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Transporte de gasesen embriones de avesTransporte de Transporte de gasesgases
en en embriones embriones de de avesaves
Fabiola LeónFabiola León--VelardeVelarde, , DScDSc..
Departamento de Ciencias Biológicas y FisiológicasLaboratorio de Transporte de Oxígeno (LDTA-LID)
Instituto de Investigaciones de la Altura (IIA)Universidad Peruana Cayetano Heredia
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En la cámara de aire:DIFUSIóN : MO2 = GO2 (PIO2 – PAO2)
En los capilares corioalantoideos:DIFUSIóN: MO2 = GO2 (PAO2 – PaO2)
En la membrana corioalantoidea:CONVECCIóN: MO2 = Vs x β (PaO2 – PvO2)
En los tejidos:DIFUSIóN: MO2 = DT (PcO2 – PtO2)
Variables del intercambio gaseoso
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Flujo de O2 de la atmósfera a la cámara de aire
DIFUSIóN : MO2 = GO2 (PIO2 – PAO2)MO2 = masa de O2; GO2 = conductancia de la cáscara; PIO2 = presiónde O2 en aire ambiental; PAO2 = presión de O2 en la cámara de aire.
CONDUCTANCIA: GO2 = (Dg/RT) (As/E)GO2 = conductancia de la cáscara; Dg = coef. de difusión del O2; R = constante universal de los gases; T = temperatura; As = área de superficie de la cáscara; E = espesor de la cáscara.
Afectado por: coef. de difusión del gas, área de los poros,espesor de la cáscara.
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Flujo de O2 de la cámara de aire a los capilares corioalantoideos.
DIFUSIóN: MO2 = GO2 (PAO2 – PaO2)MO2 = masa de O2; GO2 = conductancia de la cáscara; PIO2 = presiónde O2 en aire ambiental; PAO2 = presión de O2 en la cámara de aire.
Afectado por: área de superficie y espesor de la mCA,volumen y densidad capilar, afinidad de la Hb por el O2,concentración de Hb.
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Flujo de O2 de los capilares corioalantoideos a los tejidos.
CONVECCIóN: MO2 = GO2 (PaO2 – PvO2)
MO2 = Vs x β (PaO2 – PvO2)MO2 = masa de O2; GO2 = conductancia de la sangre; Vs = volumende sangre; β = capacitancia de la sangre ΔC/ΔP; PaO2 = presión de O2 en sangre arterial; PvO2 = presión de O2 en sangre venosa.
Afectado por: latidos/min, volumen min, CDHb, efectoresde la afinidad de la Hb, [Hb], distribución de flujo sanguíneo.
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Flujo de O2 de los capilares sistémicos a las mitocondrias.
DIFUSIóN: MO2 = DT (PcO2 – PtO2)MO2 = masa de O2; DT = capacidad de difusión de los tejidos; PcO2 =presión de O2 en sangre capilar; PtO2 = presión de O2 en los tejidos.
Afectado por: área de superficie de las células, densidad mitocondrial, volumen y densidad capilar, concentración de las enzimas respiratorias.
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Posibles estrategias
• VO2 = GO2 (ΔPO2)• ΔPO2 = VO2 GO2 = constante
GO2
• ΔPO2 = VO2 VO2 = constanteGO2
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D = f(PB)
PredicciónP = f(PB)
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Gallinas
Especies silvestres
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Pato puna
Gallareta
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Flujo de O2 de la cámara de aire a los capilares corio-alantoideos (embrión de 22 g).
PB, Torr 459 459 439VO2, ml/h 9.46 17.9 7.58PIO2, Torr 86.5 86.5 82.3PAO2, Torr 53.2 25.5 48.3PIO2 - PAO2, Torr 33.3 61.0 34.0PACO2, Torr 19.6 38.8 20.9Hct,% 40.8 48.4
León-Velarde y Monge C, Respir.Physiol & Neurob. 141, 2004.
F. Andina P.Puna G. Andina
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Hipometabolismo
• flujo capilar, debido a GC• vascularización tisular• metabolismo aeróbico con algún nivel de
anaerobiosis.
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PA-PaO2Pato puna
PA-PaO2Gallareta
PI-PAO2Gallareta
PI-PAO2 Pato puna
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Pato puna
Gallareta
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Flujo de O2 de los capilares corioalantoideos a los tejidos.(ultima mitad de la incubación).
PB, Torr 459 459PIO2 - PAO2, Torr 33.3 61.0PAO2 - PaO2, Torr 35.4 0PaO2, Torr 21.6 26.3PvO2, Torr < 10 < 10PaCO2, Torr 24.2 29.9PvCO2, Torr 44.3 42.8
León-Velarde y Monge C, Respir.Physiol & Neurob. 141, 2004.
F. Andina P.Puna
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Hipermetabolismo?
• De la GO2 de la MCA por aumento de:– la capacidad de transporte de la sangre– la afinidad Hb-O2
– flujo sanguíneo– vascularización
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Afinidad de la Hb en la sangre embrionaria en la altura
• Se retrasa 24h la aparición de RBC y Hb adultos• Se adelanta la disminución de ATP durante la
incubación• Mayor efecto Bohr• Aumento de la anhidrasa carbónica:
– se opone al efecto negativo de la hipercapnia
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ESTRATEGIAS
• VO2 = GO2 (ΔPO2)• constante ΔPO2 = VO2 Pato puna
(V x β) = GO2
• ΔPO2 = VO2 GallaretaGO2
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Pato puna
Gallareta
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20
60
100
140
PI02 PAO2 PaO2 PcO2 PvO2
4,150 m
PO2, Torr
STAGE 1 STAGE 2 STAGE 3 STAGE 4
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40
50
60
PIC02 PACO2 PaCO2 PcCO2 PvCO2
4,150 m
PCO2, Torr
STAGE 1 STAGE 2 STAGE 3 STAGE 4
30
20