Funcțiile fundamentale ale organismului uman (Biologie Corint, p. 100)
Figura ilustrează difuziunea, etapa respirației care urmează după ventilația alveolară: oxigenul trece din alveole în sângele capilar, iar dioxidul de carbon trece în sens invers. Desenul mărește un singur loc din rețeaua de capilare care înconjoară alveolele în acinul pulmonar (Figura 95). Citește-l de sus în jos: sus se află alveola (și, pe margini, alveolele vecine), la mijloc peretele subțire care desparte alveolele de sânge, iar jos sângele din capilarul pulmonar. Săgeata dreaptă de la bază arată sensul în care curge sângele, iar săgețile curbe arată drumul gazelor: oxigenul coboară spre sânge, dioxidul de carbon urcă spre alveolă.
Ce se află de o parte și de alta a peretelui
Membrana alveolo-capilară
Peretele dintre alveole și plasmă, desenat ca o bandă de celule turtite cu nuclei, este membrana alveolo-capilară (respiratorie). Desenul nu îi numește straturile, dar manualul arată că este alcătuită din endoteliul capilar, interstițiul pulmonar, epiteliul alveolar și surfactant, lichidul tensioactiv care căptușește pe dinăuntru pereții alveolari. Grosimea ei medie este de 0,6 microni, iar suprafața totală de 50-100 m². Membrana este deci foarte subțire și foarte întinsă, două însușiri care cresc rata difuziunii (vezi factorii de la final).
Regula care dă sensul săgeților
Difuziunea are loc numai acolo unde există o diferență de presiune și merge totdeauna dinspre zona cu presiune mare spre zona cu presiune mică. Oxigenul are presiunea parțială mai mare în alveolă, iar dioxidul de carbon în sânge, de aceea săgețile lor au sensuri opuse.
Drumul oxigenului
Presiunea parțială a OX2 este de 100 mm Hg în aerul alveolar și de numai 40 mm Hg în sângele care intră în capilarele pulmonare. Săgeata lui pornește din alveolă, străbate peretele și se desface sub el în două ramuri, care arată ordinea pașilor:
În mod normal, presiunile parțiale ale OX2 din alveolă și din sânge se egalează în 0,25 secunde. Hematia petrece în capilarul pulmonar, adică pe drumul arătat de săgeata de la bază, în medie 0,75 secunde. Restul de 0,50 secunde se numește margine de siguranță și asigură o preluare adecvată a OX2 în perioade de stres, cum ar fi efortul fizic sau expunerea la altitudini mari.
Drumul dioxidului de carbon
Presiunea parțială a COX2 este de 46 mm Hg în sângele din capilarele pulmonare și de 40 mm Hg în aerul alveolar. Săgeata lui urcă în două trepte, în oglindă cu cea a oxigenului:
Pe lângă bicarbonat, COX2 mai este transportat dizolvat fizic în plasmă (5 %) și sub formă de carbaminohemoglobină (5 %), formă pe care figura nu o arată. Deși diferența de presiune a COX2 (46−40=6 mm Hg) este doar o zecime din cea a OX2 (100−40=60 mm Hg), COX2 difuzează de 20 de ori mai repede, pentru că este de 25 de ori mai solubil decât OX2 în lichidele organismului. Presiunile lui parțiale se egalează tot în 0,25 secunde.
De ce depinde rata difuziunii
Manualul enumeră patru factori care influențează rata difuziunii gazelor prin membrana alveolo-capilară: