Lo que creo que estás tratando de comprender es la fisiología del transporte de oxígeno del aire a la sangre.
Entonces, primero, el aire inspirado viaja por tu tubo de viento (tráquea) y se divide en dos ramas principales hacia el pulmón derecho e izquierdo. Cada una de estas ramas principales sigue dividiéndose hasta que alcanzan el bronquiolo terminal. No hay intercambio de gases entre el aire y la sangre hasta después del bronquiolo terminal. Esto significa que hay una gran cantidad de aire que nunca llega a intercambiarse con su sangre. En términos médicos que se llama el espacio muerto anatómico. Si alguna vez ha buceado, entonces habrá notado que hay una tendencia a hiperventilarse. La razón de esto es que ha aumentado artificialmente el volumen del espacio muerto. Con un mayor volumen de espacio muerto, para lograr que se produzca el mismo volumen de aire en el que se usa el intercambio de gases, debe aumentar la profundidad de la respiración o aumentar la frecuencia, o ambas cosas. (Para usted, anestesiólogos e intensivistas en ciernes, un tubo endotraqueal también aumenta el espacio muerto. Es por eso que debe aumentar la configuración del ventilador para tener en cuenta este factor).
Así que finalmente tenemos el aire en los pulmones en los dos lugares donde puede ocurrir el intercambio de gases. La mayor parte del intercambio de gases se produce en los alvéolos, pero algunos en el llamado área de transición del bronquiolo terminal y los alvéolos se llaman bronquiolos respiratorios.
Entonces la sangre es una sustancia increíble. Casi todo el oxígeno transportado en nuestra sangre es transportado por la hemoglobina en nuestros glóbulos rojos. Esta es probablemente la molécula más sorprendente en la naturaleza además del ADN y el ARN. Pero voy a omitir esa discusión hasta que alguien me pregunte al respecto. Quieres saber sobre la tensión de oxígeno.
La tensión de oxígeno es la cantidad de oxígeno que se disuelve en la porción líquida de la sangre (plasma). Se puede medir con precisión tomando una muestra de sangre arterial y colocándola en un analizador que le da una medida en mm de mercurio. El número puede variar, pero si uno está respirando aire ambiente a nivel del mar, generalmente es alrededor de 80 mm HG o menos.
Para ustedes, estudiantes de medicina, residentes de anestesia y otros geeks, aquí están las ecuaciones.
Tensión arterial de oxígeno (PaO2) Arteria pequeña “a”
Tensión de oxígeno alveolar (PAO2) alvéolos grandes “A”
La diferencia entre los dos se llama gradiente Aa. Es una medida de qué tan bien los pulmones están oxigenando la sangre.
La PaO2 se mide con una muestra de gas arterial como ya he dicho.
El PAO2 se calcula mediante la ecuación del gas alveolar:
PAO2 = (FiO2 x [(Patm -PH2O)] – (PaCo2 / R)
donde FiO2 es la fracción de oxígeno en el aire inspirado (si uno está respirando aire ambiente, entonces es .21. Hay 21% de oxígeno en el aire que respiramos en su planeta. Vengo del planeta Mongo, donde está %.) Lo siento, no pude resistir eso. La gente es tan seria en este sitio. Ayer recibí un mensaje de que estaba violando la política no agradable llamando a alguien ingenuo.
Patm es la presión atmosférica al nivel del mar que es de 760 mm HG, a menos que estés en un huracán donde puede ser tan bajo como 660 mm HG. ¡Los meteorólogos en este sitio pueden decirle qué tipo de velocidad de viento puede crear!
PH2O es la presión parcial de agua (47 mm HG a 37 grados centígrados), ver que supone que no tiene fiebre alta.
PaCO2 es la presión parcial del dióxido de carbono en la sangre arterial que se encuentra entre 35 y 45 mm HG normalmente, se mide en el gas arterial.
R es un número divertido. Depende del porcentaje de grasa, proteína e hidratos de carbono que esté consumiendo y esté siendo utilizado por su cuerpo en cualquier momento.
Entonces, ¿por qué hacemos todo esto? La razón es que el gradiente entre el oxígeno alveolar y el oxígeno arterial es clínicamente relevante (A a un gradiente). Si es anormal, crea una sospecha de diversas enfermedades que pueden bloquear la difusión de oxígeno a través de la membrana entre los alveolos y la sangre que pasa a través de los pulmones, como fibrosis pulmonar, edema pulmonar o enfermedad de la membrana hialina. También puede sugerir que hay menos área superficial en el volumen total del pulmón para que el oxígeno se cruce como en el enfisema (que es una de las enfermedades que tienen los fumadores de tabaco).
Ahora aquí hay un mensaje para ustedes, atletas. La otra razón por la que puede tener una gran diferencia en el gradiente de A a A es que tiene una falta de ventilación a la perfusión. De acuerdo, sé que suena complicado, pero intentaré simplificarlo para ti. Cuando inhalas, puedes expandir tu pecho levantando las costillas o puedes respirar profundamente en tu abdomen concentrándote en bajar el diafragma (o puedes hacer ambas cosas, pero olvidemos eso por un momento). Si expande su cofre mientras está parado o sentado de pie, entonces aportará más aire a las partes superior y media de su pulmón. Pero si estás de pie o sentado, debido a los efectos de la gravedad, fluirá más sangre a través de la parte inferior de tus pulmones. Entonces eso significa que hay un desajuste entre el lugar donde fluye el aire y donde fluye la sangre. Esto causa una ineficiencia en la oxigenación de su sangre. Niños y niñas necesitan oxígeno en la sangre para realizar actividades atléticas prolongadas, como correr o andar en bicicleta. Entonces, ¿qué es más eficiente para usted hacer mientras corre o anda en bicicleta? Está respirando profundamente con su diafragma (sí) o respirando con los músculos de su pecho (no). También se necesita más energía para usar los músculos de su pecho y luego su diafragma. Wow, aprendiste algo hoy. Felicidades!