La circolazione polmonare
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La circolazione polmonare

Il ruolo della circolazione polmonare al fine degli scambi gassosi necessari all'individuo. Le caratteristiche dei vasi sanguigni polmonari.

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Il volume di sangue presente nei polmoni è di circa 450 ml pari al 9% del volume totale del sangue presente nel sistema circolatorio. Di questi 450 ml circa 70 sono contenuti nei capillari dei setti alveolari che, spesso, hanno lo spessore di un eritrocita, al fine di facilitare al massimo gli scambi gassosi. L'area totale della superficie capillare è pari a circa 40 volte quella dell'intera superficie corporea. In differenti situazioni fisiopatologiche, questi quantitativi possono variare raddoppiandosi o dimezzandosi. Il flusso di sangue nei polmoni è pressoché pari alla gittata cardiaca, pertanto i fattori che controllano la gittata cardiaca regolano anche il sangue polmonare.

Il lavoro richiesto per pompare sangue nei polmoni è pari a circa il 10% di quello impiegato nel circolo sistemico, grazie alla scarsa resistenza vascolare offerta dal circolo polmonare che, in situazioni normali, dispone anche di sofisticati sistemi di controllo vasomotorio. Tali meccanismi consentono di regolare la perfusione (flusso sanguigno) in modo tale che sia accoppiato adeguatamente alla ventilazione polmonare (aria inspirata) in modo da mantenere entro normali limiti fisiologici la pressione dell'ossigeno e quella dell'anidride carbonica all'interno del sangue arterioso. Uno dei più potenti meccanismi di regolazione del flusso nella circolazione polmonare è la tensione alveolare del'O2.

Solo i capillari della parete alveolare, le vene e le arteriole più piccole (vasi alveolari) sono funzionanti all'interno dei polmoni. Poiché solo questi vasi sono esposti alla loro superficie esterna alla pressione totale del gas alveolare. I restanti vasi sono sottoposti alla pressione pleurica e sono definiti vasi extra alveolari. Tutti i vasi polmonari hanno le pareti relativamente sottili e quindi risultano molto sensibili alle variazioni di pressione fra il loro interno e l'esterno. La pressione esterna dei vasi alveolari è, tendenzialmente, quella atmosferica. La pressione esterna dei vasi extra alveolari è inferiore ed è prossima alla pressione pleurica.
Nei normali atti respiratori, quando il polmone si espande, la pressione pleurica si riduce e, conseguentemente, si riduce la pressione all'esterno dei vasi extra-alveolari che si dilatano durante l'inspirazione facendo aumentare il volume sanguigno. Come conseguenza della forza di gravità la pressione sanguigna all'interno dei vasi polmonari varia dagli apici alle basi influenzando la perfusione delle varie unità alveolari e, conseguentemente anche il rapporto ventilazione/perfusione.
La forza di gravità modifica anche il ritorno venoso e la distribuzione del sangue nel circolo sistemico. Nella stazione eretta la pressione aumenta nei vasi sanguigni di circa 0.74 mmHg per ogni cm di altezza al di sotto del cuore e si riduce della medesima quantità al di sopra del cuore.
Qualora un vaso distensibile si trovi ad avere una pressione interna inferiore alla pressione esterna, tale vaso viene compresso, aumentando al resistenza al suo interno.
La parte di sangue venoso che tornando ai polmoni non percorre alveoli areati è denominata mescolanza o commistione venosa e contribuisce a ridurre la tensione dell'O2 nel sangue arterioso sistemico al quale si mescola. In situazioni fisiologiche normali la percentuale della commistione venosa è pari all'1% della portata cardiaca, e rappresenta la quota di sangue che non contribuisce al trasporto gassoso ma rappresenta la ventilazione inutile.

Al pari degli altri tessuti, anche in quelli polmonari vi è la filtrazione netta di liquido dai capillari verso l'interstizio, formando l'edema polmonare, prevalentemente in prossimità delle basi polmonari dove, la pressione idrostatica, è maggiore e favorisce il rilascio. In situazioni particolarmente gravi, l'edema polmonare può portare alla morte per soffocamento.
L'aumento della portata e della pressione cardiaca (es.: durante la pratica sportiva) non porta ad un uguale aumento della pressione nei vasi polmonari che si distendono per accogliere un maggior volume di liquido ematico, oltre a portare al reclutamento dei vasi normalmente non per fusi.
Il letto vascolare polmonare è innervato dal sistema parasimpatico e simpatico. La stimolazione vagale (parasimpatica) provoca il rilascio di acetilcolina e conseguentemente del fattore di rilascio che, a sua volta, incrementa la compliance vascolare. In altitudine tale meccanismo è incrementato.

I nervi simpatici sono i principali nervi motori del muscolo liscio dei vasi polmonari. La stimolazione dei barocettori può dilatare i vasi polmonari di resistenza. I nervi simpatici liberano noradrenalina che incrementa il tono dei muscoli lisci vascolari agendo sui recettori a-adrenergici, incrementando anche la resistenza vascolare. La principale catecolamina circolante è però l'adrenalina che rilascia la muscolatura liscia agendo sui recettori ß-adrenergici. Numerose sono le sostanze che influenzano il tono vasomotorio dei vasi polmonari, distendendoli o rilasciandoli in virtù dei recettori sui quali agiscono. Fra queste rilevanza fondamentale assume la tensione parziale dell'O2 alveolare che agisce sulla muscolatura liscia polmonare in maniera inversa rispetto a quanto faccia sulla muscolatura liscia sistemica, ossia costringendo i vasi polmonari al diminuire della pressione di ossigeno. In questo modo si riduce la perfusione nei distretti con minore pressione ristabilendo (mediante questo sistema di autocontrollo) il rapporto perfusione/ventilazione.