la mayor parte del oxígeno que es transportado por la sangre se une a la hemoglobina que se encuentra en los glóbulos rojos (eritrocitos). La Unión del oxígeno a la hemoglobina (HbO2) está determinada por la presión parcial del oxígeno (PO2) y la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno como se muestra en la figura de la derecha (curva de disociación hemoglobina-oxígeno). A valores normales de PO2 arterial (~100 mmHg), La hemoglobina está aproximadamente saturada en un 97%., La cantidad de oxígeno que se une a la hemoglobina en los valores normales de PO2 arterial está determinada por la cantidad total de hemoglobina. A un hematocrito normal de glóbulos rojos del 45%, hay aproximadamente 15 g de hemoglobina por 100 ml de sangre. Cada gramo de hemoglobina puede unirse a 1.34 ml de oxígeno; por lo tanto, normalmente hay alrededor de 19.5 ml de O2/100 ml de sangre unida a la hemoglobina en la sangre arterial normal (1.34 ml de O2/g x 15 g x 0.97). También hay una cantidad muy pequeña de oxígeno que se disuelve en el agua libre del plasma y las células (~0.3 ml de O2/100 ml de sangre)., Cuando el oxígeno Unido y disuelto se suman, la sangre arterial normalmente contiene aproximadamente 20 ml de O2 / 100 ml de sangre (20% vol.).
debido a que la curva de disociación hemoglobina-oxígeno es de forma sigmoidal, una reducción de la PO2 arterial a 75 mmHg causa menos de un 10% de disminución en la saturación de oxígeno y el contenido en la sangre. Sin embargo, cuando la sangre se expone a los niveles de PO2 del tejido normal de 20-40 mmHg, La hemoglobina no puede unirse al oxígeno, así que la saturación de oxígeno cae considerablemente. La hemoglobina solo está saturada con oxígeno en un 50% cuando la PO2 es de 25 mmHg., El PO2 en el que la hemoglobina está saturada al 50% es el valor de P50. Este valor puede aumentar o disminuir dependiendo de una serie de factores. Por ejemplo, el aumento de la PCO2, la disminución del pH y el aumento de la temperatura aumentan la P50 al desplazar la curva de disociación hemoglobina-oxígeno hacia la derecha. Esto significa que en cualquier PO2 dado la cantidad de oxígeno unido a la hemoglobina se reduce. Este cambio en la curva contribuye a la descarga de oxígeno de la hemoglobina en condiciones de aumento de la demanda de oxígeno por el tejido., El aumento del consumo de oxígeno en el tejido se acompaña de un aumento de la PCO2, una disminución del pH y un aumento de la temperatura en el tejido que rodea los vasos sanguíneos.
el oxígeno se difunde rápidamente de la sangre a los tejidos a nivel de la microcirculación, particularmente en los capilares (ver figura a la derecha). Debido a que el oxígeno es altamente soluble en lípidos, pasa fácilmente a través de las membranas celulares. La tasa de difusión de oxígeno está determinada principalmente por la diferencia de PO2 entre el plasma y las células que rodean los capilares, como se describe en la primera ley de difusión de Fick., Aunque hay una considerable heterogeneidad en los valores de PO2 entre los diferentes capilares, un valor típico oscila entre 30-40 mmHg. El PO2 dentro de las células es muy bajo porque el oxígeno es consumido por las mitocondrias ubicadas dentro de las células. El PO2 dentro de las mitocondrias es inferior a 1 mmHg porque estos son los orgánulos que consumen el oxígeno para generar ATP. Con el aumento del metabolismo oxidativo de un tejido, las mitocondrias necesitan producir más ATP y, por lo tanto, consumir más oxígeno., Este oxígeno se difunde desde el plasma, a través del endotelio capilar y el espacio intersticial, luego hacia la célula y sus mitocondrias.
aunque es la diferencia de PO2 la que impulsa la difusión y no el contenido de oxígeno en la sangre, el oxígeno unido a la hemoglobina actúa como un reservorio de oxígeno. A medida que el oxígeno se difunde desde el plasma, el plasma y el citoplasma de glóbulos rojos PO2 cae, lo que conduce a la disociación del oxígeno de la hemoglobina y entra en la piscina disuelta de oxígeno en el plasma desde donde se difunde en el tejido circundante., Más oxígeno unido a la hemoglobina significa que más oxígeno está disponible para su difusión en las células. Por lo tanto, la cantidad de oxígeno unido a la hemoglobina es un factor importante en la determinación de la entrega de oxígeno a un tejido.
Revisado 4/29/2014
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