Capacidad de Transporte de la Hemoglobina

En la imagen se observa que el vaso sanguíneo que lleva plasma con hemoglobina (Hb) tiene la capacidad de captar una mayor cantidad de moléculas de oxígeno (O₂) al pasar por los alvéolos. Esto se debe a que cada molécula de Hb transporta 4 moléculas de O₂, además de las partículas de oxígeno disueltas en el plasma. En contraste, el vaso sanguíneo que transporta plasma con oxígeno disuelto (sin Hb) transporta una menor cantidad de partículas de O₂. Consecuentemente, la capacidad de transporte de oxígeno es significativamente mayor en los vasos con Hb que en aquellos que solo llevan el oxígeno disuelto en el plasma.

• Capacidad de transporte sin Hb: Aproximadamente 0,3 ml de O₂ por cada 100 ml de sangre.
• Capacidad de transporte con Hb: Aproximadamente 20 ml de O₂ por cada 100 ml de sangre.

La superior capacidad de captación de oxígeno por parte de los vasos sanguíneos que contienen moléculas de Hb se atribuye a que la hemoglobina posee hierro (Fe), el cual tiene una gran afinidad por el O₂. Por lo tanto, la Hb capta todo el O₂ disponible.

El O₂ del alvéolo pasa a la sangre y es absorbido por la Hb. Al combinarse con ella, forman un compuesto (oxihemoglobina) que no contribuye a la presión parcial del O₂. Sin embargo, cuando la Hb está saturada y no puede captar más O₂, la presión parcial de O₂ libre aumenta hasta alcanzar aproximadamente 100 mmHg. Este es un proceso continuo. Cuando la Hb capta el O₂, multiplica por hasta 70 la capacidad de transporte de O₂.

En condiciones normales, la saturación de O₂ en los seres humanos oscila entre el 95% y el 96%. Cuando desciende por debajo del 95%, los tejidos pueden verse afectados. Una baja saturación puede indicar problemas respiratorios, entre otras afecciones.

Dado que en los tejidos la presión parcial de O₂ es baja, la Hb libera O₂ a los tejidos para igualar las presiones parciales en ambos lados (tejidos y vasos sanguíneos). Podemos afirmar que la saturación de la Hb depende directamente de la presión parcial de O₂.

Cálculos de Transporte de Oxígeno

• 1 gramo de Hb transporta 1,34 ml de O₂.
• 100 ml de sangre contienen aproximadamente 14,7 gramos de Hb.
• Por lo tanto, 100 ml de sangre pueden transportar teóricamente: 14,7 g Hb × 1,34 ml O₂/g Hb = 19,7 ml de O₂.

Contenido de O₂ según la Saturación de Hb:

• Si la saturación arterial de Hb es del 95%, su contenido de O₂ será: 95% de 19,7 ml = 18,715 ml de O₂ por 100 ml de sangre.
• Si la saturación venosa de Hb es del 70%, su contenido de O₂ será: 70% de 19,7 ml = 13,79 ml de O₂ por 100 ml de sangre.

Presiones Parciales en los Distintos Territorios

Según la Ley de Dalton o de las presiones parciales, en una mezcla gaseosa, cada gas ejerce una presión como si estuviera solo en la mezcla. Esta presión se denomina presión parcial de ese gas (P_gas). La importancia de las presiones parciales (Pp) radica en que determinan el movimiento de cada gas, lo cual es crucial para la difusión de los gases.

Si el funcionamiento de nuestro cuerpo fuese perfecto, la sangre llegaría a todos los territorios donde llegara el oxígeno. Sin embargo, siempre habrá territorios donde el oxígeno no puede intercambiarse. A esta porción de oxígeno, sumada al espacio muerto anatómico (aire que se encuentra en las vías respiratorias que no participa en el intercambio gaseoso), se le denomina espacio muerto fisiológico.

La respiración se refiere al intercambio de gases entre la atmósfera y las células. En organismos unicelulares, este proceso es muy simple y se realiza por difusión, siguiendo gradientes de presiones parciales. Para oxigenar el resto de los tejidos en organismos complejos, se requieren diversas etapas:

• Ventilación: Transporte de aire desde la atmósfera hacia los pulmones.
• Difusión alvéolo-capilar de gases: Intercambio de O₂ y CO₂ entre los alvéolos y los capilares pulmonares.
• Relación ventilación/perfusión: Equilibrio entre el aire que llega a los alvéolos y la sangre que fluye por los capilares pulmonares.
• Transporte sanguíneo de gases: Movimiento de O₂ y CO₂ a través de la sangre.
• Regulación de la respiración: Control nervioso y químico del proceso respiratorio.

La perfusión consiste en el flujo sanguíneo venoso a través de la circulación pulmonar hasta los capilares y el retorno de sangre oxigenada al ventrículo izquierdo.

Gracias a la circulación sistémica o mayor, la sangre se distribuye desde el ventrículo izquierdo a todos los tejidos del cuerpo y retorna a la aurícula derecha.

Se observa cómo el aire (exterior) entra hasta los pulmones a través de los alvéolos (aire alveolar), donde ocurre el intercambio gaseoso alveolar. Normalmente, el oxígeno que hay en los alvéolos tiende a igualarse con el de la sangre. La sangre que sale por las venas pulmonares y se dirige al ventrículo izquierdo contiene mayor cantidad de oxígeno que de dióxido de carbono. A continuación, esa sangre sale del corazón por las arterias sistémicas y se dirige a los tejidos a través de los capilares. En los tejidos se produce un intercambio, y las presiones parciales de oxígeno y dióxido de carbono cambian. La sangre que sale de los tejidos es menos rica en oxígeno y presenta una mayor cantidad de dióxido de carbono. Esa sangre desoxigenada pasa al ventrículo derecho y de allí a los alvéolos, donde se produce de nuevo un intercambio y se expulsa el aire rico en dióxido de carbono.