Sauerstoffdiffusion: Von den Alveolen zu den Lungenkapillaren

Sauerstoff bewegt sich von den Alveolen zum Lungenkapillarblut durch passive Diffusion entlang eines Teildruckgefälles – keine Energie erforderlich.

Diffusionsphysik

• Ficksches Gesetz: Rate ∝ (Oberfläche × ΔP × Löslichkeit) / (Dicke × √MW).
• Alveolärer PO₂: ~100 mmHg (inspirierte Luft, befeuchtet, CO₂-Verdünnung).
• Gemischter venöser PO₂: ~40 mmHg.
• Gefälle: ~60 mmHg treibt O₂ in die Kapillare.
• Äquilibrierung: Findet innerhalb von 0,25 Sek statt; Kapillarentransitzeit ~0,75 Sek in Ruhe – ausreichende Reserve.

Alveolär-Kapillare Barriere (0,2–0,5 µm)

1. Typ-I-Pneumozyt (dünnes Zytoplasma).
2. Verschmolzene Basalmembranen.
3. Kapillar-Endothelzelle.

Faktoren, die die Diffusion beeinflussen

• Beeinträchtigt: Fibrose (IPF), Ödem (Herzinsuffizienz), Blutung, Emphysem (Oberflächenverlust).
• Verbessert: Bewegung (⟨SA-Rekrutierung, ↑Transitzeit), hohe Höhe (⟨Ventilation).

Klinische Relevanz

Diffusionskapazität (DLCO)-Testung bewertet diese Barriere. Niedrige DLCO deutet auf Interstitielle Lungenerkrankung, Emphysem, pulmonale Gefäßerkrankung oder Anämie hin.