Transporte en mamíferos - Sesión 4

Como hemos estudiado, el dióxido de carbono se transporta desde los tejidos hasta los pulmones para su exhalation. En los glóbulos rojos, la anhidrasa carbónica ayuda a regular el transporte de dióxido de carbono desde los tejidos hasta los pulmones para su exhalation. A medida que el dióxido de carbono se produce en los tejidos, se difunde hacia los glóbulos rojos. Dentro de los glóbulos rojos, la anhidrasa carbónica convierte el dióxido de carbono en iones de bicarbonato y protones.

Este proceso de conversión de dióxido de carbono en iones de bicarbonato ayuda a mantener la pHde la sangre. Facilita el transporte de dióxido de carbono. En los pulmones, donde es necesario eliminar el dióxido de carbono, la anhidrasa carbónica cataliza la reacción inversa. Convierte nuevamente los iones de bicarbonato y los protones en dióxido de carbono. Luego, el dióxido de carbono se exhala fuera del cuerpo.

El chloride shift es un proceso fisiológico que ocurre en los glóbulos rojos para mantener el equilibrio de iones. Ayuda en el transporte de dióxido de carbono en el torrente sanguíneo. Este proceso es esencial para regular la sangre pHy garantizar un transporte eficiente de oxígeno y dióxido de carbono. Aquí se muestra una explicación detallada del chloride shift.

A medida que los tejidos realizan actividades metabólicas, producen dióxido de carbono como producto de desecho. El dióxido de carbono se genera en las células como resultado de la cellular respiration. El dióxido de carbono debe convertirse en una forma soluble que pueda transportarse por el torrente sanguíneo. Esta conversión ocurre principalmente en los glóbulos rojos.

El dióxido de carbono se difunde desde los tejidos hacia los glóbulos rojos. Dentro del glóbulo rojo, una enzyme llamada anhidrasa carbónica cataliza la conversión de dióxido de carbono y agua en ácido carbónico. Luego, el ácido carbónico se disocia rápidamente en iones de bicarbonato y protones. La formación de iones de bicarbonato genera un excedente de cargas negativas dentro del glóbulo rojo. Esto puede crear un desequilibrio electroquímico si no se compensa.

Para evitar la acumulación intracelular de cargas negativas, los glóbulos rojos utilizan el chloride shift. Aquí es donde los iones de cloruro se intercambian por iones de bicarbonato. Los iones de cloruro se transportan a los glóbulos rojos desde el plasma, principalmente a través de un antitransportador. El antiportador es una proteína que intercambia un ion por otro. Los iones de bicarbonato se difunden en el plasma. Este intercambio ayuda a mantener el equilibrio electroquímico dentro de la célula.

El Blood plasma es el componente líquido amarillento de la sangre en el que están suspendidas las células sanguíneas. Constituye aproximadamente el cincuenta y cinco por ciento del volumen sanguíneo total. Está compuesto principalmente de agua junto con diversas sustancias disueltas, incluidos electrolitos, hormonas, productos de desecho y proteínas. Algunas proteínas importantes que se encuentran en el plasma sanguíneo incluyen la albúmina, las globulinas y el fibrinógeno.

El Blood plasma juega un papel crucial en el transporte de nutrientes, hormonas y productos de desecho por todo el cuerpo. Mantiene la presión arterial. También sirve como medio para diversos procesos fisiológicos. El Blood plasma contiene anticuerpos y factores de coagulación, que son vitales para la respuesta inmune y la blood coagulation.

La oxygen dissociation curve es una representación gráfica de la relación entre la partial pressure de oxígeno y la oxygen saturation. La oxygen saturation representa el porcentaje de moléculas de hemoglobina que están unidas al oxígeno. La Partial pressure de oxígeno es una medida de la concentración de oxígeno en la sangre. Es la presión que ejercen las moléculas de oxígeno en una mezcla de gases. Se utiliza para determinar la cantidad de oxígeno disponible para unirse a la hemoglobina.

La oxygen dissociation curve también se llama oxyhemoglobin curve. Esta curva es esencial para comprender cómo la hemoglobina se une y libera el oxígeno en respuesta a los cambios en la presión del oxígeno. La oxygen dissociation curve es típicamente sigmoidea. Esto significa que hay regiones distintas de la curva donde pequeños cambios en la partial pressure de oxígeno resultan en cambios significativos en la oxygen saturation.

La hemoglobina tiene una alta afinidad por el oxígeno en los pulmones. Esto se debe a que la partial pressure de oxígeno es alta en los pulmones. La parte superior plana de la curva representa la carga eficiente de oxígeno en los pulmones. La porción media empinada representa la descarga eficiente de oxígeno en los tejidos donde se necesita.

A niveles bajos de partial pressure , la hemoglobina tiene una baja afinidad por el oxígeno. Esto significa que libera oxígeno fácilmente, garantizando que éste llegue a las células que lo necesitan. En la parte inferior plana de la curva, la oxygen saturation permanece relativamente constante, aunque pueden producirse caídas significativas en la partial pressure.

La oxygen dissociation curve puede desplazarse hacia el lado izquierdo o hacia el lado derecho en diferentes condiciones. Un desplazamiento hacia la izquierda en la oxygen dissociation curve implica que la hemoglobina tiene una mayor afinidad por el oxígeno. Un aumento en la pH, o un ambiente más alcalino, desplaza la curva hacia la izquierda. Esta condición hace que sea más probable que la hemoglobina se una al oxígeno. Una disminución de la temperatura también desplaza la curva hacia la izquierda.

Un desplazamiento hacia la derecha en la oxygen dissociation curve indica que la hemoglobina tiene una menor afinidad por el oxígeno. Una disminución en la pH, o un ambiente más ácido, como durante el ejercicio, desplaza la curva hacia la derecha. Esta condición hace que sea más probable que la hemoglobina libere oxígeno a los tejidos donde se necesita.

Un aumento en la concentración de dióxido de carbono en la sangre, como se observa durante el ejercicio, desplaza la curva hacia la derecha. Los niveles más elevados de dióxido de carbono dan como resultado una presión arterial más baja pH. Bajos niveles de pHDisminuye la afinidad de la hemoglobina por el oxígeno. Un aumento de la temperatura también desplaza la curva hacia la derecha.