Scambi gassosi nei polmoni: come ossigeno e anidride carbonica attraversano la membrana alveolo-capillare

Lo scambio gassoso polmonare avviene per diffusione passiva lungo gradienti di pressione parziale attraverso la membrana alveolo-capillare.

Il processo

1. Diffusione O₂: P_O₂ alveolare (~100 mmHg) > P_O₂ sangue capillare (~40 mmHg) → O₂ entra nel sangue, lega emoglobina
2. Diffusione CO₂: P_CO₂ sangue capillare (~45 mmHg) > P_CO₂ alveolare (~40 mmHg) → CO₂ entra negli alveoli, viene esalata

Fattori che influenzano la diffusione (Legge di Fick)

• Superficie: ~70 m² nell'adulto (enfisema, fibrosi la riducono)
• Spessore membrana: ~0,5 μm normalmente (edema, fibrosi lo aumentano)
• Gradiente pressione parziale: mantenuto da ventilazione (alveolare) e perfusione (capillare)
• Coefficiente diffusione: CO₂ diffonde ~20x più veloce di O₂ (maggiore solubilità)

Limitate da perfusione vs limitate da diffusione

• Scambio O₂ normale: limitato da perfusione (equilibra presto nel capillare; limitato da flusso ematico)
• Malattia/esercizio/alta quota: può diventare limitato da diffusione (tempo insufficiente per equilibrazione)
• Scambio CO₂: sempre limitato da perfusione (alta solubilità)

Questo elegante processo passivo sostiene la vita aerobica.