Scambi gassosi polmonari: come ossigeno e anidride carbonica si muovono nei polmoni
Interfaccia alveolo-capillare
Il sangue subisce il critico scambio gassoso nei capillari polmonari che circondano gli alveoli.
Processo passo-passo
- Sangue deossigenato (venoso misto, PvO₂ ~40 mmHg, PvCO₂ ~45 mmHg) entra arteria polmonare → arteriole → capillari.
- Aria alveolare: PAO₂ ~100 mmHg, PACO₂ ~40 mmHg (mantenuta da ventilazione).
- Diffusione: Lungo gradienti pressione parziale attraverso barriera 0.5-1 μm (epitelio alveolare + endotelio capillare + membrane basali fuse).
- Carico O₂: Lega emoglobina (legame cooperativo, curva sigmoidale). 1 g Hb = 1.34 mL O₂.
- Scarico CO₂: Disciolto, bicarbonato (shift Cl⁻), carbamino-Hb. Effetto Haldane: deossi-Hb lega più CO₂.
- Sangue ossigenato (PaO₂ ~95-100, PaCO₂ ~40) → vene polmonari → cuore sinistro → circolazione sistemica.
Fattori che influenzano diffusione
- Superficie: Enfisema ↓, edema ↓
- Spessore barriera: Fibrosi ↑, edema ↑
- Gradiente: Ipoventilazione ↓ PAO₂; alta quota ↓
- Tempo transito: Normalmente 0.75 sec; equilibrazione a 0.25 sec. Esercizio accorcia ma ancora sufficiente.
Matching Ventilazione-Perfusione (V/Q)
- V/Q ideale = 0.8-1.0
- Basso V/Q (shunt) → ipossiemia refrattaria a O₂
- Alto V/Q (spazio morto) → ventilazione sprecata
- Vasocostrizione polmonare ipossica ottimizza matching
Misurazione clinica
- EGA: PaO₂, PaCO₂, pH, HCO₃⁻, SaO₂
- Ossimetria polso (SpO₂) — solo screening
- Gradiente A-a: PAO₂ – PaO₂ (normale <10-15 mmHg, ↑ con età)