Alveolo-kapillare Permeabilität: Die strukturelle Basis des Gasaustauschs

Der Satz „Alveolar- und Kapillarwände sind permeabel“ beschreibt die ultra-dünne, selektiv permeable Barriere, die den effizienten Diffusion von O₂ und CO₂ ermöglicht.

Strukturelle Merkmale

• Alveoläres Epithel – Typ-I-Pneumozyten (≈0,1 µm dick) bedecken 95 % der Oberfläche.
• Kapillares Endothel – Ähnlich dünn, stellenweise fenestriert.
• Verschmolzene Basalmembranen – Gesamte Barrieredicke ≈0,5 µm.

Physik des Gasaustauschs

O₂ diffundiert aus der Alveolarluft (PₐO₂ ≈100 mmHg) in das Kapillarenblut (PvO₂ ≈40 mmHg). CO₂ bewegt sich umgekehrt (PvCO₂ ≈45 mmHg → PₐCO₂ ≈40 mmHg). Die enorme Oberfläche (~70 m²) und der minimale Diffusionsweg ermöglichen ein Gleichgewicht innerhalb von 0,25 Sekunden der Kapillarentransitzeit.

Pathologien (Ödem, Fibrose, Blutung) verdicken die Barriere, beeinträchtigen die Diffusion und verursachen eine Hypoxämie, die unverhältnismäßig zu Beatmungsdefekten ist.