Storyboard

El intercambio gaseoso en el pulmón ocurre por difusión pasiva siguiendo la Ley de Fick: la tasa es proporcional al gradiente de presión parcial y al área de membrana, e inversamente proporcional al espesor. El CO difunde ~20× más rápido que el O (mayor solubilidad) por lo que en la enfermedad pulmonar la hipoxemia precede a la hipercapnia.

La curva de disociación oxihemoglobínica (Hill, n 2.8) tiene forma sigmoidea por la cooperatividad: los 4 subunidades de la Hb cambian su afinidad por el O progresivamente. P 27 mmHg en condiciones estándar. El efecto Bohr desplaza la curva hacia la derecha (menor afinidad, mayor descarga de O) en condiciones de acidosis, hipercapnia e hipertermia: precisamente las condiciones de los tejidos activos que más necesitan O.

La ecuación de los gases alveolares establece que PAO depende de FiO, presión barométrica y PaCO/R_resp: a mayor altitud (P_B baja), PAO cae (hipoxia de altitud). La diferencia A-a (PAO - PaO > 15 mmHg) indica alteración del intercambio gaseoso: shunt, desequilibrio V/Q (el más frecuente), o alteración de difusión.

El shunt y el espacio muerto son los dos mecanismos de ineficiencia ventilatoria. El shunt (Q_s/Q_t > 5%: atelectasia, neumonía, SDRA) produce hipoxemia que no responde bien a O suplementario porque la sangre shuntada nunca pasa por el alvéolo. El espacio muerto alveolar (TEP, enfisema) produce hipercapnia por dilución de la ventilación alveolar efectiva.

La ecuación de Henderson-Hasselbalch es la base del equilibrio ácido-base: pH = 6.1 + log([HCO]/0.03·PCO). Los pulmones controlan rápidamente el pH variando PCO; el riñón controla lentamente [HCO]. Los cuatro trastornos primarios (acidosis/alcalosis respiratoria o metabólica) y sus compensaciones se diagnostican con los gases arteriales, interpretados en este marco.

>Modelo

ID:('ky', 39)

Storyboard

$\dot V_{gas}=D_L(P_{alv}-P_{cap})$

Variables

$P_{cap}$

Presión capilar venosa O?

$Pa$

$dot V_{gas}$

Flujo difusivo de gas

$mol/s$

$D_L$

Capacidad difusiva

$mol/s·Pa$

>Modelo

ID:('gm', 358)

Storyboard

$D_L=\frac{A_{mem}D_{gas}\alpha_{gas}}{T_{mem}\sqrt{MW}}$

Variables

$D_L$

Capacidad difusiva

$mol/s·Pa$

>Modelo

ID:('gm', 359)

Storyboard

$PAO_2=FiO_2(P_B-PH_2O)-\frac{PaCO_2}{R_{resp}}$

Variables

$R_{resp}$

Cociente respiratorio

$1$

$FiO_2$

Fracción inspirada de O?

$1$

$PAO_2$

Presión alveolar O?

$Pa$

$PaCO_2$

Presión arterial CO?

$Pa$

$P_B$

Presión barométrica

$Pa$

$PH_2O$

Presión vapor de agua

$Pa$

>Modelo

ID:('gm', 360)

Storyboard

$SaO_2=\frac{PO_2^n}{P_{50}^n+PO_2^n}$

Variables

$n$

Coeficiente de Hill

$1$

$SaO_2$

Saturación arterial O?

$1$

$P_{50}$

Presión 50% saturación

$Pa$

$PO_2$

Presión parcial O?

$Pa$

>Modelo

ID:('gm', 361)

Storyboard

$P_{50}=P_{50,std}10^{0.48(7.4-pH)}2^{(T-37)/10}$

Variables

$pH$

Acidez sanguínea

$1$

$T$

Temperatura

$K$

$P_{50}$

Presión 50% saturación

$Pa$

>Modelo

ID:('gm', 362)

Storyboard

$CaO_2=(1-Q_s/Q_t)CcO_2+(Q_s/Q_t)CvO_2$

Variables

$Q_s/Q_t$

Fracción de shunt

$1$

$CaO_2$

Contenido arterial O?

