L'apparato respiratorio: come l'ossigeno viaggia dall'aria alle cellule

Il viaggio dell'ossigeno: 6 passaggi

1. Inalazione: Diaframma ↓, intercostali ↑ → volume toracico ↑ → pressione ↓ → aria entra via naso/bocca → trachea → bronchi → bronchioli → alveoli.
2. Scambio gassoso alveolare: 300M alveoli (70 m² superficie). O₂ diffonde attraverso membrana alveolo-capillare (0,5 µm) nel sangue capillare polmonare. CO₂ diffonde fuori.
3. Trasporto ossigeno: 98,5% legato a emoglobina (Hb) in GR (1,34 mL O₂/g Hb); 1,5% disciolto in plasma. Saturazione Hb (SaO₂) ~97–98% al livello mare.
4. Circolazione sistemica: Vene polmonari → atrio sx → ventricolo sx → aorta → arterie → arteriole → capillari.
5. Scambio capillare-tessuto: O₂ diffonde lungo gradiente nelle cellule → mitocondri per fosforilazione ossidativa (ATP).
6. Ritorno venoso ed esalazione: CO₂ (come HCO₃⁻, carbammino, disciolta) → venule → vena cava → cuore dx → arterie polmonari → alveoli → esalata.

Regolatori chiave

• Chemiorecettori: Centrali (midollo, pH/CO₂), periferici (corpi carotidei/aortici, PO₂/CO₂/pH).
• Effetto Bohr: CO₂/H⁺ ↓ affinità Hb → rilascio O₂ nei tessuti.
• Effetto Haldane: Legame O₂ ↓ affinità CO₂ → rilascio CO₂ nei polmoni.

Correlati clinici

• Ipossiemia (bassa PaO₂) vs. ipossia (deficit O₂ tessutale) — cause distinte.
• Shunt, mismatch V/Q, limitazione diffusione, ipoventilazione — quattro meccanismi ipossiemia.

Ogni respiro alimenta la valuta energetica cellulare della vita.