Para comprender el transporte de ox�geno por la hemoglobina de la sangre y su inercambio en los capilares es necesario tener en cuenta algunas de las leyes de los gases.
Ley de Boyle
La ley de Boyle establece que la presi�n de un gas en un recipiente cerrado es inversamente proporcional al volumen del recipiente. Esto quiere decir que si el volumen del contenedor aumenta, la presi�n en su interior disminuye y, viceversa, si el volumen del contenedor disminuye, la presi�n en su interior aumenta.
La ley de Boyle permite explicar la ventilaci�n pulmonar, proceso por el que se intercambian gases entre la atm�sfera y los alv�olos pulmonares. El aire entra en los pulmones porque la presi�n interna de estos es inferior a la atmosf�rica y por lo tanto existe un gradiente de presi�n. Inversamente, el aire es expulsado de los pulmones cuando estos ejercen sobre el aire contenido una presi�n superior a la atmosf�rica.
Este mecanismo es estudiado con m�s detalle en el apartado "mec�nica de la respiraci�n pulmonar"
Ley de Charles
La ley de Charles establece que el volumen de un gas es directamente proporcional a su temperatura absoluta, asumiendo que la presi�n de mantiene constante. Esto quiere decir que en un recipiente flexible que se mantiene a presi�n constante, el aumento de temperatura conlleva un aumento del volumen.
La ley de Charles se aplica en la respiraci�n: cuando el aire entra en los pulmones, generalmente m�s calientes que el ambiente, se expanden aumentando el volumen pulmonar.
Ley de Dalton
La ley de Dalton establece que en una mezcla de gases cada gas ejerce su presi�n como si los restantes gases no estuvieran presentes. La presi�n espec�fica de un determinado gas en una mezcla se llama presi�n parcial, p. La presi�n total de la mezcla se calcula simplemente sumando las presiones parciales de todos los gases que la componen. Por ejemplo, la presi�n atmosf�rica es:
Presi�n atmosf�rica (760 mm de Hg) = pO2 (160 mm) + pN2 (593 mm Hg) + pCO2 (0.3 mm Hg) + pH2O (alrededor de 8 mm de Hg)
Ley de Henri
La ley de Henri establece que la solubilidad de un gas en un l�quido es proporcional a su presi�n parcial y a su coeficiente de solubilidad, asumiendo que la temperatura permanece constante.
La ley de Henri explica, por ejemplo, la narcosis nitrogenada, o intoxicaci�n que se manifiesta en los buceadores que respiran aire en botellas cuando la presi�n por la profundidad disuelve grandes cantidades de nitr�geno en la sangre. Altas concentraciones de este gas producen un efecto narcotizante. Adem�s, la ley de Henri tambi�n explica porqu� al retornar a la superficie los buceadores deben subir escalonadamente para permitir que el nitr�geno disuelto en la sangre se libere al disminuir la presi�n. De no hacerlo as�, el buceador corre el riesgo de experimentar los s�ntomas de la descompresi�n, resultantes de las burbujas de gas que se desprenden de la sangre al retornar a la presi�n atmosf�rica.
EL TRANSPORTE DE OXIGENO
Combinaci�n del Ox�geno con la Hemoglobina
Pr�cticamente todo el ox�geno transportado en la sangre arterial lo hace unido a la hemoglobina, prote�na sintetizada en las �ltimas fases de la producci�n de los eritrocitos en la m�dula �sea roja. La hemoglobina humana normal (hemoglobina A) consiste en una mol�cula de una prote�na llamada globina (constitu�da por 574 amino�cidos) que tiene 4 brazos a cada uno de los cuales se une una mol�cula de hemo (pigmento conteniendo un anillo de porfirina al que se une un �tomo de hierro). En un adulto normal, la sangre contiene unos 150 gr de hemoglobina por litro. Cada gramo de hemoglobina puede combinarse con 1.34 ml. de ox�geno, con lo que 1 litro de sangre combina aproximadamente 200 ml. de O2 (100% de saturaci�n de hemoglobina)
Equilibrio Ox�geno-Hemoglobina
La uni�n del ox�geno a la hemoglobina depende de la presi�n parcial de ox�geno existente en ese momento. La relaci�n existente entre uni�n del O2 a la hemoglobina y su presi�n parcial se llama curva de equilibrio hemoglobina-ox�geno y se determina experimentalmente.
La uni�n del ox�geno a la hemoglobina est� relacionada con varios factores fisiol�gicos:
La uni�n con el ox�geno es reversible: hemoglobina --> oxihemoglobina --> hemoglobina.
La reacci�n del ox�geno con la hemoglobina es muy r�pida (del orden de milisegundos)
La forma S (sigmoide) de la curva es debida al cambio de forma de la mol�cula de la hemoglobina cuando se han unido ox�geno a 3 de los grupo hemo A. Funcionalmente, esta curva permite que el ox�geno se combine con la hemoglobina en los pulmones incluso con bajas presiones alveolares de ox�geno y sea liberado en los capilares incluso a altas presiones parciales
