Velocità di scambio gassoso polmonare (Fisiologia 46)

La velocità con cui l'ossigeno si lega all'emoglobina e raggiunge l'equilibrio nello scambio gassoso.

L'affinità maggiore tra emoglobina e ossigeno, più rapido è il legame.

Un aumento dello spessore della membrana rende la diffusione più lenta, come in fibrosi polmonare o edema interstiziale.

Una superficie di scambio ridotta, come nell'enfisema, rallenta la diffusione dell'ossigeno.

Una parte dei capillari polmonari non è utilizzata, ma può essere attivata in caso di bisogno.

Un gradiente alveolo-capillare indica che l'equilibrio nello scambio gassoso non è stato raggiunto.

Un parametro che quantifica la facilità con cui l'ossigeno passa attraverso la barriera alveolo-capillare.

Il tempo di transito del sangue nei capillari influenza il raggiungimento dell'equilibrio.

La composizione dell'aria alveolare diventa simile a quella del sangue venoso, con bassa pO2 ed alta pCO2.

Simile ad uno spazio morto, dove l'ossigeno non viene assorbito dal sangue e la pCO2 rimane nulla.

Misura la quantità di ossigeno che riesce ad attraversare la membrana alveolo-capillare in un determinato tempo.

Si utilizza per misurare la capacità di diffusione del monossido di carbonio (DLCO) che si lega all'emoglobina con grande affinità.

Misura la quantità di ossigeno legata all'emoglobina nel sangue usando la spettrofotometria, analizzando l'assorbimento della luce.

La capacità di diffusione è la quantità di gas che può attraversare una membrana in un determinato periodo di tempo. Il tempo di transito è il tempo che il sangue impiega a passare attraverso i capillari polmonari.

Durante l'esercizio fisico, il cuore pompa più sangue (aumentata gittata cardiaca), riducendo il tempo di transito del sangue nei polmoni. Tuttavia, i vasi sanguigni si dilatano e vengono reclutati nuovi capillari, rallentando il flusso sanguigno.

L'esercizio fisico aumenta la capacità di diffusione perché:

• Aumenta l'area di scambio tra i capillari e gli alveoli polmonari.
• Aumenta il gradiente di pressione parziale dell'ossigeno tra alveoli e sangue.

L'esercizio fisico aumenta il gradiente di pressione parziale dell'ossigeno perché:

• Il metabolismo aumenta, usando più ossigeno.
• La pressione parziale dell'ossigeno nel sangue venoso diminuisce.
• La pressione parziale dell'ossigeno negli alveoli polmonari aumenta.

In alta quota, la pressione atmosferica è inferiore, quindi la pressione parziale dell'ossigeno nell'aria inspirata è minore, con conseguente riduzione della pressione parziale dell'ossigeno negli alveoli polmonari.

Il corpo cerca di compensare la mancanza di ossigeno in alta quota iperventilando (respirando più velocemente e profondamente). Questo aumenta la ventilazione polmonare ma non è sufficiente a raggiungere l'equilibrio.

L'iperventilazione elimina più anidride carbonica, riducendo la pressione parziale di anidride carbonica negli alveoli polmonari.

In alta quota, il gradiente di pressione parziale dell'ossigeno è inferiore perché la pressione parziale dell'ossigeno nel sangue arterioso non riesce a raggiungere l'equilibrio con la bassa pressione parziale dell'ossigeno negli alveoli.

Il corpo aumenta la gittata cardiaca, aumentando la quantità di sangue pompato dal cuore, per compensare il minore contenuto di ossigeno nel sangue.

L'esercizio fisico in alta quota peggiora la situazione perché aumenta l'estrazione di ossigeno da parte dei muscoli, riducendo la pressione parziale dell'ossigeno nel sangue venoso.

Il processo di inspirazione ed espirazione che fornisce ossigeno al corpo ed elimina l'anidride carbonica.

Il processo di respirazione che è normale e bilanciato, con livelli di ossigeno e anidride carbonica nel sangue normali.

Un'elevata velocità di ventilazione, che porta a un aumento del livello di ossigeno e una diminuzione del livello di anidride carbonica nel sangue.

Una ridotta velocità di ventilazione che porta a una diminuzione del livello di ossigeno e un aumento del livello di anidride carbonica nel sangue.

L'aumento del consumo di ossigeno e della produzione di anidride carbonica a seguito di un'attività fisica.

La relazione tra la quantità di anidride carbonica nel sangue e la velocità di ventilazione.

La distribuzione non uniforme del sangue nei polmoni, con maggiore afflusso alle basi e minore agli apici.

La distribuzione non uniforme dell'aria nei polmoni, con maggiore ventilazione alle basi e minore agli apici.

Il rapporto tra la quantità di aria che raggiunge gli alveoli e la quantità di sangue che scorre nei capillari alveolari.

Lo stato in cui la quantità di aria che raggiunge gli alveoli è inferiore rispetto alla quantità di sangue che scorre nei capillari alveolari, con un basso livello di ossigeno e un alto livello di anidride carbonica.

La pressione parziale di un gas in una miscela è la pressione che quel gas eserciterebbe se occupasse da solo l'intero volume.

La velocità con cui i gas si spostano attraverso la membrana alveolo-capillare, influenzata da fattori come la differenza di pressione parziale, la superficie di scambio e lo spessore della membrana.

Il tempo che il sangue trascorre nei capillari polmonari, influenzato dalla velocità del flusso sanguigno.

Lo scambio gassoso è efficiente quando la differenza di pressione parziale tra alveolo e sangue è elevata.

Un aumento della velocità del flusso sanguigno e una diminuzione del tempo di transito possono rendere più difficile lo scambio gassoso efficiente.

Durante l'apnea, l'ossigeno nel sangue diminuisce perché non viene reintegrato dalla respirazione.

Durante l'apnea, l'anidride carbonica nel sangue aumenta perché non viene eliminata con l'espirazione.

Il rebreathing è un test che valuta come la ventilazione cambia in risposta ad un aumento di CO2 nel sangue.

L'aumento di CO2 nel sangue stimola i chemocettori, che inviano segnali al cervello per aumentare la ventilazione.

La pressione parziale dei gas nell'alveolo dipende dall'equilibrio tra l'ossigeno che entra (ventilazione) e quello che esce (consumo) e l'anidride carbonica che entra (produzione) e quella che esce (ventilazione).