Tutti questi dati ovviamente variano da persona a persona e possono essere calcolati con precisione sottoponendosi a una prova spirometrica. Tuttavia, nonostante abbia trovato cifre che variano leggermente in base alle fonti, per i nostri scopi possiamo stimare che a livello alveolare la concentrazione di ossigeno cala fino ad avere una PPO2 di 100 mmHg equivalente al 13.2%. Inoltre negli alveoli abbiamo anche un’alta concentrazione di anidride carbonica proveniente dal sangue venoso. Quindi l’aria alveolare è così composta: 

 IL GRADIENTE ALVEOLO-ARTERIOSO

Adesso che abbiamo un’idea migliore di come respiriamo il passo successivo è capire come l’ossigeno viene ceduto al sangue. Signori e signore vi presento il gradiente alveolo arterioso!! anche conosciuto come gradiente A-a (dove A= Alveolo e a= arteria).
Dovremmo già sapere tutti cosa sia un gradiente, ma nello specifico il gradiente alveolo arterioso è la misura della differenza tra la concentrazione di ossigeno alveolare e quella arteriosa ed è espresso in mmHg. (se vi stavate chiedendo perché tutte le misure fino ad ora erano espresse in mmHg questo è il motivo, ma anche perché bar li usano tutti e io volevo fare lo sborone!!)
In un sistema perfetto, non esisterebbe alcun gradiente A-a. L’ossigeno si diffonderebbe e si equalizzerebbe attraverso la membrana capillare e le pressioni nel sistema arterioso e negli alveoli sarebbero uguali (risultando in un gradiente pari a zero).

Tuttavia, anche se la pressione parziale dell’ossigeno è quasi equilibrata tra i capillari polmonari e il gas alveolare, questo equilibrio non viene mantenuto mentre il sangue viaggia ulteriormente attraverso la circolazione polmonare. Di regola, anche in una persona sana con ventilazione e perfusione normali, la ppo2 alveolare è sempre maggiore di quella arteriosa di almeno 5-10 mmHg. Ovviamente al calare della ppo2 nell aria cala anche la ppo2 del sangue arterioso ma sempre mantenendo lo stesso gradiente alveolare.

Come sempre la vecchiaia non aiuta, ça va sans dire. Col passare degli anni il gradiente tende ad aumentare, per fare una stima si usa questa formula:
[età in anni / 4] + 4
Io sono a 12.25 mmHg, vediamo chi ce l’ha più… piccolo 😉😉
Oppure se volete proprio essere precisi andate qui.
Quindi per ricapitolare, l’ossigeno passa dagli alveoli al sangue arterioso per via della differenza di pressione parziale, da dove ce n’è di più va a dove ce n’è di meno
cercando di equilibrarsi. Questo ci porta al prossimo passo.

PRESSIONE PARZIALE ARTERIOSA E OSSIGENO RICHIESTO DAI VARI TESSUTI

Stabilito il livello di ossigeno nei polmoni e il gradiente A-a possiamo grossolanamente calcolare la pressione parziale arteriosa. Nel mio caso:
100 mmHg (ppo2 alveolare) – 12.25 mmHg (gradiente A-a) = 87.75 mmHg
In realtà, siccome sappiamo bene che non siamo tutti uguali, questo risulta essere un calcolo molto grossolano. Per sapere con esattezza la pressione parziale arteriosa bisogna ricorrere all’ emogasanalisi arteriosa (EGA). Questo esame viene svolto prelevando del sangue a livello arterioso che poi verrà analizzato per ricavare vari dati tra i quali proprio la ppo2 e la ppco2.

Valori normali della PPO2 arteriosa:

Adesso, quello che ci serve sapere per capire quale sia il limite minimo di ossigeno che possiamo permetterci nella nostra miscela, è il fabbisogno degli organi e tessuti più importanti del nostro corpo. Questo varia a seconda delle condizioni e dalle richieste metaboliche di ogni tessuto.

