¿Por qué el aire expirado tiene más O2 y menos CO2 que el aire alveolar?

¡Buena pregunta! Nunca he leído un recurso definitivo que responda a su pregunta, pero me gustaría presentar una conjetura que podría guiarlo en la dirección correcta.

Las estructuras ramificadas en prácticamente todos los pulmones son bastante complejas; Supongo que el flujo de aire en los pulmones es bastante turbulento. El intercambio de gases también ocurre principalmente en los alvéolos. Como tal, podría pensar que el aire expirado debería tener una mayor concentración de O2 que el aire alveolar debido a la mezcla turbulenta de aire que ha sufrido un intercambio con el aire que se ha asentado en la tráquea y los bronquios (y otros huecos que realizan poco o ningún intercambio de gases). ) Esta hipótesis podría estar respaldada por la medición de las concentraciones expiradas, inspiradas y alveolares de O2 y CO2; se esperaría que la concentración de ambos gases en el aire expirado estuviera entre las concentraciones inspirada y alveolar.

Nuevamente, mi respuesta se basa puramente en conjeturas; si hay un recurso que ha investigado empíricamente la pregunta, ciertamente lo aplazaría. ¡Espero que esto ayude!

Voy a tomar esto, ya que creo que su mesa es engañosa. Puede ser técnicamente correcto (en un sentido) pero aún no es útil.

En estos días utilizamos analizadores de gases en tiempo real que pueden medir la concentración de oxígeno y CO2 en su aire expirado en tiempo real, lo que nos permite crear pantallas como el capnógrafo (ver Capnografía).

Basamos casi todos nuestros cálculos en el gas alveolar, porque está en completo equilibrio con el torrente sanguíneo. A medida que exhala, el último gas que emerge se considera que está tan cerca del gas alveolar puro como podamos medir convenientemente.

Pero en días pasados, antes de que el análisis de gases fuera fácil, los fisiólogos respiratorios recolectarían el aire expirado del sujeto en un depósito de paredes delgadas llamado bolsa de Douglas. Medirían su volumen y composición.

La bolsa Douglas recoge aire expirado mixto, que es una mezcla de gas alveolar y gas de espacio muerto , que no participa en el intercambio respiratorio porque no ha llegado a los alvéolos. Aproximadamente 150 ml por aliento adulto es gas de espacio muerto.

El gas del espacio muerto no es idéntico al gas inspirado. Se calienta y humedece (y esa presión parcial del vapor de agua diluye un poco el oxígeno). Pero debido a que no intercambia gas, lo ignoramos (aunque a veces medimos su volumen).

Entonces, supongo que su mesa está hablando de aire mixto expirado: una medición obsoleta desde hace mucho tiempo sin ningún interés pertinente. La composición del aire expirado mezclado varía según el rendimiento respiratorio del sujeto, por lo que incluso los números que dan en la tabla no son confiables. Y, por supuesto, el aire expirado mixto está en algún lugar en la composición entre el gas alveolar y el aire ambiente, por lo que su nivel de oxígeno es más alto que el gas alveolar y su CO2 más bajo.

El volumen de su sistema respiratorio excede el volumen de sus Alvéolos, y no hay un intercambio del 100% de gases con cada inhalación.