$mol/m³$

$CcO_2$

Contenido capilar O?

$mol/m³$

$CvO_2$

Contenido venoso O?

$mol/m³$

>Modelo

ID:('gm', 363)

Storyboard

$CaO_2=Hb,1.34,SaO_2+0.003PaO_2$

Variables

$SaO_2$

Saturación arterial O?

$1$

$PaO_2$

Presión arterial O?

$Pa$

$CaO_2$

Contenido arterial O?

$mol/m³$

>Modelo

ID:('gm', 364)

Storyboard

$DO_2=Q_tCaO_2$

Variables

$Q_t$

Gasto cardiaco total

$m³/s$

$CaO_2$

Contenido arterial O?

$mol/m³$

$DO_2$

Transporte de oxígeno

$mol/s$

>Modelo

ID:('gm', 365)

Storyboard

$A!-!a=PAO_2-PaO_2$

Variables

$A!-!a$

Gradiente alvéolo-arterial

$Pa$

$PAO_2$

Presión alveolar O?

$Pa$

$PaO_2$

Presión arterial O?

$Pa$

>Modelo

ID:('gm', 366)

Storyboard

$pH=pK_a+\log_{10}\frac{HCO_3}{\alpha_{CO_2}PaCO_2}$

Variables

$pH$

Acidez sanguínea

$1$

$pK_a$

Constante ácido-base

$1$

$PaCO_2$

Presión arterial CO?

$Pa$

$alpha_{CO_2}$

Solubilidad CO?

$mol/m³·Pa$

$HCO_3$

Bicarbonato

$mol/m³$

>Modelo

ID:('gm', 367)

Descripción

Red de modelo

• Método alternativo
• Método tradicional
• Estrategia
• 2D
• 3D

Ecuación

Número

Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

---

Símbolo

Ecuación

Resuelto

Traducido

Cálculos

Símbolo

Ecuación

Resuelto

Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar

Variables

$pH$

pH

Acidez sanguínea

1

$R_{resp}$

R_resp

Cociente respiratorio

1

$n$

n

Coeficiente de Hill

1

$pK_a$

pKa

Constante ácido-base

1

$Q_s/Q_t$

Qs_Qt

Fracción de shunt

1

$FiO_2$

FiO2

Fracción inspirada de O?

1

$SaO_2$

SaO2

Saturación arterial O?

1

$T$

T

Temperatura

K

$A!-!a$

Aa

Gradiente alvéolo-arterial

Pa

$P_{50}$

P50

Presión 50% saturación

Pa

$PAO_2$

PAO2

Presión alveolar O?

Pa

$PaCO_2$

PaCO2

Presión arterial CO?

Pa

$PaO_2$

PaO2

Presión arterial O?

Pa

$P_B$

P_B

Presión barométrica

Pa

$P_{cap}$

P_cap

Presión capilar venosa O?

Pa

$PO_2$

PO2

Presión parcial O?

Pa

$PH_2O$

PH2O

Presión vapor de agua

Pa

$alpha_{CO_2}$

alpha_CO2

Solubilidad CO?

mol/m³·Pa

$Q_t$

Q_t

Gasto cardiaco total

m³/s

$HCO_3$

HCO3

Bicarbonato

mol/m³

$CaO_2$

CaO2

Contenido arterial O?

mol/m³

$CcO_2$

CcO2

Contenido capilar O?

mol/m³

$CvO_2$

CvO2

Contenido venoso O?

mol/m³

$dot V_{gas}$

Vdot_gas

Flujo difusivo de gas

mol/s

$DO_2$

DO2

Transporte de oxígeno

mol/s

$D_L$

D_L

Capacidad difusiva

mol/s·Pa

ID:(0, 39)