definizione

Detta anche barriera alveolo-capillare o membrana alveolare-capillare, costituisce la superficie di scambio dei gas ed è situata nei polmoni a livello degli alveoli: la barriera è costituita dalla parete degli alveoli, da quella dei capillari e dal tessuto connettivo interposto che separa l’aria contenuta negli alveoli dal sangue all’interno dei capillari e che provvede agli scambi gassosi tra sangue e aria.

La barriera emato-aerea (o barriera aria-sangue), è permeabile all’ossigeno molecolare, all’anidride carbonica, al monossido di carbonio e a molti altri gas: la sua funzione principale è permettere gli scambi gassosi oltre che ad impedire la formazione di bolle d’aria nel sangue o che il sangue entri negli alveoli; corrisponde alla regione dei polmoni ove avvengono gli scambi gassosi ed è formata dai pneumociti di tipo I della parete alveolare, dalle cellule endoteliali dei capillari e dalla membrana basale tra le due cellule.

La barriera emato-aerea permette, senza consumo di energia, gli scambi gassosi tramite i quali l’aria inspirata cede ossigeno al sangue, che da venoso diventa arterioso, mentre l’anidride carbonica fuoriesce dal sangue e passa nell’alveolo dal quale, con l’espirazione, viene eliminata nell’ambiente esterno.

descrizione

La barriera emato-aerea è composta da diversi strati: dall’epitelio pavimentoso semplice che riveste gli alveoli polmonari (epitelio alveolare), delle membrane basali degli alveoli (lami­na basale dell’epitelio), dalla lamina basale dell’en­dotelio e dall’endotelio dei capillari polmonari; in alcuni punti le due lamine basali sono fuse, in altri si interpongono tra esse fibre e cellule del connettivo interstiziale, creando uno spessore variabile fra gli 0,2 ed i 0,7 µm. Nell’epite­lio di rivestimento, che appare appiattito, si distinguono, oltre alle cellule epiteliali (pneumociti di I tipo e pneumociti di II tipo), macrofagi che provengono dai setti interalveolari (macrofagi alveolari).

I pneumociti di I tipo, sono gli elementi strutturali essenziali alla costituzione della barriera, in quanto essi formano l’alveolo stesso (ne formano il 97%), che non presenta altra struttura di sostegno se non questo epitelio, formando un epitelio piatto monostratificato; i pneumociti di tipo II sono cellule più grandi, che secernono un agente surfattante, componente dei corpi lamellari (inclusi citoplasmatici degli pneumociti II), che, essendo una sostanza tensioattiva, abbassa la tensione superficiale della parete alveolare permettendo i movimenti di contrazione ed espansione dovuti alla respirazione.

I capillari che vascolarizzano l’alveolo polmonare derivano da arteriole precapillari che originano dall’arteria polmonare: sono costituiti dall’endotelio e dalla relativa lamina basale, accollata all’epitelio alveolare formato dai pneumociti, in modo da ridurre al minimo lo spazio che il gas deve attraversare per passare dall’ambiente “esterno” all’eritrocita: in più punti, la lamina basale epiteliale e quella capillare si fondono, riducendo al minimo lo stroma connettivale; la barriera aria-sangue è rappresentata dalle zone in cui la parete alveolare è più sottile o addirittura assente. I capillari sono sottilissimi; nel loro lume (5÷6 µm di diametro) passano, in una sola fila, i globuli rossi; la parete dei capillari è for­mata da un endotelio continuo privo di pori o fenestrature, le cui cellule sono povere di orga­nuli e provviste di numerose vescicole di pinocitosi.

Lo stroma pericapillare, che ha sviluppo mi­nimo nei punti in cui gli alveoli sono adiacenti, potendo dare origine a pori passanti, è formato da fibre elastiche e collagene e da cel­lule connettivali: le prime formano in­torno all’alveolo una rete a larghe maglie e si addensano, frammiste a fascetti muscolari lisci, intorno al colletto alveolare, le seconde danno origine ad una rete perialveolare a maglie più strette; le cellule dello stroma sono rappresen­tate da fibroblasti, linfociti e soprattutto ma­crofagi.