Propiedades los gases
Presiones Parciales
A diferencia de los líquidos, los gases se expanden para llenar el espacio disponible; y el volumen ocupado por un número dado de moléculas gaseosas, a una temperatura y presión dadas, es (idealmente) el mismo, independientemente de la composición del gas.
EcuaciÓn del estado de los gases ideales.
P = Presión
N = Número de moles
R = Constante del estado gaseoso
T = Temperatura absoluta
V = Volumen
Por lo tanto, la presión ejercida por cualquier gas en una mezcla gaseosa (su presión parcial) es igual a la presión total multiplicada por la fracción de la cantidad total de gas que representa, la composición del aire seco es: 02> 20.9SO/O; CO2, 0.04%; N2, 78.06%, y 0.92 % de otros constituyentes inertes como el Argón y el Helio. La presión barométrica (pb) es de 760 mm hg (una atmósfera) a nivel del mar. La presión parcial (indicada por el símbolo P) del 02 en el aire seco es, por tanto, de 0.21 x 760 ó 160 mm hg a nivel del mar. La presión parcial del n2 y de los otros gases inertes es de 0.79 x 760 ó 600 mm Hg; y la PCO2, es de 0.0004 x 760 ó 0.3 mm Hg. En casi todos los climas el vapor de agua en el aire reduce estos porcentajes y, en consecuencia, las presiones parciales son discretamente menores. El aire en equilibrio con agua es cuando está saturado de vapor de agua y el aire inspirado se satura con este vapor en el tiempo que llega a los pulmones. La ph2o a la temperatura del cuerpo (37"c) es de 47 mm Hg. Por tanto, las presiones parciales de los otros gases en el aire que llega a los pulmones a nivel del mar son PO2' 149 mm Hg; PCO2 de 0.3 mm Hg y PN2 564 mm Hg (incluyendo los gases inertes).
Los gases difunden de las áreas de mayor presión a las de presión más baja, dependiendo de la velocidad de difusión del gradiente de concentración y de la naturaleza de la barrera entre las dos áreas. Cuando: una mezcla de gases está en contacto y se permite que ni se equilibre con un líquido cada gas en la mezcla se disuelve en él, de acuerdo con su presión parcial y solubilidad en el líquido. La presión parcial de un gas en un líquido es la presión que, en la fase gaseosa en equilibrio con la líquida, produciría la concentración de las moléculas del gas que se encuentra en el líquido.
Métodos Para Cuantificar los Fenómenos Respiratorios
Los movimientos respiratorios pueden ser registrados usando dispositivos que miden la expansión del tórax o espirómetros registradores, que también permiten la medición de la entrada y salida de gases. Puesto que los volúmenes gaseosos varían con la temperatura y la presión, y ya que la cantidad de vapor de agua varía con ellos, es importante referir las mediciones respiratorias que implican volumen a una serie fija de condiciones estándar. Los refinamientos modernos de las técnicas estándar para el análisis de gases han hecho posibles mediciones rápidas y fidedignas de la composición de las mezclas gaseosas y del contenido gaseoso de los líquidos corporales. El N2, por ejemplo, emite luz en un campo eléctrico al vacío, y empleando un medidor que mide y registra continuamente la luz emitida, es posible obtener un registro gráfico de las fluctuaciones de la PN2, del aire espirado mientras se respiran diversas mezclas gaseosas. Los electrodos de O2 y CO2, pequeños instrumentos sensibles al O2 y al CO2, pueden ser insertados en las vías respiratorias o en los vasos sanguíneos y tejidos, y registrar continuamente la PO2, y la PCO2. El CO2, monóxido de carbono (CO) y muchos gases anestésicos pueden ser medidos rápidamente mediante la espectroscopia infrarroja de absorción. Los gases también pueden ser medidos por cromatografía de gas o espectrometría de masas.