice: 1 pereche lanţuri + 1pereche lanţuri , , sau

La adult = HbA1 (22) + HbA2 (22)La făt şi la nou-născut - HbF (22).

Hemul - nucleu tetrapirolic ce conţine fier legat de atomii de azot prin patru valenţe. - prin a 5-a valenţă Fe2+ este legat la molecula proteică- a 6-a rămâne disponibilă pentru legarea oxigenului.

Page 24: Resp 3 fiziologie

•Reacţia Hb cu O2 are loc rapid (0,01 s)•Fiecare din cei 4 atomi de Fe2+ ai grupărilor hem putând fixa o moleculă de O2

Reacţia fără intervenţia vreunui mecanism enzimatic fără modificarea valenţei Fe2+ o oxigenare

Page 25: Resp 3 fiziologie

Fixarea şi eliberarea O2 de pe molecula de Hb, are loc succesiv. Afinitatea între HbO2 şi O2 este superioară celei între Hb şi O2, iar

afinitatea celui de al 4-lea hem este de 125 ori mai mare faţă de primul.

În cursul transportului oxigenului au loc următoarele reacţii: La nivelul plămânilor: fixarea O2 pe Hb; eliberarea CO2 din carbHb: O2 + HbCO2 HbO2 + CO2 eliberarea protonilor (H+): O2 + HHb HbO2 + H+ eliberarea 2,3 DPG: O2 + HbDPG HbO2 + DPG La nivelul ţesuturilor: eliberarea O2 cu reconstituirea punţilor saline; fixarea CO2 cu formarea carbamaţilor CO2 + HbO2 HbCO2 + O2 captarea de către Hb a protonilor: H+ + HbO2 HHb + O2 fixarea 2,3 DPG: DPG + HbO2 HbDPG + O2

Page 26: Resp 3 fiziologie

Capacitatea de oxigenare a sângelui = volumul maxim O2 ce poate fi fixat de 1g Hb = 1,34 ml O2

Concentraţia medie a Hb în sânge = 15 g/dl 15 x 1,34 = 20 ml O2/dl (200 ml/litru) de 70 ori mai mult decât O2 dizolvat fizic.

Factorii care influenţează cap. de oxigenare a sângelui: respiraţia - asigură PO2 alveolar de 100 mmHg; factori care reglează concentraţia de Hb – Fe alim., vit.B12, eritropoietina.

Saturaţia cu OSaturaţia cu O22 a sângelui a sângelui (HbO (HbO22%)%) = raportul între cantitatea de HbO2 şi cantitatea totală ce poate fi legată = 97,5% în sângele arterial = 75% în sângele venos.

Diferenţa arteriovenoasă = diferenţa între cantitatea totală de O2 (solvit şi combinat cu Hb) din sângele arterial şi venos = în repaus 5 ml/dl; în efort 15 ml/dl.

Page 27: Resp 3 fiziologie

Parametrii sanguini ai homeostaziei O2

Parametri Sânge arterial Sânge venos Diferenţa a-v

PO2 mmHg

100 40 60

HbO2 % 97,5 75 22,5

Vol O2/dl 20 15 5

Page 28: Resp 3 fiziologie

Curba de disociere a HbO2

= relaţia între PO2 şi procentul de saturaţie al Hb în O2

- se înscrie sub forma unei curbe sigmoide

- are o dublă inflexiune, având formă de S italic, cu:

o pantă abruptă între PO2 de 10-50 mmHg

o pantă aproape orizontală între 70-100 mmHg.

Page 29: Resp 3 fiziologie

PO2 de 50 mmHg: saturaţia = 85%. Sub PO2 de 40 mmHg: saturaţia= 70% afinitatea Hb pentru O2 este redusă, permite să se elibereze ţesuturilor O2 la modificări

mici ale PO2

Explicaţie: fixarea, cât şi eliberarea de O2 de cătreHb nu se face simultan pentru toţi cei 4 atomi de fier ai Hb, ci succesiv, întrepte.