Cervello
È stato scoperto che la pressione parziale richiesta dal cervello varia a seconda di vari fattori tra i quali esercizio e stress. In generale, considerando che siamo in costante attività, i dati disponibili suggeriscono che il cervello richiede una ppo2 di almeno 30 mm Hg, al di sotto le funzioni mentali vengono influenzate perché il metabolismo aerobico del glucosio per la produzione di energia non può avvenire in modo efficiente. Anche se il cervello non è l’organo che consuma più ossigeno in assoluto è quello che ne avverte la mancanza più velocemente. Per capirci se l’intestino ha una carenza di ossigeno limitata nel tempo non ci saranno grossi problemi ma se il cervello ed il sistema nervoso hanno una carenza anche di pochi minuti “va tutto in vacca…”

Muscoli
la richiesta di ossigeno da parte dei muscoli è molto variabile a seconda dell’intensità e della durata dell’attività svolta. I muscoli sono uno dei tessuti più adattabili all’ipossia e in media le pressioni parziali sono comprese tra 10 e 31 mmHg.

Pelle
La pelle è uno dei tessuti più vascolarizzati del corpo. A riposo e in condizioni termiche ottimali meno del 2% della gittata cardiaca va alla pelle, tuttavia questo tessuto reagisce molto a cambiamenti metabolici e di temperatura. La richiesta di ossigeno cambia anche dai vari strati di pelle, la regione superficiale richiede in media pressioni parziali di ossigeno tra i 5 e 11 mmHg. Lo strato intermedio tipicamente richiede una ppo2 di 18-30 mmHg mentre lo strato sotto il grasso sottocutaneo necessita della pressione parziale di circa 27-38 mmHg.

Intestino
L’intestino risulta essere uno degli organi con la richiesta di ossigeno più alta. Questo non stupisce considerando il continuo lavoro di digestione e le dimensioni di questo organo (intestino tenue e crasso sommati sono lunghi circa 8 metri). I dati a disposizione indicano che l’intestino tenue richiede una ppo2 media di 62 mmHg mentre l’intestino crasso ha una necessità media di 57 mmHg.

Reni
I reni costituiscono un altro sistema di organi che a causa dell’alto fabbisogno energetico necessitano di un’alta ppo2 per funzionare al meglio. Come tale, la pressione parziale dell’ossigeno richiesta varia tra 52 e 72 mmHg.

Fegato
Le pressioni parziali dell’ossigeno nel fegato sono state studiate con risultati alquanto variabili a seconda del metodo di misurazione usato. Il fegato è un organo molto ossigenato se si considera che richiede il 6% della gittata cardiaca. Tuttavia in determinate situazioni di emergenza il fegato può sopravvivere con meno del 60% del totale della sua scorta di sangue risultando in una importante riduzione di ppo2. In circostanze normali i dati raccolti indicano che la ppo2 varia tra 34 e 42 mmHg. Certo che però ragazzi per avere circostanze normali bisognerebbe smettere di bere… 😂😂

Durante il processo di consumo di ossigeno da parte di vari tessuti, il contenuto di ossigeno nel sangue scende in modo tale che i 100 mmHg nel sangue arterioso diminuiscono a 40 mmHg nel sangue venoso.

Quello che a noi interessa maggiormente capire è l’ipossiemia dato che è proprio questa che per prima si presenta nel momento in cui respiriamo una frazione troppo bassa di ossigeno. Come abbiamo già visto i valori normali di ppo2 nel sangue variano di molto in base all’età (più alti nei giovani, più bassi nell’anziano), ma normalmente si attestano tra gli 80 ed i 100 mmHg. L’ipossiemia si verifica quando la pressione parziale dell’ossigeno nel sangue arterioso è inferiore a 80 mmHg. Una ppo2 compresa tra 80 e 60 mmHg rivela una ipossia lieve, quando scende tra 60 e 40 mmHg indica una ipossiemia moderata, mentre quando scende sotto ai 40 mmHg si parla di ipossiemia grave. Per misurare il grado di ipossiemia si può anche ricorrere alla % di saturazione emoglobinica arteriosa. In parole povere si va a misurare quanto è satura l’emoglobina nel sangue arterioso da 1 a 100. In questo caso il valore ottimale per una persona sana è tra 95% e 99%, mediamente intorno a 97%. (Per gli anziani anche valori intorno al 93% sono normali). Valori compresi tra 90 e 95% indicano una parziale assenza dell’ossigeno mentre valori al di sotto del 90% non sono fisiologici ed indicano grave ipossia. Notare che anche un valore di 100% non è normale a meno che la persona non stia respirando aria arricchita o ossigeno puro. Ovviamente, i valori di saturazione sono correlati a quelli ppo2. Ad esempio, un valore del 90% (che abbiamo visto essere pericoloso) si correla ad una ppo2 inferiore a  60mmHg.