UNITA’ ALVEOLO-CAPILLARE P/C BARRIERA ARIA-SANGUE Pn II O2 Pn I Lume alveolare CO2 Mo Diffusione • È il trasferimento di un gas da una zona a pressione maggiore ad una a pressione minore attraverso una membrana permeabile Diffusione aria-aria (fase gassosa) • Mixing alveolare Aria-sangue (fase liquida) • Trasferimento attraverso la membrana respiratoria FISIOLOGIA RESPIRATORIA: diffusione Legge di Fick La velocità di trasferimento di un gas attraverso una lamina di tessuto è direttamente proporzionale a una costante di diffusione, all’area del tessuto e alla differenza di concentrazione del gas fra i due suoi lati (o alle differenze di pressioni parziali) ed inversamente proporzionale allo spessore del tessuto A x (P1 - P2) Vgas = D -----------------. T . Vgas = velocità di trasferimento del gas D = costante di diffusione A = area del tessuto T = spessore del tessuto P1 - P2 = differenze di pressioni parziali del gas fra i due lati Ossigeno Diffusione e trasporto dell’ossigeno Tempo di contatto Solo una piccola quota di ossigeno viene trasportata disciolta nel plasma Legge di Henry E’ la quota di trasporto più importante dell’O2 in virtù della reversibilità della reazione SaO2= O2 legato Hb X 100 Capacità trasporto O2 20.1 ml /100 ml 1. L’andamento sigmoideo della curva dipende dalla reazione O2 /Hb 2. Fase associativa • andamento piatto • PO2 > 70 mm Hg SaO2 pressoché costante 3. Fase dissociativa • andamento ripido • PO2 tra 20 – 40 mm Hg PO2 variazioni SaO2 Limite critico Valori di PaO2< 60 mm Hg convenzionalmente si definiscono diagnostici di IR. P 50 E’ una misura della posizione della curva. • Aumento P50 Curva spostata a destra • Diminuzione P50 Curva spostata a sinistra Fattori che aumentano la P50 P50 • Aumento PCO2 • Riduzione PH • Aumento temperatura • Aumento 2-3 DPG intraeritrocitario Fattori che riducono la P50 • Riduzione PCO2 • Aumento PH • Riduzione temperatura • Riduzione 2-3 DPG intraeritrocitario • Monossido di carbonio Curva di dissociazione ossiemoglobinica > AFFINITÀ Ridotta cessione di O2 pH TC PCO2 < AFFINITÀ Cessione di O2 ai tessuti EFFETTO BOHR pH TC PCO2 Fig. di Germann-Stanfield, Fisiologia umana, EdiSES, 2003 Anidride Carbonica Trasporto CO2 • Fisicamente disciolta (5 -7%) 0.06 ml/100 ml sangue per mmHg (secondo la legge di Henry) • Legata alle proteine (legami carbaminici, 20%) • Sotto forma di HCO3 - (70%) Anidrasi carbonica nei globuli rossi Tempo di contatto Patologie Alterazione degli scambi gassosi A x (P1 - P2) Vgas= T L’alterazione di uno dei parametri della legge di Fick determina alterazioni degli scambi gassosi con meccanismi fisiopatologici differenti. Patologia dell’interstizio polmonare Attivazione cellulare Alterazione emodinamiche Vasculopatie Ispessimento dell’interstizio Aumento dello spessore della membrana respiratoria Aumento T Riduzione Vgas ipossiemia iperventilazione ipocapnia