Fisiologia degli apparati viscerali

Curva di Dissociazione O2 - HB

Asse X: contiene pO (mmHg)

Asse Y: contiene saturazione dell'emoglobina (% o ml, valori di ml variano in base alla specie)

La curva non è una retta, ma ha un andamento sigmoide, con una parte iniziale più piatta (verso l'asse delle X), poi una seconda parte più verticale e infine un'ultima parte ancora piatta.

Nel 1° tratto passando da una pO di 0 mmHg a 20 mmHg si arriva al 25% di saturazione (+1 molecola di ossigeno), nel 2° tratto con la stessa variazione di pO, arrivando quindi a 40 mmHg, la saturazione arriva circa al 75% (+2 molecole di O2 legate). Nel 3° tratto, da 40 a 100 mmHg, si passa dal 75 al 98-100% di saturazione (servono 60 mmHg per legare solo l'ultima molecola di ossigeno).

La % disciolta nel plasma (2-3%) in forma libera è quella che crea la pressione parziale, una volta legata all'Hb non partecipa più alla formazione di questa pressione.

Questa curva deve la

molto ripida: variazioni minime di pO determinano2elevate variazioni della saturazione dell'Hb. Al di sotto dei 60 mmHg si ha una grande cessione dell'ossigeno, infatti siamo nei tessuti periferici: nei tessuti periferici a riposo la pressione parziale è intorno a 40 mmHg, se si inizia a fare attività fisica (si consuma O2) i tessuti abbassano la propria pressione parziale e l'Hb cede una quota maggiore di ossigeno, passando dal 75 al 20% di saturazione.

Mioglobina: Avendo un solo sito di legame, può esistere solo nelle forme legata/non legata, genera quindi una iperbole. Per la maggior parte delle pressioni parziali la curva della mioglobina è a sinistra di quella dell'Hb: la mioglobina nei tessuti periferici è sempre più satura dell'Hb, significa che a 40 mmHg la mioglobina è più satura dell'Hb, se quindi si incontrano in un tessuto in cui la pressione parziale è 40, l'Hb cederà.

La mioglobina è una proteina che ha una maggiore affinità per l'ossigeno rispetto all'emoglobina. Per questo motivo, ruba l'ossigeno dall'Hb. Le molecole che presentano una curva spostata a sinistra hanno una maggiore affinità (ad esempio, la carpa e il lombrico gigante hanno un'affinità estremamente elevata, quindi a basse pressioni parziali la saturazione è quasi completa. Grazie a questo, la carpa riesce a vivere in acque molto calde e povere di ossigeno). Se la curva è spostata a destra, l'affinità è ridotta. Il vantaggio delle curve ad affinità aumentata è quello di poter legare ossigeno anche a basse pressioni parziali. Il vantaggio delle curve ad affinità ridotta è di poter cedere ossigeno a pressioni parziali equivalenti: a 40 mmHg nei tessuti, rispetto a una molecola di Hb ad affinità normale, quell'Hb ad affinità ridotta avrà ceduto più ossigeno.

livello polmonare però, con pO intorno ai 1002 mmHg, le due emoglobine avranno quasi la stessa % di saturazione gli animali che hanno Hb adaffinità ridotta sono quelli che hanno un metabolismo che consuma ossigeno più velocemente, e non sono in grado di compiere grandi sforzi in quanto cedono quasi tutto l'ossigeno già a riposo.

Uno spostamento della curva verso sinistra può essere dato da un aumento del pH ematico, da una diminuzione di anidride carbonica o da una diminuzione della temperatura.

Uno spostamento della curva verso destra può essere dato da una diminuzione del pH ematico, da un aumento dell'anidride carbonica o da un aumento della temperatura.

L'emoglobina fetale ha una più alta affinità per l'ossigeno di quella materna, poiché come per la mioglobina, l'Hb fetale deve rubare l'ossigeno all'Hb materna.

