composizione aria

composizione aria

78% azoto
21% ossigeno
altro

pressione atmosferica

1 atm
760 mmHg

pressione parziale

pressione esercitata da ciascun gas

Legge di dalton

pressione totale delle singole pressioni parziali dei gas che costituiscono una miscela

valori delle pressioni parziali

ciascun gas presente nell'organismo è importante tende a diffondere delle aree in cui la sua pressione parziale è maggiore in quella in cui è minore

2 fasi scambi gassosi

respirazione esterna
respirazione interna

respirazione esterna definizione

scambio gassoso tra alveoli polmonari e capillari polmonari

respirazione interna definizione

scambio gassoso capillari sistemici e cellule del corpo

Scambio gassoso polmonare (respirazione esterna)

diffusione di O2 da alveoli a capillari polmonari
diffusione CO2 da capillari polmonari ad alveoli

ipossia

condizione pericolosa in cui il valore della pressione di O2 alveolare si riduce eccessivamente tale che la diffusione dell'ossigeno agli alveoli ai capillari è insufficiente

condizioni ipossia

alta quota (riduzione pressione atmosferica)
ventilazione polmonare inadeguata
malattie polmonari

malattie polmonari che causano ipossia

bronchite cronica
asma
patologie polmonari fibrotiche
edema polmonare
enfisema

mal di montagna

condizione patologica dal mancato adattamento dell'organismo alle alte quote
altezza sale

sintomi ipossia

fiato corto
affanno
nausea e vertigini
difficoltà di equilibrio
stanchezza
insonnia

ipossia da malattie polmonari

riduzione della superficie alveolare
ispessimento della parete degli alveoli

velocità di diffusione

direttamente proporzionale all'area della superficie alveolare disponibile
inversamente proporzionale allo spessore della membrana alveolare

enfisema

patologia polmonare degenerativa distrugge gli alveoli riducendo superficie disponibile per lo scambio di gas

causa enfisema

fumo di sigaretta

fibrosi polmonare

deposizione tessuto cicatriziale aumenta spessore alveolo aumentando tempo di scambio gassoso

iperossia

esposizione prolungata all'ossigeno ad alte pressioni parziali

iperossia danni

conseguenze livello polmonare e neurologico
perdita di capacità e danni ai tessuti
convulsioni
cecità
coma

medicina iperbarica

studia tossicità dell'ossigeno nel corpo umano
esempio immersioni

iperossiemia

concentrazione eccessiva di ossigeno nel sangue

scambio gassoso sistemico (respirazione interna)

diffusione O2 da capillari sistemici a cellule
diffusione CO2 da cellule a capillari sistemici

trasporto dell'ossigeno

98,5% emoglobina
1,5% plasma

trasporto anidride carbonica

70% bicarbonato
23% emoglobina
7% plasma

ossigeno

insolubile nel plasma
pressione atmosferica 100 ml di plasma 0,3 ml di O2

emoglobina

proteina globulare tetramerica

emoglobina formata da:

4 subunita
4 catene polipeptidiche detta globina
gruppo eme , prostetico

gruppo eme

struttura ad anello al centro un atomo di ferro

6 legali con atomo di ferro

4 con atomi azoto
1 con azoto dell'amminoacido istidina
1 con ossigeno

ossiemoglobina

proteina allosterica
legame gruppo eme e O2 determina cambiamento proteina

Hb + O2

Hb

emoglobina fetale

presenta catena gamma
affinità con ossigeno
se non viene sostituita con emoglobina adulta rischia ipossia per mncanza ossigeno in zone periferiche

legame ossigeno

emoglobina tipi

nei capillari alveolari

elevata pressione parziale O2 dell'aria favorisce combinazione di grandi quantità di Hb con O2

pressione nei capillari alveolari

160 mmHg

Nei tessuti

bassa pressione parziale dell'O2dovuto all'ATP determina rilascio O2 da parte delle molecole di Hb

pressione nei tessuti

40 mmHg

funzione emoglobina

trasporta ossigeno da zone di concentrazione maggiore a zone di concentrazione minore

fattori che influenzano legame Hb

O2

fattori fisici

temperatura

fattori chimici

biossido di carbonio
pH (effetto Bohr con aumento H+)
produzione acido lattico

effetto Bohr

concentrazione degli ioni H+ aumenta

monossido di carbonio

gas inodore e incolore
tossico si lega ad Hb formando carbossiemoglobina
diminuisce trasporto di O2

Effetto Haldane

aumento pressione dell' O2 diminuisce affinità Hb con CO2

anidrasi carbonica

enzima che catalizza legame del diossido di carbonio e acqua

scambio diossido di carbonio 2 tipi

nei tessuti
nei polmoni

nei tessuti

pressione parziale di CO2 è alta
port formazione di ioni bicarbonato e idrogeno

nei polmoni

pressione parziale CO2 è bassa
acido carbonico si dissocia per formare Co2 e acqua
Co2 diffonde nel plasma verso gli alveoli ed esce dai polmoni con l'aria espirata