Scambi Gassosi nei Polmoni: Trasporto Ossigeno e Anidride Carbonica

La respirazione esterna (scambio gassoso alveolo-capillare) è guidata da gradienti di pressione parziale (legge Dalton, legge Fick).

Percorso Ossigeno (O₂)

1. Aria alveolare: PAO₂ ≈ 100 mmHg (umidificata, mista con CO₂ espirato).
2. Diffusione: O₂ attraversa epitelio alveolare → interstizio → endotelio capillare → plasma → membrana GR.
3. Legame: 98,5% lega emoglobina (Hb) → ossiemoglobina (HbO₂); 1,5% disciolto in plasma.
4. Trasporto: Vene polmonari → cuore sinistro → arterie sistemiche → capillari.
5. Cessione: Nei tessuti, PO₂ ~40 mmHg → O₂ si dissocia (effetto Bohr: ↓pH, ↑CO₂, ↑temp, ↑2,3-BPG spostano curva a destra).

Percorso Anidride Carbonica (CO₂)

1. Produzione: Metabolismo mitocondriale → CO₂ diffonde in sangue capillare.
2. Trasporto (tre forme):
   • 70% come bicarbonato (HCO₃⁻) — catalizzato da anidrasi carbonica in GR: CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻.
   • 23% come carbaminoemoglobina (Hb-CO₂).
   • 7% disciolto in plasma.
3. Scambio Cloro: HCO₃⁻ esce GR → Cl⁻ entra (mantiene neutralità elettrica).
4. Polmoni: Reazioni inverse; CO₂ diffonde in alveoli → esalato.

Principi Chiave

• Matching Ventilazione-Perfusione (V/Q): Ottimale ~0,8; mismatch causa ipossiemia.
• Limite Diffusione: Solo in esercizio estremo, fibrosi, o barriera molto spessa.
• Effetto Haldane: Hb deossigenata lega più CO₂/H⁺ → facilita carico CO₂ tessuti, scarico polmoni.