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Diffusione e trasporto
dei gas respiratori
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UNITA’ ALVEOLO-CAPILLARE
P / C BARRIERA ARIA-SANGUE Pn II O2 Pn I Lume alveolare CO2 Mo
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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) Aria-sangue (fase liquida) Mixing alveolare Trasferimento attraverso la membrana respiratoria
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Vgas = D ------------------
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 Vgas = D A x (P1 - P2) . 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
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Ossigeno
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Diffusione e trasporto dell’ossigeno
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Tempo di contatto
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Solo una piccola quota di ossigeno viene trasportata disciolta nel plasma
Legge di Henry
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E’ la quota di trasporto più importante dell’O2 in virtù della reversibilità della reazione
O2 legato Hb X 100 SaO2= Capacità trasporto O2 20.1 ml /100 ml
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PO2 tra 20 – 40 mm Hg variazioni SaO2
L’andamento sigmoideo della curva dipende dalla reazione O2 /Hb Fase associativa andamento piatto PO2 > 70 mm Hg SaO2 pressoché costante Fase dissociativa andamento ripido PO2 PO2 tra 20 – 40 mm Hg variazioni SaO2
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Limite critico Valori di PaO2< 60 mm Hg convenzionalmente si definiscono diagnostici di IR.
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P 50
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E’ una misura della posizione della curva.
Aumento P50 Curva spostata a destra Diminuzione P50 Curva spostata a sinistra
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Fattori che aumentano la P50
Aumento PCO2 P50 Riduzione PH Aumento temperatura Aumento 2-3 DPG intraeritrocitario
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Fattori che riducono la P50
Riduzione PCO2 Aumento PH Riduzione temperatura Riduzione 2-3 DPG intraeritrocitario Monossido di carbonio
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Curva di dissociazione ossiemoglobinica
pH TC PCO2 < AFFINITÀ Cessione di O2 ai tessuti EFFETTO BOHR > AFFINITÀ Ridotta cessione di O2 Fig. di Germann-Stanfield, Fisiologia umana, EdiSES, 2003
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Anidride Carbonica
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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
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Tempo di contatto
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Patologie
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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.
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Patologia dell’interstizio polmonare
Alterazione emodinamiche Attivazione cellulare Vasculopatie Ispessimento dell’interstizio Aumento dello spessore della membrana respiratoria
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Aumento T Riduzione Vgas ipossiemia iperventilazione ipocapnia
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