Transporte y Entrega de Oxígeno

El transporte y la entrega de oxígeno describen cómo el oxígeno, una vez cargado en el pulmón, es transportado en la sangre y llevado a los tejidos. Debido a que el oxígeno es poco soluble en el plasma, casi todo se transporta unido a la hemoglobina, y la cantidad entregada depende del producto del contenido de oxígeno en la sangre y el flujo sanguíneo.

Definition

El transporte de oxígeno es el transporte de oxígeno en la sangre, predominantemente unido a la hemoglobina con una pequeña fracción disuelta; la entrega de oxígeno es la velocidad a la que el oxígeno llega a los tejidos, igual al contenido arterial de oxígeno multiplicado por el flujo sanguíneo.

Scope

Este tema abarca las fracciones disueltas y unidas a la hemoglobina del oxígeno en la sangre, la curva de disociación de la oxihemoglobina sigmoidea y los factores que la desplazan, el cálculo del contenido de oxígeno y la entrega de oxígeno, y la lógica básica de la detección de oxígeno. Se trata de fisiología de referencia y no proporciona orientación sobre dosificación o tratamiento.

Core questions

• ¿En qué formas se transporta el oxígeno en la sangre y en qué proporciones?
• ¿Por qué la curva de disociación de la oxihemoglobina es sigmoidea y qué la hace desplazarse?
• ¿Cómo se relaciona la entrega de oxígeno con el contenido de oxígeno y el gasto cardíaco?
• ¿Cómo detectan y responden las células y el cuerpo al bajo nivel de oxígeno?

Key concepts

• Oxígeno disuelto versus oxígeno unido a la hemoglobina
• Curva de disociación de la oxihemoglobina
• P50 y desplazamientos de la curva (pH, CO2, temperatura, 2,3-BPG)
• Efecto Bohr
• Contenido arterial de oxígeno (CaO2)
• Entrega de oxígeno (DO2 = CaO2 x gasto cardíaco)

Key theories

Unión cooperativa de oxígeno

La hemoglobina se une al oxígeno de forma cooperativa, lo que confiere a la curva de disociación su forma sigmoidea para que el oxígeno se cargue eficientemente a altas tensiones pulmonares y se descargue fácilmente a tensiones tisulares más bajas; este comportamiento es la base cuantitativa de los cálculos del contenido de oxígeno.

Detección de oxígeno y señalización de HIF

Las células detectan el oxígeno a través de factores inducibles por hipoxia cuya estabilidad depende de la hidroxilación dependiente del oxígeno, acoplando la disponibilidad de oxígeno a respuestas adaptativas como la eritropoyesis y la angiogénesis.

Mechanisms

Solo una pequeña cantidad de oxígeno se disuelve en el plasma; la gran mayoría se une reversiblemente a la hemoglobina, cuatro subunidades de las cuales se unen al oxígeno de forma cooperativa para producir la curva de disociación sigmoidea. La posición de la curva, resumida por la P50, se desplaza hacia la derecha (favoreciendo la descarga) con un mayor dióxido de carbono, un pH más bajo, una temperatura más alta y un mayor 2,3-bisfosfoglicerato, y hacia la izquierda bajo las condiciones opuestas; el efecto del dióxido de carbono y el pH es el efecto Bohr. El contenido arterial de oxígeno se establece principalmente por la concentración de hemoglobina y su saturación, más el pequeño término disuelto, y la entrega de oxígeno a los tejidos es ese contenido multiplicado por el flujo sanguíneo. A nivel celular, la hidroxilación dependiente del oxígeno regula los factores inducibles por hipoxia que ajustan las respuestas a largo plazo a la disponibilidad de oxígeno.

Clinical relevance

Comprender que la entrega depende de la hemoglobina, la saturación y el flujo —y no solo de la presión parcial— sustenta la interpretación de la oxigenación y la anemia, así como la justificación para medir el contenido de oxígeno. Esta entrada es fisiología de referencia y no constituye una base para decisiones de tratamiento individuales o la prescripción de oxígeno.

Evidence & guidelines

La fisiología del transporte es material de libro de texto establecido con descripciones cuantitativas de larga data de la curva de disociación; el componente de detección de oxígeno refleja una revisión por pares de la señalización de la hipoxia. El tema es fisiología descriptiva en lugar de práctica regida por guías.

History

La unión cooperativa y sigmoidea del oxígeno a la hemoglobina y la influencia del dióxido de carbono y la acidez (el efecto Bohr) se caracterizaron a principios del siglo XX, y las descripciones cuantitativas convenientes de la curva siguieron más tarde. La base molecular de la detección de oxígeno a través de los factores inducibles por hipoxia se dilucidó alrededor del cambio de siglo XXI.

Key figures

• Christian Bohr
• John B. West
• John Severinghaus
• Gregg Semenza

Seminal works

• semenza-2011
• severinghaus-1979

Frequently asked questions

¿Por qué la mayor parte del oxígeno se transporta unido a la hemoglobina en lugar de disuelto en el plasma?

El oxígeno es solo ligeramente soluble en el plasma, por lo que la cantidad disuelta es demasiado pequeña para satisfacer las necesidades de los tejidos; la unión a la hemoglobina multiplica la capacidad de transporte de oxígeno de la sangre muchas veces.

¿Qué es el efecto Bohr?

Es el desplazamiento hacia la derecha de la curva de disociación de la oxihemoglobina causado por un mayor dióxido de carbono y un pH más bajo, lo que promueve la liberación de oxígeno en los tejidos metabólicamente activos donde prevalecen esas condiciones.