Oxygen Window

La Oxygen Window è una particolare situazione fisiologica generata dal metabolismo organico per la quale si verifica una modifica delle pressioni parziali e tensioni dei gas disciolti nell’organismo.

Infatti, la somma delle pressioni parziali dei gas presenti nell’aria a livello alveolare è diversa da quella presente a livello venoso.
Il motivo di questa differenza offre la chiave per comprendere il fenomeno dell’Oxygen Window.

Occorre considerare che il metabolismo organico produce CO2 consumando ossigeno e che la quantità di CO2 prodotta non è uguale alla quantità di ossigeno consumata.

Il meccanismo che genera la OW è dato dalla forte differenza delle caratteristiche di solubilità* dei due gas rilevabile osservando il loro comportamento nel plasma.

Solubilità nel plasma dell’Ossigeno: 23.25 ml/l
Solubilità nel plasma dell’Anidride Carbonica (CO2): 483.56 ml/l

Accertata la maggiore solubilità della CO2 rispetto a quella dell’Ossigeno (mentre il numero delle molecole è identico; molecole ossigeno consumato = molecole anidride carbonica prodotta) non resta che rilevare la conseguente minore pressione parziale della CO2 rispetto alla pressione parziale dell’Ossigeno.

Di conseguenza si può affermare che a parità di volume disciolto la tensione** prodotta dalla CO2 è nettamente inferiore in quanto la CO2 solubilizzata non ha Pressione Parziale perché non è più CO2 disciolta ma è chimicamente trasformata in altre sostanze***che non partecipano all’equilibrio gassoso perchè non gas: questa differenza di Pressioni Parziali genera la Oxygen Window.

Questa differenza pertanto favorisce il drenaggio dei gas inerti nei compartimenti (tessuti) tendente a ristabilire un equilibrio pressorio tra la pressione alveolare e quella dei gas disciolti.
Tale differenza di tensione tende ad aumentare con l’aumento della PO2 inspirata, questo perché la maggior parte dell’Ossigeno è trasportato dal sangue dall’emoglobina mentre nel plasma la sua solubilità è fisicamente molto bassa.

L’emoglobina ha la caratteristica di non cedere Ossigeno quando nei tessuti ve n’è già molto, per cui la quantità di ossigeno (in condizioni di elevate pressioni parziali dello stesso gas) che viene ceduta ai tessuti rispetto alle condizioni di metabolismo è minima, ed è prevalentemente quella disciolta nel plasma.

Quest’ultima è quella che in proporzione contribuisce maggiormente alla tensione dell’Ossigeno nel sangue arterioso: ciò crea un “buco” di pressione nel sangue venoso, che può quindi accogliere il gas inerte in eccesso nei tessuti e trasportarlo ai polmoni per la sua eliminazione.

*    Solubilità: numero di molecole di un dato gas che si disciolgono in un dato liquido.
**  Tensione: pressione parziale di un dato gas allo stato disciolto.
*** La CO2 disciolta nel plasma forma acido carbonico/bicarbonati (CO2+H20 -> HCO3+H).

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