Semnificaţie funcţională - porţiunea sup.în platou: saturaţia O2 arterial nu se

modifică mult, chiar dacă PaO2 scade la aproape 70 mmHg.

Page 30: Resp 3 fiziologie

Afinitatea între O2 şi Hb se exprimă prin valoarea lui P50.

P50 = PO2 la care saturaţia în O2 a Hb este de 50%

= 26,6 mmHg la pH = 7,4 şi temperatură de 37oC.

P50 este folosit pentru a compara curbele de disociere a HbO2 în condiţii diferite sau pentru hemoglobine diferite.

Page 31: Resp 3 fiziologie

Curba de disociere a HbO2 poate fi modificată de un număr de factori fiziologici sau patologici.

Creşterea afinităţii Hb pentru O2 Scăderea afinităţii Hb pentru O2

intensificarea fixării O2 scăderea P50 devierea spre stânga a curbei de disociere. are loc la nivel pulmonar: 2-3 DPG intreritrocitar, H+, CO2 temperatura

intensificarea eliberării O2 creşterea P50 devierea spre dreapta a curbei. se desfăşoară la nivelul ţesuturilor: 2-3 DPG intreritrocitar, H+, CO2 temperatura

Page 32: Resp 3 fiziologie
Page 33: Resp 3 fiziologie

Trei proprietăţi fiziologice importante caracterizează legătura chimică între Hb şi O2:

Hb se combină reversibil cu O2; fixarea sau disocierea oxigenului molecular se

realizează rapid, într-un timp foarte scurt (milisecunde) forma curbei de echilibru a HbO2 este o sigmoidă, ceea

ce reflectă interacţiunea moleculară dintre cele 4 grupări hem. Când 3 molecule de O2 au fost legate, capacitatea de legare a O2 de către grupul hem este mult mărită.

Molecula de Hb poate să fixeze sau să elibereze în afară de O2 şi CO2 şi alţi liganzi cum ar fi: monoxidul de carbon (CO), oxidul nitric (NO) şi H+. Fiecare ligand se comportă ca un efector alosteric, contribuind la stabilizarea formei deoxi a moleculei de Hb, reducând afinitatea ei pentru O2 sau pentru alţi liganzi.

Page 34: Resp 3 fiziologie

FACTORII CARE INFLUENŢEAZĂ AFINITATEA Hb PT. O2

PO2

SO2

NormalPCO2 = 40 mmHgpH = 7,4

PCO2

H+ (pH)T°C2,3-DPGHbA

PCO2; H+ (pH) T°C 2,3-DPGHbF

P50Curba la stg.

P50Curba la dr.

Page 35: Resp 3 fiziologie

FACTORII CARE INFLUENŢEAZĂ AFINITATEA Hb PENTRU O2

1. pH sau [H+] creşterea acidităţii afinitatea Hb pentru O2 (efect Bohr) şi capacitatea

de legare a CO2 . Efectul Bohr favorizează disocierea HbO2 la nivel tisular, unde [H+] este crescută datorită acumulării cataboliţilor acizi, şi tamponează H+ prin fixarea pe Hb.

În acidoză creşte P50, în alcaloză scade P50.2. Dioxidul de carbon are asupra curbei de disociere a HbO2 un efect Bohr, prin formarea de

H2CO3, care prin disociere şi scăderea pH-ului va favoriza eliberarea O2.

Afinitatea pentru O2 este influenţată în două moduri de CO2: pe de o parte prin gradul acidităţii şi pe de altă parte, prin formarea de HbCO2.

La nivelul plămânilor, ca urmare a difuziunii CO2 din sângele venos în alveole, PCO2 scade, pH-ul sanguin creşte, capacitatea de fixare a O2 pe Hb creşte, iar CDO se deplasează spre stânga.

Page 36: Resp 3 fiziologie

FACTORII CARE INFLUENŢEAZĂ AFINITATEA HB PENTRU O2

3. Temperatura la nivelul plămânilor temperatura este favorizată fixarea O2 la nivelul ţesuturilor temperatura creşte cantitatea de O2 eliberată. Creşterea temperaturii între 37 şi 41oC determină modificarea P50 de la

26 la 32 mmHg cu favorizarea disocierii HbO2.

