BIOQUÍMICA DE LA RESPIRACIÓN

BIOQUÍMICA DE LA

RESPIRACIÓN

Dr. Hernán Urgílez.Msc. Ornella Portillo.

CONCEPCIÓN

Gases

CONCEPCIÓN

Gas Ideal

Gases en la Tabla Periódica

HELIONITRÓGENO

OXÍGENO

FLÚOR

CLORO

HIDRÓGENO

NEÓN

ARGÓN KRIPTÓNXENÓN RADÓN

LEYES DE LOS GASES

LEY DE DALTON

"La presión total de una mezcla es igual a la suma de las presiones

parciales que ejercen los gases de forma independiente”

En donde P1, P2, P3,… son presiones parcialesPparcial = Xgas . Ptotal

LEYES DE LOS GASES

LEY DE GRAHAM “Efusión y difusión gaseosa (Velocidades moleculares)”

Fundamento Teórico

• Las moléculas de los gases están en rápido movimiento.• Sus velocidades promedio son proporcionales a la temperatura absoluta.• La misma temperatura, la energía cinética promedio de las moléculas de gases

diferentes es igual

• V: velocidad de difusión

• M: peso molecular

• D1: densidad.

LEYES DE LOS GASES

LEY DE AVOGADRO

Descubierta por Avogadro aprincipios del siglo XIX

Establece la relación entre lacantidad de gas y su volumencuando se mantienen constantesla Temperatura y la Presión

EL VOLÚMEN ES DIRECTAMENTE

PROPORCIONAL A LA CANTIDAD DEL GAS

• Si aumenta la cantidad de gas, aumenta el volumen.• Si disminuimos la cantidad de gas, el volumen disminuye.

V= (𝑅𝑇)

𝑃𝑛

𝑅𝑇

𝑃𝑠𝑜𝑛 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠

LEYES DE LOS GASES

LEY DE GAY LUSSAC

Enunciada por Joseph Louis Gay Lussac a principios de 1800

Establece la relación entre la temperatura y lapresión de un gas cuando el volumen es constante

• si aumentamos la temperatura, aumentará la presión• Si disminuimos la temperatura, disminuirá la presión.

LA PRESIÓN DEL GAS ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A SU TEMPERATURA

𝑃1

𝑇1

=𝑃2

𝑇2

LEY DE BOYLEFue descubierta por Robert Boyle en 1662

Establece que la presión de un gas enun recipiente fijo es inversamenteproporcionalal volumen del recipiente, cuando latemperatura es constante

• si la presión aumenta, el volumen disminuye.• Si la presión disminuye, el volumen aumenta.

EL VOLÚMEN ES INVERSAMENTE

PROPORCIONAL A LA PRESIÓN

LEYES DE LOS GASES

P= (nRT)1

𝑉𝑛𝑅𝑇 𝑠𝑜𝑛 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒𝑠.

LEYES DE LOS GASES

LEY DE CHARLES

En 1787, Jack Charles estudió por primera vez la relación entre el volumen y la temperatura de una muestra de gas a presión constante y observó que cuando se aumentaba la temperatura el volumen

del gas también aumentaba y que al enfriar el volumen disminuía

EL VOLÚMEN ES DIRECTAMENTE

PROPORCIONAL A LA TEMPERATURA DEL

GAS

• Si la temperatura aumenta, el volumen del gas aumenta.

• Si la temperatura del gas disminuye, el volumen disminuye.

LEYES DE LOS GASES

ECUACIÓN DEL GAS IDEAL

“Explica la relación entre las cuatro variables P, V, T y n.”

P.V = n.R.T

Movimiento de los Gases en el Organismo

ORGANISMO OXÍGENODIÓXIDO DE CARBONO

NITRÓGENO

Sangre Arterial 1.9 % 50 % 0.9 %

Sangre Venosa 13 % 56 % 0.9 %

Agua enequilibrio conaire alveolar

0.3 % 2.6% 0.9 %

Factores del Paso de los Gases en las Membranas

Pulmonares o Celulares

• Las diferencias de presión del gas entre un lado y el otro de la membrana.

• Las diferencias en la capacidad de combinación de los componentes

sanguíneos con el oxígeno, y el dióxido de carbono debidos al cambio del pH.

APLICACIONES EN LA MEDICINA

Medición de la Presión.

Hipertensión.

Cámaras Hiperbáricas.

Gases en la Sangre.

Se fundamenta en las Leyes Físicas de los gases,que sostienen que al aumentar la presión,aumenta la solubilidad del gas (OXÍGENO) en unlíquido (PLASMA SANGUÍNEO).

Al proveer al cuerpo de grandes cantidades deoxígeno se establecen las funciones que sepierden cuando la cantidad es baja. Así, alaumentar 10 a 15 veces más la cantidad deoxígeno en el cuerpo, se crean varios efectoscomo.• La reducción de las inflamaciones.• La mejoría de la circulación sanguínea.• La aceleración de las cicatrizaciones.• La generación de nuevos vasos sanguíneos

en áreas con circulación pobre.• La remodelación de los huesos dañados.• El aumento de la elasticidad, el eritrocito

para favorecer la circulación en los pequeñosvasos sanguíneos.

La terapia de oxigeno hiperbárico consiste en respirar oxígeno en una

cámara a presión. La Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) ha

autorizado cámaras hiperbáricas para ciertos usos médicos, como el

tratamiento de la enfermedad de descompresión que sufren los buzos.

APLICACIONES EN LA MEDICINA

APLICACIONES EN LA MEDICINA

HIPERBARISMO Tenemos los Pulmones

aproximadamente de 4 a 6 Litros llenos de aire.

Desde el punto de vistafísico-químico y fisiológicoevalúa las modificacionesmorfuncionales agudos ycrónicos que se producencuando el organismo essometido a presiones altas.

BUCEO

APLICACIONES EN LA MEDICINA

CARACTERÍSTICAS DEL HIBERBARISMO

• Cada 10 a 13 metros debajo del nivel del mar la presión aumenta 1 atm.• En buceo, los gases de cavidades se comprimen, el volumen se reduce y aumenta la

presión.RELACION INVERSA : VOLUMEN –PRESION

• En ascenso: sobre expansión pulmonar, Neumotórax. • Burbujas en Sangre. (Embolia Gaseosa)

HIPOBARISMO

Condición ambiental en donde la presiónesta por debajo de 1 atm, por lo tanto unindividuo no adaptado puede presentarpequeñas o severas alteracionesfuncionales.

CARACTERÍSTICAS DEL HIPORBARISMO

APLICACIONES EN LA MEDICINA

• Presión a nivel del Mar = 760mmHg• Presión en Cuenca (2550 m.s.n.m) = 416,77 mmHg• Conforme disminuye la presión la presión parcial de oxigeno disminuye

proporcionalmente, permaneciendo en todo momento ligeramente por debajo del 21% de la presión total conociendo la presión parcial del oxigeno al nivel del mar es de 159 mmHg.

HIPOBARISMO HIPOXIA AMBIENTAL

HIPOXIA FUNCIONAL

LA PRESION Y LA PRESION PARCIAL

DISMINUYEN, OCUPANDO MAYOR

VOLUMEN LOS GASES EN EL CUERPO

APLICACIONES EN LA MEDICINA

CARACTERÍSTICAS

DIGESTIÓN LENTA (SENSACIÓN DE LLENURA)

• El volumen de un gas es IP a su presión, entonces los gases producidos durante la digestión (6 L/día aproximado), adoptan mayores volúmenes a presiones menores.

TAPADO DE OIDOS

• 1. La tensión del tímpano se regula por una presión proveniente de la trompa de Eustaquio determinando a su vez por la temperatura corporal.

• Otra representada por la presión atmosférica que incide en el conducto auditivo externo.

(BOYLE)

(GAY- LUSSAC)

EJERCICIOS

EJERCICIOS

1. El volumen de aire en los pulmones de una persona es de 615 ml aproximadamente,a una presión de 760 mmHg. La inhalación ocurre cuando la presión de los pulmonesdesciende a 752 mmHg. A qué volumen se expanden los pulmones?

EJERCICIOS

2. Un alpinista inhala 500 ml de aire a una temperatura de -10 ºC. Qué volumen ocupará el aire en sus pulmones si su temperatura corporal es de 37 ºC?

EJERCICIOS

3. Calcule la temperatura final de un gas que se encuentra en un recipiente cerrado, cuya presión cambio de 3 a 5 atmosferas si su tempera inicial fue de 24 ºC.

EJERCICIOS

4. Las llantas de un vehículo, deben estar a 20 ºC a una presión de 1,8 atm. Con elmovimiento, se calientan hasta 50 ºC, pasando su volumen de 50 a 50,5 litros. Cual serála presión de la llanta tras la marcha?

EJERCICIOS

5. Un balón de 50 cc contiene cloro a la presión de 800 mmHg a 80ºC. La densidad delcloro es de 3,22 gr/L en concentración. ¿Cuál es el peso del cloro contenido?

EJERCICIOS

6. A partir del peso molecular, determinar la densidad del cloro a 0ºC y 760 mmHg.