Barrera alveolocapilar

Las regiones más delgadas del tabique o septo interalveolar en las cuales se efectúa el intercambio gaseoso se llaman barreras alveolocapilares (15-14t). La zona de la barrera alveolocapilar mas delgada, que es en donde el neumocito de tipo I se encuentra en contacto estrecho con el endotelio capilar y la lámina basal en las que ambas células se fusionan, es el punto mas eficiente para el intercambio de oxígeno (de la luz alveolar) por dióxido de carbono (en la sangre). Estas regiones están integradas de la siguiente manera:

• Agente tensoactivo y neumocito de tipo I
• Membranas básales fusionadas del neumocito del tipo I y de la célula endotelial del capilar
• Células endoteliales de los capilares continuos

Intercambio gaseoso entre los tejidos y el pulmón

Durante la inspiración, el aire que contiene oxígeno entra en los espacios alveolares. El oxígeno se difunde a través de la barrera alveolocapilar y entra a la luz de los capilares uniéndose al grupo hem (o hemo) de la hemoglobina que se encuentra en los eritrocitos, con lo que se produce oxihemoglobina. El dióxido de carbono se libera y difunde a través de la misma barrera hacia la luz alveolar, y deja los alvéolos en el aire espirado. El paso del oxígeno y de dióxido de carbono a través de la barrera alveolocapilar se debe a un mecanismo de difusión pasiva como reacción a las presiones parciales de estos gases, tanto en la sangre como en la luz alveolar.

Aproximadamente se forman 200 ml. de dióxido de carbono en las células del organismo cada minuto. Este entra a la sangre y se transporta de 3 maneras: a) como gas disuelto en la sangre (20ml.), b) unido a la hemoglobina (40ml.) y c) como ion bicarbonato en el plasma (140ml.). Sobreviene las siguiente sucesión de acontecimientos (15-11eC):

• La mayor parte de dióxido de carbono disuelto en el plasma se difunde hacia el citosol del eritrocito
• Parte del dióxido de carbono se une a la fracción globina de la hemoglobina. Aunque el CO2 es transportado en una región diferente de la molécula de hemoglobina, su capacidad de unión es mayor en ausencia de O2 en la porción hem.
• Dentro del citosol del eritrocito, la mayor parte del dióxido de carbono se combina con agua por vía de una reacción catalizada por la enzima anhidrasa carbónica, para formar ácido carbónico que se disocia en H+ y HCO· (ion bicarbonato). El ion hidrógeno se une a la hemoglobina y el ion bicarbonato sale del eritrocito para entrar al plasma. Para mantener el equilibrio iónico, entra Cl- del plasma al eritrocito; este intercambio de bicarbonato por cloro se conoce como intercambio de cloro.

La sangre rica en bicarbonato se transporta hacia los pulmones por las arterias pulmonares. Como la concentración de bicarbonato es mayor en la sangre en comparación con la de la luz alveolar, se libera el CO2 (siguiendo un gradiente de concentración). El mecanismo de liberación es lo contrario de lo antes descrito para el oxígeno. Sobreviene la siguiente sucesión de acontecimientos (15-11eD):

• - Los iones de bicarbonato entran al eritrocito (con la liberación consecuente de Cl^- del eritrocito hacia la sangre, que se conoce como intercambio de cloro).
• - Los iones de hidrógeno y bicarbonato dentro del citoplasma del eritrocito se combinan para formar ácido carbónico.
• - La anhidrasa carbónica cataliza la desintegración del ácido carbónico para formar agua y dióxido de carbono.
• - El dióxido de carbono disuelto en el plasma se une a la hemoglobina y se libera del ácido carbónico y, siguiendo un gradiente de concentración, se difunde a través de la barrera alveolocapilar para llegar a la luz alveolar.