4. 2,3-difosfogliceratul (2,3 DPG) = metabolit rezultat al glicolizei intraeritrocitare pe calea şuntului Rapaport

[DPG] intraeritrocitar deviază curba de disociere spre dreapta

eliberarea unei cantităţi crescute de O2. [DPG] intraeritrocitar deviază curba de disociere spre stânga

Factori care activează glicoliza cresc DPG: hormoni – tiroidieni, STH, androgeni

Factori care scad glicoliza scad DPG: acidoza

Page 37: Resp 3 fiziologie

FACTORII CARE INFLUENŢEAZĂ AFINITATEA Hb PENTRU O2

5. Tipul de Hb HbF afinitate crescută pentru O2

favorizează transferul de O2 de la mamă la făt,

unde PO2 este scăzută. Cauza: HbF = 22, lanţurile leagă mai slab

2,3- DPG decât lanţurile globinice.

Page 38: Resp 3 fiziologie

PO2

SO2

NormalPCO2 = 40 mmHgpH = 7,4

PCO2

H+ (pH)T°C2,3-DPGHbA

PCO2; H+ (pH) T°C 2,3-DPGHbF

P50Curba la stg.

P50Curba la dr.

Page 39: Resp 3 fiziologie

FUNCŢIA RESPIRATORIE A SÂNGELUIPENTRU DIOXIDUL DE CARBON

3 forme de transport spre plămâni: 1. FORMA DIZOLVATĂ FIZIC ÎN PLASMĂ A CO2

= 5% din CO2 transportat. = 2,5 ml/dl în sângele arterial (PCO2=40 mmHg) = 2,98 ml/dl în sângele venos (PCO2=46 mmHg)- Importanţă: reprezintă partea difuzibilă ce determină sensul şi mărimea difuziunii, fixarea sub formă de carbamat sau de HCO3, cât şi eliberarea din aceşti compuşi.

Page 40: Resp 3 fiziologie

FORMA COMBINATĂ CU PROTEINELE PLASMATICE ŞI HEMOGLOBINA = 4,5%. - CO2 se poate fixa de grupările aminice ale proteinelor plasmatice sau ale Hb, cu formarea carbamaţilor.

Page 41: Resp 3 fiziologie

Controlul formării şi eliberării CO2 de pe Hb este realizatde gradul de oxigenare al hemoglobinei (efect Haldane): fixarea O2 tinde să elibereze CO2 desaturarea Hb (deoxigenarea) creşte formarea de

carbamaţi în hematii.

Acest efect asigură transportul cuplat al CO2 şi O2: La ţesuturi, desaturarea Hb datorată eliberării O2

favorizând formarea HbCO2 La plămâni, unde eliberarea CO2 din HbCO2 favorizează

fixarea O2.

Page 42: Resp 3 fiziologie

3. CO2 TRANSPORTAT SUB FORMĂ DE BICARBONAT = 90% din CO2 sanguin. Din CO2 solvit, o cantitate mică (0,15 ml/dl) se hidratează spontan în plasmă, transformându-se în H2CO3 care apoi disociază:

CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+

Reacţia mai multe secunde în lichidul interstiţial, plasmă. accelerată (sec) în eritrocite datorită prezenţei AC de

PCO2. - la ţesuturi: PCO2 este 46 mmHg reacţia se desfăşoară spre dreapta- în plămâni: PCO2 este 40 mmHg reacţia se desfăşoară spre stânga asigurând eliberarea CO2 care difuzează apoi în alveole.

Page 43: Resp 3 fiziologie

Fenomenul de membrană Hamburger Cea mai mare parte a CO2 pătrunde în eritrocite şi formează

H2CO3 prin hidratare rapidă, care va disocia rapid în ioni. Ionii bicarbonat difuzează din hematii în plasmă în schimbul

ionilor de Cl-, membrana eritrocitară fiind permeabilă pentru aceşti ioni. Procesul este descris şi ca fenomenul migraţiei ionilor de Cl-.

