Θεματολόγιο Πνευμονολογίας

Το Ο₂ εισέρχεται στο αίμα δια διαχύσεως μέσω της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης (à482). Η ικανότητα διαχύσεως των πνευμόνων για το Ο₂ (DLO₂) είναι το ποσόν του Ο₂, που οι πνεύμονες μπορούν να προωθήσουν από τις κυψελίδες προς τα τριχοειδή και μετριέται σε ml O₂/min/mmHg. Εάν 250 ml  Ο₂ μετάγονται ανά λεπτό και εάν η μέση κυψελιδοτριχοειδική διαφορά ΡΟ₂ είναι 25 mmHg τότε η DLO₂ είναι 10  ml O₂ /min/mmHg

 Η μέτρηση της DLO₂ είναι τεχνικά δυσχερής, καθώς η κλίση πιέσεων για διάχυση μεταβάλλονται συνεχώς κατά μήκος των τριχοειδών. Η αρχική κλίση για τη διάχυση του O₂ είναι  62 mmHg, και η ελική διαφορά είναι σχεδόν 0. Η μείωση της κλίσεως διαχύσεως κατά μήκος των τριχοειδών δεν είναι γραμμική και η μέση κλίση μπορεί να υπολογισθεί μόνο με χρήση πολύπλοκων μαθηματικών μοντέλων.

βλέπε: Examination of the Carbon Monoxide Diffusing Capacity (DlCO) in Relation to Its Kco and Va Components (&)

Η επίδραση της διαχύσεως στη διαμόρφωση της Ρ_Α-αΟ2. . Το οξυγόνο μετκίνεται από την αέριο φάση, στις κυψελίδες, στην υγρά φάση, στο αίμα, μέσω παθητικής κινήσεως των μορίων του από περιοχές υοπό μεγάλη μερική πίεση σε περιοχές, υπό μικρή, μέχρις εξισορροπήσεως των μερικών πιέσεων στις δύο περιχοές. Η ροή το αερίου διατης κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης είναι ίση με έναν συντελεστή που ονομάζεται ικανότητα διαχύσεως, (D_L), επί  την κλίση της μερικής πιέσεως, που στην περίπτωση των πνευμόνων, είναι μεταξύ του τριχοειδικού αίματος και του κυψελιδικού αερίου. Στην αέριο φάση, η διάχυση είναι ανάλογη του αντίστροφου της τετραγωνικής ρίζας του μοριακού βάρους (δηλαδή, αέρια με μικρότερπο μοριακό βάρος διαχέονται ταχύτερα). Στην υγρή φάση, η διάχυση είναι ανάλογη της διαλυτόττηας διαιρούμενης με την τετραγωνική ρίζα του μοριακού βάρους. Στους πνεύμονες, η διάχυση, επιπλέον, εξαρτάται από τη φύη και το πάχος της μεμβράνης διαχύσεως και της συνολικής επιφάνειας που διατίθεται για τη διάχυση. Η ολική ικανότητα διαχύσεως του πνεύμονος απαρτίζεται απο δύο παράγοντες: Η ολική ικανόττηα διαχύσεως  στον πνεύμονα εξαρτάται από δύο παράγοντες:
[α] τη  διάχυση διαμέσου της κυψλιδικής μεμβράνης και,
[β] τη δραστική αντίσταση των ερυθροκυττάρων πέραν από την διαδικασία χημικής συνδέσεως με τηνη Hb. Ένα ερυθροκύτταρο χρειάζεται ~0.75 sec να διατρέξει το κυψελιδικό τριχοειδές, στο οποίο  ευρίσκεται, χρονικό διάστημα (:τριχοειδικός ενεργός χρόνος), στο οποίο πρέπει να έχει συντελεστεί η διάχυση αρκετής ποσότητας Ο2, ώστε να εισαχθεί προς διάθεση στην Ηβ. Σε φυσιολογικές καταστάσεις ο τριχοειδικός ενεργός χρόνος είναι ~0.25 sec ή και λιγότερος, αλλά σε παθολογικές καταστάσεις, στις οποίες η ταχύτητα διελεύσεως του Ο2 δια της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης, αλλά, συνήθως ο ενεργός χρόνος διελεύσεως είναι επαρκής για την επαρκή οξυγόνωση του ερυθρού αιμοαφαιρίου. Μόνον όταν η νικανότητα διαχύσεως έχει σε σοβαρό βαθμό διαταραχθεί (<25% του φυσιολογικού) ή ο ενεργός χρόνος διελεύσεως έχει βραχυνθεί (όπως κατά την άσκηση)  είναι πιθανό να  μην έχει πλήρως οξυγονωθεί το αίμα που διέρχεται από τα πνευμονικά τριχοειδή ή να έχει επιτευχθεί μια ΡΟ2 μικρότερη από εκείνη που υπάρχει στις κυψελίδες. Η μείωση της ικανότητας διαχύσεως, επί αναπνοής αέρος δωματίου, θεωρητικά, μπορεί να αποκατασταθεί. με την εισπνοή καθαρού Ο2, επειδή η πολύ υψηλή οδηγούσα πίεση του Ο2 στον κυψελιδικό αέρα, επιταχύνει τη διάχυση. Επομένως, με αναπνοή 100% Ο2 (οπότε ΡαΟ2~670 mmHg) μπορεί, αυθαίρετα, να υποστηριχθεί ότι ο περιορισμός της διαχύσεως δεν εισφέρει στην διεύρυνση της Ρ_Α-αΟ2.
Παρόλο ότι η μέτρηση της ικανότητας διαχύσεως δεν αποτελεί ένδειξη για την μελέτη της υποξαιμίας, εισφέρει στη μελέτη της καταστάσεως της κυψελιδοτριχοειδικής μεμβράνης (δηλαδή της κυψελιδικής επιφάνειας διαχύσεως και του όγκου του τριχοειδικού αίματος). Επειδή είναι τεχνικά δύσκολο να μετρηθεί η πίεση παρασκηνίου (back pressure) της τριχοειδικής ΡΟ2  η κλινική μέτρηση της διαχύσεως διενεργείται με τη μέτρηση της διαχύσεως του CO, επειδή η πρίεση παρασκηνίου στην περίπτωση αυτή είναι 0. Η δοκιμασία περιγράφεται στο λήμμα διάχυση-μέτρηση .
Το CO2, επίσης, μετακινείται διαχεόμενο από το αίμα προς τις κυψελίδες. Παρ΄όλο ότι είναι μεγαλύτερο μόριο, η διάχυση σ΄έναν υγρό μέσο είναι ανάλογο της διαλυτότητάς του στο μέσο αυτό, κι, έτσι, το CO2 διαχέεται ρπςο τις κυψελίδες κατά 20 φορές ταχύτερα, παρ΄ό,τι το Ο2. Εν τούτοις, η μεταφορά του CO2 από το αίμα προς τις κυψελίδες  εξαρτάται, επίσης, από τη ταχύττηα των χημικών αντιδράσεων, μέσω των οποίων το αέριο μεταφέρεται ως ανιόν HCO₃̄, οπότε πρέπει, πάλι με τη κατάλυση της καρβονικής ανυδάσης, να μετατραπεί σε CO2. Αποτέλεσμα αυτού και εκ του γεγονότος ότι οι οδηγοί διαφορές των μερικών πιέσεων για την αποφόρτιση του CO2 είναι χαμηλότερες, συγκριτικά με το Ο2, οι ρυθμοί εξισορροπήσεως μεταξύ αίματος και κυψελιδικού χώρου είναι παρόμοιοι για το Ο2 και το CO2.