Salute e malattia

Come i polmoni eliminano l'anidride carbonica: la principale funzione escretoria respiratoria

Eliminazione CO₂: il ruolo escretorio chiave del polmone

La principale funzione escretoria dei polmoni è rimuovere l'anidride carbonica (CO₂), un prodotto di scarto metabolico.

Produzione e trasporto CO₂

  • Respirazione cellulare: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + ATP.
  • CO₂ diffonde da tessuti → sangue capillare.
  • Forme di trasporto:
    • Disciolta (10%)
    • Bicarbonato (HCO₃⁻) — 70% (catalizzato da anidrasi carbonica nei globuli rossi)
    • Carbaminoemoglobina (Hb-CO₂) — 20%

Eliminazione polmonare

  1. Sangue venoso (PvCO₂ ~45 mmHg) entra capillari polmonari.
  2. HCO₃⁻ + H⁺ → H₂CO₃ → CO₂ + H₂O (anidrasi carbonica).
  3. CO₂ diffonde in alveoli (PACO₂ ~40 mmHg).
  4. Espirato nell'aria espirata.

Regolazione

  • Chemorecettori centrali (midollo): rispondono a pH LCR (guidato da PaCO₂).
  • Chemorecettori periferici (corpi carotidei/aortici): rispondono a PaO₂, PaCO₂, pH.
  • Ventilazione regolata per mantenere PaCO₂ 35–45 mmHg.

Implicazioni cliniche

  • Ipo ventilazione → acidosi respiratoria (↑PaCO₂).
  • Iperventilazione → alcalosi respiratoria (↓PaCO₂).
  • Ritenzione CO₂ in BPCO: elevazione cronica smussa drive centrale → O₂ terapia deve essere controllata.
  • Capnografia (EtCO₂) monitora ventilazione in tempo reale.

Mentre la consegna di O₂ è critica, la rimozione di CO₂ è il principale drive ventilatorio e regolatore acido-base.