Revista Neumología Pediátrica | Contenido disponible en www.neumologia-pediatrica.cl 74 Neumol Pediatr 2022; 17 (3): 72 - 75 Fisiología Respiratoria: Transporte de gases en sangre guíneas amortiguando el pH. El bicarbonato (HCO3) sale del glóbulo rojo y es intercambiado por iones cloruro gracias a la acción de un transportador de membrana como se aprecia en la Figura 3. Así, la concentración de bicarbonato dependerá de la presencia de sustancias tamponadoras (amortiguadoras) del pH. En combinación con proteínas (compuestos carbamino) 5-30% del total de CO2 se transporta en la sangre en forma de compuestos carbamino (2). Los compuestos carbamino se producen al combinarse el CO2 con los grupos amino terminales de las proteínas sanguíneas, siendo la más importante la globina de la hemoglobina (carbaminohemoglobina). Esta reacción no requiere acción enzimática, y siempre genera un protón (H+) tal como se observa en la Figura 3. La Hb reducida (o desoxihemoglobina) puede unir más CO2 como carbaminohemoglobina que la oxihemoglobina (HbO2). Así, la descarga de O2 o entrega de éste en los capilares facilita la carga de CO2 (Efecto Bohr) y viceversa, la oxigenación entonces (carga de O2) facilita la descarga de CO2 (5). La sangre tiene capacidad para captar importantes cantidades de dióxido de carbono, al transportarse la mayor parte en forma de ión bicarbonato. Según la ley de acción de masas [HCO3–] [H+][CO2] =K, donde K es una constante. La [CO2] se mantiene constante, lo que implica que el producto [CO2]xK también lo hace. Así, la concentración del ión bicarbonato en la sangre estará determinada por la concentración de protones. El HCO3– se encuentra en concentraciones muy bajas y la concentración de CO2 dependerá de la presencia de sustancias tamponadoras del pH. Al disminuir la concentración de H+ debido a la acción de sustancias tamponadoras, la concentración de HCO3– será relativamente mayor. La sangre de los mamíferos es muy eficaz amortiguando el pH ya que contiene abundantes grupos tampón en los grupos amino terminales de las proteínas sanguíneas y principalmente en la hemoglobina. Así, a pesar de que la concentración de CO2 en forma de carbaminos es relativamente baja, su contribución al transporte es mayor. Curva de disociación de CO2 Similar a lo que ocurre con el O2, existe la curva de disociación o curva de equilibrio del CO2, aunque su forma y significado varían. La curva de disociación de CO2 es mucho más lineal que la curva de disociación del O2 (Figura 4). Esto explica el hecho que la diferencia arterio-venosa mixta de O2 (PO2) sea habitualmente mayor (aproximadamente 60mmHg) que la de CO2 (PCO2) (diferencia aproximada de 5-7mmHg) (Figura 4). La curva de disociación del CO2 es dependiente del grado de oxigenación de la sangre para facilitar la descarga de CO2 (Efecto Haldane: ver más adelante). Efecto Haldane. Este fenómeno ocurre en capilares pulmonares en que la elevada concentración de O2 hace que se reduzca la afinidad de la hemoglobina por el CO2, desplazando la curva hacia la izquierda, así la sangre no oxigenada que llega al sistema respiratorio empieza a captar oxígeno y ceder el CO2. Así entendido, la sangre oxigenada tiene menos capacidad amortiguadora que la desoxigenada, por lo que también tiene menos capacidad para contener iones bicarbonato. Efecto Bohr. Fenómeno que ocurre en los tejidos y favorece la liberación de oxígeno por parte de la hemoglobina. Este efecto es producido por los protones [H+] liberados por la disociación del ácido carbónico y por la formación de compuestos carbaminos. Ellos se unen a residuos de aminoácidos específicos en las cadenas de globina, que promueve la liberación de oxígeno (6). CONCLUSIÓN El proceso de transporte de gases en sangre está diseñado de forma que el oxígeno sea llevado en forma muy eficiente hasta los tejidos, donde es imprescindible para el metabolismo celular, y a la vez sea eliminado de la misma forma el CO2 por el pulmón, evitando sus consecuencias al descender el pH sanguíneo. Figura 3. Relación esquemática de transporte de CO2 en capilares sistémicos. La dirección contraria de reacciones ocurre en los capilares pulmonares. Cuando entra el CO2 en la sangre una pequeña parte estará disuelta, y la restante (más significativa) difundirá rápidamente al glóbulo rojo. Dentro del glóbulo rojo, una fracción se combina con los grupos amino de la hemoglobina para formar carbaminohemogloobina y otra se convertirá a bicarbonato con la acción de la anhidrasa carbónica (AC). De estos procesos se generan H+ que se unen a grupos de la hemoglobina amortiguando el pH del interior de los eritrocitos. El bicarbonato generado sale del eritrocito intercambiado por iones cloruro (Cl-) vía un transportador de membrana. Si se acumulará en el eritrocito se disminuye la velocidad de la reacción a cargo de la AC. Adaptado de West JB, et al (5). Figura 4. Curva de disociación de CO2 en sangre con diferente saturación de O2. Adaptado de West JB, et al (5). glóbulo rojo plasma pared capilar disuelto AC: antihidrasa carbónica disuelto carbamino Hb tejido O2 O2 Cl - - Na + + Cl - Hb - HbO2 HHb K + H + H2O H2O H2O AC CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 H2CO3 HCO3 - HCO3 O2 O2 disuelto concentración de CO2 % HbO2 PO2 PCO2 Presión parcial de CO2 (mmHg) Concentración de CO2 (ml/100ml) 0 20 20 40 60 40 40 40 100 45 50 55 50 60 80 0 75 97,5 V
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