A troca de gases nos pulmões
A difusão de gases entre os alvéolos e o sangue obedece às regras da difusão simples.
1. A taxa da difusão através das membranas é diretamente proporcional ao gradiente de pressão parcial (concentração).
2. A taxa de difusão através das membranas é diretamente proporcional à superfície de área disponível.
3. A taxa de difusão através das membranas é inversamente proporcional à espessura da membrana.
4. A difusão é mais rápida em distancias curtas.
Normalmente a troca de gás nos pulmões é rápida e atinge um equilíbrio, mas a mudança de qualquer parâmetro listado anteriormente limita potencialmente a difusão de modo significativo. Mudanças patológicas nesses fatores que afetam a troca de gases serão discutidas logo mais.
Trocas de Gases Exigem Gradientes de Pressão
A quantidade de oxigênio e de dióxido de carbono que se dissolve no plasma depende do gradiente de pressão de ambos e de solubilidade do gás. Como a solubilidade normalmente é constante, o determinante principal da troca gasosa é o gradiente da pressão parcial do gás através da membrana capilar do alvéolo.
A lei dos gases diz que o fluxo de um gás individual vai de uma região de alta pressão parcial para uma de baixa pressão parcial. Esta regra governa a troca de oxigênio e dióxido de carbono nos pulmões e nos tecidos. Normalmente, a Po2 é de 100 mmHg. A Po2 do sistema venoso sanguíneo quando chega aos pulmões é de 40 mmHg. Portanto, o oxigênio move-se dos alvéolos para os capilares.
O processo inverso ocorre com o dióxido de carbono. A Pco2 alveolar é de 40 mmHg e no sangue venoso a Pc02 é de 46 mmHg. O dióxido de carbono se move do sangue para o alvéolo. Quando o sangue deixa os alvéolos, ele tem uma Po2 de 100mmHg e uma Pco2 de 40 mmHg, idêntica à pressão parcial desses dois gases nos alvéolos.
Ainda que o oxigênio e o dióxido de carbono se difundam através de duas camadas celulares (capilar e alvéolos) e através do fluido