Mecanismos de Transporte de Oxígeno y Dióxido de Carbono en la Sangre
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Transporte de oxígeno y de dióxido de carbono (CO2) en la sangre
La sangre transporta los gases respiratorios por todo el organismo. El O2 se transporta desde los pulmones hasta todos los tejidos del organismo, mientras que el CO2 producido por las células responsables del metabolismo se transporta hasta los pulmones para que sea eliminado del organismo.
Mecanismo de difusión gaseosa
El O2 se desplaza desde los alvéolos hasta la sangre capilar pulmonar por difusión, porque la presión parcial de O2 (PO2) en el aire alveolar es mayor que la de la sangre pulmonar. En los tejidos periféricos, la PO2 es menor en las células que en la sangre arterial que penetra en los capilares y, por consiguiente, el O2 de la sangre difunde a través de los espacios intersticiales hasta el interior de la célula.
En cambio, la presión parcial de CO2 (PCO2) en los tejidos en actividad metabólica es mucho mayor que la de la sangre capilar, de modo que el CO2 difunde a la sangre y llega a los pulmones. Aquí, la PCO2 de la sangre capilar pulmonar es mayor que la de los alvéolos, y el CO2 difunde a través de las membranas capilares y alveolares y se elimina del organismo en la espiración.
La hemoglobina y su capacidad de transporte
La solubilidad del oxígeno en el agua plasmática es muy baja, por lo que se necesitaría que el corazón bombeara alrededor de 80 litros/minuto para suministrar el oxígeno necesario para los requerimientos del organismo, y no los 5 litros/minuto que bombea el corazón del cuerpo humano en estado de reposo. Esto se explica porque el organismo utiliza una proteína, la hemoglobina, que aumenta la capacidad de la sangre para transportar oxígeno. Recordemos que una molécula de hemoglobina tiene capacidad para cuatro moléculas de oxígeno y que, además, un eritrocito puede transportar 250 millones de moléculas de hemoglobina.
Estructura y función de la hemoglobina
Cada molécula de hemoglobina consta de:
- Una parte proteica (globina) formada por cuatro cadenas polipeptídicas.
- Cuatro moléculas llamadas grupo HEMO, que contienen un átomo de Fe+2 que se combina libremente con una molécula de oxígeno formando oxihemoglobina (HbO2).
Este proceso tiene lugar en los capilares alveolares de los pulmones donde la PO2 es elevada. Cuando la oxihemoglobina se disocia para liberar el oxígeno en los tejidos metabólicamente activos, esta se convierte en desoxihemoglobina.