L'Hb può diventare più o meno affine in base

• Effetto Bohr: la modificazione dell'affinità dipende dalla variazione del pH. Il pH più acido si trova nei tessuti dove il metabolismo aumenta, aumenta quindi la pCO2. L'anidride carbonica, essendo un gas, si idrata formando acido carbonico, che dissociandosi produce H+ e bicarbonato (si abbassa il pH). Per questo motivo l'affinità si riduce e viene rilasciato più ossigeno. Anche l'aumento del 2,3-difosfoglicerato porta ad una diminuzione dell'affinità. Nei polmoni avviene il contrario: a livello dei capillari polmonari la CO2 diffonde dai capillari verso gli alveoli e dà una riduzione pCO2 nel sangue (e di H+ = pH più basico), quindi la curva si sposta a sinistra (maggior affinità Hb per O2 e maggior trasporto di O2 ai tessuti).
• Effetto della temperatura: tessuti con un metabolismo più elevato hanno anche una temperatura più alta.

più elevata, l’Hb diventa quindi meno affine e a parità di pressione parziale cede più ossigeno; se si riduce la T° avviene il contrario

Emoglobina fetale

• Presenta affinità maggiore, quindi ruba ossigeno all’Hb materna
• In alcuni casi è presente in maggiore quantità
• Il feto ha un output cardiaco maggiore a parità di massa corporea (frequenza e gittata sistolica aumentati), per cui il feto riesce a mantenere il proprio metabolismo

Respirazione nelle uova:

Il passaggio di ossigeno avviene attraverso i pori del guscio, che sono circa 10 000 e il loro numero è costante durante lo sviluppo, ma il bisogno di ossigeno aumenta, l’ingresso di ossigeno quindi aumenta grazie a:

• Disidratazione delle membrane che aumenta la permeabilità all’O₂
• Aumento della vascolarizzazione del corioallantoide (in contatto con il guscio dell’uovo, funziona da organo della respirazione)

• Aumento dell'affinità dell'Hb
• Nell'uovo la pO2 diminuisce e la pCO2 aumenta (perché l'embrione consuma più ossigeno) così aumentano i gradienti di diffusione

• Ioni bicarbonato (70%)
• In combinazione con proteine del sangue, soprattutto Hb (carbaminoHb 23%)
• In soluzione nel plasma (7%)

reazione inversa. Rilascio dell'anidride carbonica a livello polmonare: Una volta arrivata a livello alveolare, l'anidride carbonica diffonde dal plasma verso l'alveolo (45 mmHg nel sangue venoso, 40 mmHg nell'alveolo); man mano che la pressione parziale a livello del plasma si porta in equilibrio con l'alveolo, il bicarbonato entrerà all'interno del GR facendo scambio con ioni cloro, si combinerà con H+ rilasciati dall'Hb e si riformerà acido carbonico che verrà riconvertito in CO2 grazie all'anidrasi carbonica. La CO2 poi diffonderà all'esterno del GR e poi dal plasma all'alveolo. L'ossigeno diffonderà dall'alveolo al sangue e comincerà il processo di legame con l'Hb: la tendenza del legame dell'Hb con l'ossigeno e la dissociazione dell'Hb dall'anidride carbonica sono collegate tramite l'effetto Haldane.

Effetto Haldane: è dato

dal comportamento dell'Hb in condizione completamente ossigenata, parzialmente ossigenata o deossigenata; le quantità di Hb presenti nel sangue sono differenti a seconda che il sangue sia completamente ossigenato o completamente deossigenato. In condizione di sangue completamente deossigenato la quantità di CO trasportata è maggiore rispetto a quella del sangue completamente ossigenato (a parità di pressione parziale); quando il sangue si ossigena completamente, alla fine rilascia una certa quota di CO che terrebbe legata se la % di ossigenazione rimanesse al 70%. Il legame di O con l'Hb tende ad eliminare la CO dal sangue in funzione della pCO (quanto più alta è la saturazione dell'Hb con O tanto minore è la quantità di CO legata all'Hb a parità di pCO). L'eliminazione alveolare di CO è facilitata da due meccanismi:

• Il legame di O con Hb rende Hb più acida. Hb

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