Molecole coinvolte nel sistema respiratorio

Da un punto di vista funzionale può andare bene oppure creare dei problemi? Il consumo di O2 è di 250

ml/min, per mantenerlo quanto dovrebbe essere il flusso della pompa?

250 ml di O2 al min/ 3.6 ml di O2 per litro di sangue= circa 69 L di sangue al min

Se l’ossigeno si sciogliesse nel sangue come gas e non si legasse a niente, la portata di una pompa che

assicura un consumo di O2 si 250 ml/min sarebbe 69 L/min.

Noi sappiamo che la gittata cardiaca non raggiunge questo valore ma 10-15 L/min; se ne deduce

l’importanza dei pigmenti respiratori poiché grazia alla loro presenza è possibile ridurre la richiesta di flusso

da parte della pompa.

La presenza dei pigmenti respiratori aiuta molto il lavoro della pompa, riduce il flusso di 1/6 rispetto a

quello che sarebbe se l’ossigeno fosse disciolto nel sangue.

Per quanto riguarda la CO2, il discorso è analogo:

250 ml CO2 al min/ 30 ml CO2 per L di sangue = 8 L/min

Questo valore risulta più compatibile con la gittata cardiaca, se troviamo la CO2 completamente sciolta nel

sangue come gas che non si lega a niente, non richiede una grande gittata cardiaca o meglio una gittata

cardiaca più o meno simile a quella che si verifica.

I pigmenti respiratori sono importanti perché riducono la gittata cardiaca che dovrebbero essere in grado di

assicurare il giusto apporto di ossigeno (dipende dai pigmenti e dall’affinità con l’ossigeno, nei mammiferi

c’è emoglobina).

L’emoglobina ha una capacità per l’ossigeno di 195 ml O2/L di sangue.

Considerando questo valore quant’è ora il flusso che la pompa deve mantenere per assicurare 250

ml/min?

250 ml di O2 al min/195 ml di O2 per L di sangue= 1.2 L/min, siccome la gittata cardiaca è attorno a 5

L/min significa che c’è anche troppa emoglobina per trasportare l’ossigeno.

La maggior parte dell’O2 del plasma diffonde rapidamente nei globuli rossi, dove si lega chimicamente ai

gruppi eme della molecola di emoglobina formando ossiemoglobina (HgbO2). Il legame chimico tra O2 ed

emoglobina avviene nei polmoni e il complesso HgbO2 è il principale meccanismo di trasporto dell’O2. A

livello dei tessuti questo legame è reversibile l’Hgb cede il suo O2 ai tessuti.

Il numero di molecole di O2 legate all’emoglobina dipende dalla pressione parziale dell’O2 (PO2) nel

sangue. La curva di dissociazione dell’Hgb illustra la relazione fra la pressione parziale dell’O2 nel sangue e

la percentuale dei siti di legame per l’O2 occupati dalle molecole di O2. Con l’aumentare della pressione

parziale dell’O2 aumenta la saturazione dell’Hgb.

La curva tuttavia non è lineare, è infatti a forma di S (sigmoide); questa inizia a formare il plateau intorno a

valori di PO2 di 50 mmHg e si appiattisce a 70 mmHg. A valori di 60 mmHg, l’O2 si lega rapidamente e l’Hgb

risulta satura al 90%; valori superiori di pressione parziale influenzano la saturazione dell’Hgb solo 151

lievemente. In particolare un aumento della pressione parziale dell’O2 da 60 a 90 mmHg determina un

aumento della saturazione del 7%. Il significato clinico della porzione piatta della curva di dissociazione è

che una caduta da 100 a 60 mmHg lascia l’Hgb ancora satura al 90% (trasporto adeguato di sangue); mentre

un aumento dela PO2 al di sopra di 100 mmHg ha scarsi effetti sul contenuto di O2 del sangue, in quanto

l’Hgb è già pienamente saturata.

Nella porzione ripida della curva di dissociazione dell’ossiemoglobina, il contenuto di O2 del sangue, e

quindi, la cessione di O2, ai tessuti, sono già gravemente compromessi a valori inferiore a 60 mmHg; il

significato clinico di