Leyes de los gases en la respiración: presión parcial, solubilidad y vapor de agua
- Concepto
- Prioridad de examen: media
Cada gas del aire empuja con su propia parte de la presión. Cuánto se disuelve en la sangre y qué tan rápido se mueve depende de ese empuje y del gas.
También llamado: Ley de Dalton, Ley de Henry, Ley de Graham
Véalo en 3D: Tráquea
Qué es
El intercambio de gases depende de las presiones parciales, no de los porcentajes. La ley de Dalton asigna a cada gas su parte de la presión total; la ley de Henry relaciona esa presión con la cantidad de gas que se disuelve en un líquido; la velocidad de difusión depende de la solubilidad y del peso molecular. En la vía aérea, el aire inhalado se calienta y se satura de vapor de agua, que ocupa 47 mmHg de la presión total a temperatura corporal y diluye los demás gases.
Ecuaciones
- Fgas
- concentración fraccional (gas seco)
- Ptotal
- presión barométrica
En el cuerpo, reste primero el vapor de agua.
- PB
- presión barométrica, mmHg
- 47
- presión de vapor de agua a 37 °C, mmHg
Nivel del mar: 0,21 × (760 − 47) ≈ 150 mmHg.
- C
- concentración de gas disuelto
- α
- coeficiente de solubilidad
- P
- presión parcial
O₂ disuelto en plasma ≈ 0,003 mL/dL por mmHg.
- PM
- peso molecular
La transferencia neta también aumenta con el área y la diferencia de presión y disminuye con el grosor (ley de Fick).
Valores de referencia (aproximados)
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Presión barométrica, nivel del mar | 760 mmHg |
| Presión barométrica, Bogotá (≈ 2600 m) | ≈ 560 mmHg |
| Presión de vapor de agua a 37 °C | 47 mmHg |
| PO₂ inspirada, nivel del mar (humidificada) | ≈ 150 mmHg |
| PO₂ inspirada, Bogotá (humidificada) | ≈ 108 mmHg |
| Velocidad de difusión CO₂ frente a O₂ | ≈ 20 : 1 |
Valores aproximados de un adulto sano en reposo; cada laboratorio define sus propios rangos.
Qué ley explica qué
| Ley | En una línea | Dónde aparece en la respiración |
|---|---|---|
| Dalton | Cada gas ejerce su propia parte de la presión total | PO₂ inspirada baja en la altura con FiO₂ todavía de 0,21 |
| Henry | La cantidad disuelta aumenta en proporción a la presión parcial | Carga de N₂ en buzos; O₂ disuelto con oxígeno hiperbárico |
| Graham / Fick | La difusión aumenta con la solubilidad y disminuye con la √PM y con el grosor | El CO₂ cruza una membrana engrosada con mucha más facilidad que el O₂ |
| Vapor de agua | El gas saturado a 37 °C contiene 47 mmHg de H₂O | La humidificación diluye el O₂ y el N₂ inspirados en la tráquea |
Correlación clínica
- En la altura la PiO₂ baja con la presión barométrica mientras la FiO₂ sigue en 0,21; los habitantes de Bogotá tienen una PaO₂ normal más baja que a nivel del mar.
- Los buzos respiran gas a presión total alta, así que se disuelve más N₂ (ley de Henry); si ascienden muy rápido, sale en forma de burbujas (enfermedad por descompresión).
- El oxígeno hiperbárico eleva tanto el O₂ disuelto en plasma que puede abastecer los tejidos incluso sin hemoglobina.
Póngase a prueba
Piense la respuesta y toque la pregunta para verla.
¿Cuál es la PO₂ inspirada humidificada en Bogotá, donde la presión barométrica es de unos 560 mmHg?
0,21 × (560 − 47) ≈ 108 mmHg, frente a unos 150 mmHg a nivel del mar.
¿Por qué la corrección de 47 mmHg por vapor de agua no cambia con la altura?
La presión de vapor de agua depende solo de la temperatura; el gas de la vía aérea está totalmente saturado a 37 °C, así que es de 47 mmHg con cualquier presión barométrica.
¿Por qué el engrosamiento de la membrana alveolar causa hipoxemia mucho antes que hipercapnia?
El CO₂ difunde unas 20 veces más rápido que el O₂ por su solubilidad mucho mayor, así que el CO₂ todavía se equilibra cuando el O₂ ya no lo hace.
Según la ley de Henry, ¿qué pasa con el O₂ disuelto en plasma cuando la PaO₂ sube de 100 a 600 mmHg?
Se multiplica por seis, de unos 0,3 a unos 1,8 mL/dL, porque el gas disuelto es proporcional a la presión parcial.
Véalo en 3D
Las estructuras de la anatomía 3D de Durgical donde ocurre.
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Contenido educativo de fisiología; no es una guía diagnóstica ni de tratamiento y no reemplaza la indicación de un profesional de la salud. Los valores son de referencia aproximada. No incluye dosis.
Fuentes: Acute mountain sickness: MedlinePlus Medical Encyclopedia (MedlinePlus, US National Library of Medicine, 2025); Arterial Blood Gas (ABG) Test: MedlinePlus Medical Test (MedlinePlus, US National Library of Medicine, 2025).
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