SCAMBI RESPIRATORI E TRASPORTO DEI GAS

Presentazione sul tema: "SCAMBI RESPIRATORI E TRASPORTO DEI GAS"— Transcript della presentazione:

1 SCAMBI RESPIRATORI E TRASPORTO DEI GAS

2 Funzione principale dell’apparato respiratorio è quella di:
prelevare ossigeno (O2) dall’ambiente (aria atmosferica) distribuirlo alle cellule dell’organismo (sistema circolatorio) asportare dalle cellule l’anidride carbonica (CO2)

3 FISICA DEGLI SCAMBI GASSOSI
Sostanze liposolubili: una sostanza liposolubile diffonde attraverso la membrana. L’O2 e la CO2 sono sostanze liposolubili Il gradiente di concentrazione è l’energia che permette la diffusione di una sostanza. La Velocità di diffusione oltre a essere direttamente proporzionale al gradiente di pressione e alla superficie di scambio è direttamente proporzionale alla solubilità e inversamente alla radice quadrata del peso molecolare del gas. La diffusione netta avviene dal punto doveil gas è più concentrato ( > pressione) verso il punto con minor concentrazione ( < pressione).

4 Aria atmosferica (secca)
COMPOSIZIONE DELL'ARIA e DEL SANGUE GAS Aria atmosferica (secca) Aria umidificata Aria alveolare Sangue venoso Sangue arterioso Mm/Hg % N2 598 79 563 74 569 75 573 - O2 159 20.9 149 19.7 104 13.6 100 15 40 20 CO2 0.3 0.03 46 52 48 H2O 47 6.2 Totale 760 Valori approssimativi di un soggetto maschio sano al livello del mare.

5 ARIA ESPIRATA L’aria espirata è una miscela di aria di aria dello spazio morto e di aria alveolare. Durante l’espirazione la prima porzione di aria è semplicemente aria atmosferica umidificata (spazio morto). Con il procedere dell’espirazione l’aria dello spazio morto si mescola all’aria alveolare. Al termine dell’espirazione l’aria espirata corrisponde all’aria alveolare.

6 DIFFUSIONE ALVEOLO-CAPILLARE
CO2 L’Ossigeno diffonde dall’alveolo (PO2 = 104mmHg) al capillare polmonare (PO2 = 40mm/Hg).La PO2 del sangue aumenta fino ad eguagliare la PO2 alveolare. Questo a riposo avviene in circa 1/3 del tempo che il sangue impiega a percorrere il capillare. La CO2 diffonde dal capillare (PCO2 = 45mm/Hg) all’alveolo (PCO2 = 40mm/Hg) La PO2 del sangue aumenta fino ad eguagliare la PO2 alveolare. Come per l’O2 a riposo Questo avviene in circa 1/3 del tempo che il sangue impiega a percorrere il capillare. Sangue arterioso: PO2 100mm/Hg; PCO2 40mm/Hg

7 O2 CO2 Sangue venoso misto:
SCAMBI GASSOSI A LIVELLO DEI CAPILLARI O2 CO2 La PO2 nell’estremo arterioso del capillare è circa 100mm/Hg. La PO2 nel liquido interstizale è circa 40 mm/Hg. L’O2 diffonde nel liquido e la PO2 all’estremo venoso è circa a 40 mm/Hg La PCO2 nell’estremo arterioso del capillare è circa 40 mm/Hg. La PCO2 nel liquido interstizale è circa 45 mm/Hg. La CO2 diffonde nel sangue e la PCO2 all’estremo venoso è circa 45 mm/Hg Sangue venoso misto: PO2 40mm/Hg; PCO2 45mm/Hg

8 TRASPORTO OSSIGENO La solubilità dell’Ossigeno è molto bassa. La concentrazione di O2 nel sangue arterioso è circa 0.3 vol%. All’interno dei globuli vi è una molecola in grado di legare l’O2: l’EMOGLOBINA (Hb) Nel Sangue il 97% dell’Ossigeno è legato all’Hb (HbO ossiemoglobina) Ogni molecola di Hb può legare 4 molecole di O2 Nel sangue ci sono 15 g/100ml di Hb L’Hb ha una capacità di legare l’ossigeno pari a 1.34 ml/g Il contenuto di ossigeno del sangue quando l'emoglobina è satura è 20.1 ml/100 ml (15*1.34)

9 CURVA DI DISSOCIAZIONE dell’HbO
A: Sangue arterioso normale B: Sangue venoso normale C C: Sangue venoso durante sorzo A: PO2 = 100 mm/Hg saturazione Hb = 97% O2 legato = 19.4 vol% B: PO2 = 40 mm/Hg saturazione Hb = 75% O2 legato = 14.4 vol% differenza artero-venosa = 5 vol% in questo caso ad ogni passaggio nei capillari 100ml di sangue cedono 5ml di ossigeno ai tessuti. C: PO2 = 15 mm/Hg saturazione Hb < 20% O2 legato = 4.4 vol% differenza artero-venosa = 15 vol% in questo caso ad ogni passaggio nei capillari 100ml di sangue cedono 15ml di ossigeno ai tessuti.

10 EFFETTO BOHR Fattori che possono spostare a destra la curva di dissociazione dell’HbO: 1) >PCO2: 2) <PH ( > H+); 3) > temperatura; 4) > 2.3 DPG; Durante attività fisica I muscoli in attività liberano CO2 e cataboliti acidi facendo aumentare la concentrazione di H+ e diminuendo il PH. Inoltre la temperatura nel muscolo attivo può aumentare di 2-3°C. lo spostamento a destra RIDUCE l’affinità e quindi AUMENTA la cessione di O2.

11 TRASPORTO ANIDRIDE CARBONICA
La CO2 è molto più solubile dell’O2. Circa il 10% è disciolta nel plasma Circa il 30 % si lega alle proteine plasmatiche e all’Hb Circa il 70% viene trasportato sotto forma di ioni bicarbonato (HCO3-)

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14 EFFETTO HALDANE

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