Page 44: Resp 3 fiziologie

Curba de disociere a CO2

influenţată de: - PCO2 şi - saturaţia în O2 a Hb.

nu atinge platou: creşterea progresivă a PCO2 creşte şi cantitatea de CO2 dizolvată în plasmă.

nu există punct de saturaţie totală

Page 45: Resp 3 fiziologie

Curba de disociere a CO2

Sângele arterial are o curbă de fixare-disociere a CO2 ceva mai deprimată decât a sângelui venos eritrocitele cu HbO2 pot fixa o cantitate mai mică de CO2.

La ţesuturi: fixarea CO2 se face mai uşor datorită PO2 şi a pH-ului mai acid.

La plămâni: cedarea CO2 este determinată de valorile PO2 şi pH mai alcalin.

Page 46: Resp 3 fiziologie

Parametrii sanguini ai homeostaziei CO2 se exprimă obişnuit în presiune parţială a CO2 (PCO2), concentraţie de carbamat şi bicarbonat

Sânge arterial

Sânge venos amestecat

Diferenţa veno-

arterială

PCO2 mmHg

40 46 6

DizolvatCarbamatHCO3

-

TOTAL

ml/dlml/dlml/dlml/dl

2,52,4

43,348,2

2,93,8

45,552,2

0,41,42,24,0

Page 47: Resp 3 fiziologie

Homeostazia gazelor respiratorii este intim legată de echilibrul acido-bazic.

CO2 generat continuu în procesul metabolismului celular induce o acidifiere, contracarată însă de ventilaţie care elimină continuu CO2.

PCO2 depinde de relaţia dintre CO2 generat şi epurat, intim corelat cu proporţia de bicarbonat care tamponează alţi cataboliţi acizi.

Tamponul bicarbonat este cel mai important tampon plasmatic, raportul dintre cei doi constituenţi ai sistemului bicarbonat / acid carbonic fiind egal cu 20 pentru un pH de 7,4.

Page 48: Resp 3 fiziologie

In cadrul sistemului tampon bicarbonat/acid carbonic partea dependentă direct de ventilaţie este acidul carbonic.

Acidoza respiratorie = determinată de reducerea ventilaţiei alveolare CO2 se acumulează în sânge (hipercapnie), creşte PCO2 şi scade pH-ul sanguin. - Se poate produce prin 3 mecanisme:

perturbări în funcţionarea centrilor respiratori (leziuni cerebrale, sau medicamente sedative)

tulburări ventilatorii şi/sau de difuziune, în af. bronho-pulmonare grave (bronhopneumopatii, astm bronşic, emfizem, edem pulmonar).

tulburări ale mecanicii respiratorii în afecţiuni parieto-musculare (cifoscolioze grave, paralizii ale muşchilor respiratori etc.).

Pentru compensare la nivel renal va creşte reabsorbţia HCO3- şi eliminarea H+ Raportul HCO3-/H2CO3 revine la valoarea normală.

Acidoza respiratorie compensată înseamnă PCO2 crescut, dar cu pH normal.

Page 49: Resp 3 fiziologie

Alcaloza respiratorie = determinată de hiperventilaţia alveolară în urma căreia

se elimină în exces CO2 (hipocapnie), scade PCO2 şi creşte pH-ul. - Cea mai frecventă situaţie în care apare alcaloza respiratorie este hiperventilaţia efectuată cu ocazia manevrelor de activare a traseelor EMG şi EEG.

Page 50: Resp 3 fiziologie

Echilibrul acido-bazic PCO2

mmHg

HCO3 –

mmol/l

pH

Normal 40 24 7,4

Acidoză respiratorie

compensată N

decompensată N/

Alcaloză respiratorie

compensată N

decompensată N/

pH = pk + log HCO3

-

H2CO3

Param. metabolic

Param. Resp.