Partialdruck- und Konzentrationsgradient
| Kompartment | PO₂ (mmHg) | O₂-Konzentration (mM) |
|---|
| Alveolarluft | 100 | 13,4 |
| Lungenkapillarblut (mischvenös) | 40 | 5,3 |
Diffusionsgradient
- ΔPO₂ = 100 – 40 = 60 mmHg
- Δ[O₂] = 13,4 – 5,3 = 8,1 mM
Physiologische Grundlage
- O₂ diffundiert entlang seines Partialdruckgradienten über die Alveolar-Kapillaren-Membran (Typ-I-Pneumozyten, Basalmembran, Kapillen-Endothel).
- Die Gleichgewichtung erfolgt innerhalb von etwa 0,25 Sekunden (Transitzeit in Ruhe etwa 0,75 Sekunden).
- Die Diffusionskapazität (DLCO) hängt von der Membranoberfläche, Dicke, Hämoglobin und dem Kapillenblutvolumen ab.
Faktoren, die den Gradient beeinflussen
- Höhe: ↓ Alveolärer PO₂ → ↓ Gradient.
- Hypoventilation: ↑ Alveolärer PCO₂ → ↓ Alveolärer PO₂ (Alveolargasgleichung).
- Shunt/V/Q-Mismatch: ↓ Effektiver Kapillaren-PO₂.
- Fibrose/Ödeme: ↑ Membrandicke → ↓ Diffusion (nicht der Gradient an sich, sondern der Fluss).
Klinische Relevanz
Erklärt Hypoxämie in großer Höhe, bei interstitieller Lungenerkrankung und Lungenödem. Zusatzsauerstoff ↑ alveolären PO₂ → ↑ Gradient → ↑ Diffusion.
