Transporte de gases por la sangre

Continuando con las características del funcionamiento normal del pulmón, ahora pasamos a la circulación pulmonar, que incluye la que irriga a los pulmones y la que produce hematosis.


Características diferenciales de la circulación pulmonar y sistémica.

Circulación pulmonar (dominio público).

• Al observar los loop presión/volumen de ambos ventrículos (el área central representa el trabajo que realizan) se ve que el ventrículo derecho trabaja menos porque consume menos O₂ que el izquierdo debido a las características de la circulación pulmonar que la diferencia de la sistémica.

• La circulación pulmonar en condiciones normales recibe el QT total al igual que la aorta, aunque el grosor de las arterias pulmonares es 30% menor que el de las sistémicas, tienen escaso músculo liso y son más distensibles. Tiene múltiples anastomosis tempranamente, bajas presiones (P_pulmonar = 15mmHg; capilares = 7mmHg, venas pulmonares = 5 mmHg), tiene baja resistencia vascular. La hipoxia alveolar produce vasoconstricción.

Variables importantes:

• PAP: presión arterial pulmonar.
• VM: volumen de ingreso (gasto cardíaco)
• RVP: resistencia vascular pulmonar
• PVP: presión del atrio izquierdo (capilar pulmonar)

La presión se mide a través de un catéter de arteria pulmonar que tiene un pequeño globo inflado en la punta y se introduce por la vena yugular interna (cuello) que avanza hasta el atrio y ventrículo derecho para llegar a la arteria pulmonar, pudiendo registrar las presiones de cada compartimiento.

(c) Loop de presión volumen con parámetros ventriculares. (d) Ejemplos de simulación de presión ventricular y de arteria pulmonar. (Extraído de Kind T, Faes TJ, Vonk-Noordegraaf A, Westerhof N - Cardiovasc Eng Technol (2010)).

Registro del atrio derecho:

• Al llegar al ventrículo se observa la clásica curva de presión (casi desde cero hasta 20-25 mmHg).
• Al atravesar la valva pulmonar se visualiza el cambio de presión de la arteria pulmonar (10-25 mmHg).
• Si se tapa el flujo de la arteria (enclavar), la medición corresponde a la pesión del atrio izqueirdo, que es más alta que la del derecho e igual a la de la vena pulmonar (sangre oxigenada) y del capilar pulmonar.
• A su vez nos dice la presión de llenado del ventrículo izquierdo al final del llenado a través de la onda A (sístole atrial).

La resistencia vascular pulmonar el 20 veces más baja que la sistémica.

Ej:

• VM = 5 L/min
• PAP = 20 mmHg
• PVP = 10 mmHg
• RVP = PA/VM = (20-10)/5 = 2 URP (unidades de resistencia pulmonar).

Presiones del circuito pulmonar.

Las distintas zonas de West tienen distintos flujos de sangre y cantidades de aire.

Zonas de West (elaboración propia).

• Zona I (no dependiente): tiene la mejor ventilación (presiones transpulmonares más altas) y sus alveolos tienen más aire, pero la peor circulación (menor presión capilar pulmonar), por lo que tienen la menor capacidad de oxigenación sanguínea.

• Zona II: tiene buena circulación (PAP similar a la salida del corazón) y buena ventilación (P_{transpulmonar} es el promedio), por lo que muchos de sus alvéolos no están colapsados y su capacidad de oxigenación sanguínea es la mejor (mejor relación V/Q).

• Zona III (declive o dependientes): tiene la mejor circulación, dado que por la posición del corazón, el flujo de la arteria pulmonar es el más alto y la presión de los capilares es mayor. Tiene la peor ventilación (menor P_trans-p). Su capacidad de intercambio de aire y volumen pulmonar es menor.

La circulación puede dividirse en dos: la que viene directamente de la aorta y no participan de la hematosis (arterias bronquiales) y la venosa (que ingresa pir la arteria pulmonar, el 99% de sangre que entra al pulmón) que a su vez se divide en las venas sanguíneas alveolares y extraalveolares. Las intraalveolares son más afectadas por los cambios de presión.

En un gráfico de capacidad vital versus RVP (presión del ventrículo derecho) se observa que el RVP total crece cuando el pulmón se acerca al volumen residual (RV) y también cuando se acerca a la capacidad pulmonar total (TLC). La respiración normal tiene una capacidad residual funcional (FRC) que se encuentra en el punto de equilibrio de la mecánica del pulmón y el tórax, donde la RVP es menor.

Si hay una disminución del GC (gasto cardíaco), disminuye el caudal, lo que provoca una disminución en la síntesis de NO, favoreciendo la vasoconstricción y comienza a operar el reflejo miogénico. En suma, se incrementa la RVP.

Si aumenta el GC, la RVP disminuye, lo que es explicado en parte por lo anterior y por las propiedades de distensibilidad y reclutamiento.

Los mediadores de esta respuesta son el NO (sintetizado en el endotelio), que es vasodilatador, y por la noradrenalina (norepinefrina), que es vasoconstrictor pulmonar cuando se encuentra en altas concentraciones.