Heterogenitas Regional dalam Ventilasi
Ventilasi paru tidak seragam diseluruh lapangan paru.
Dapat diukur dengan 133Xe dapat mendeteksi keberadaan oksigen di dalam paru. Dilakukan untuk mengukur besarnya ventilasi dalam satu kali bernapas

Pada posisi berdiri tegak, ventilasi pada bagian basis paru > dari pada bagian apex bagian basis parunya lebih banyak punya oksigen.
Pada posisi berdiri tegak, perfusi pada bagian basis paru lebih baik dari pada bagian apex, hal tersebut diakibatkan karena gravitasi.

Perbandingan Perfusi pada Zona Paru-Paru
Zona Paru Perfusi
Apex Paling buruk, karena PA>Pa>Pv sehingga aliran lambat
Media Aliran dari arteri menuju vena menyerupai air terjun karena Pa>PA>Pv
Basis Paling baik, karena Pa>Pv>PA, sehingga alirannya deras
*PA: tekanan alveoli
Pa :tekanan arteri
Pv:tekanan vena


Rasio Ventilasi-perfusi(V/Q)

 Adalah perbandingan antara ventilasi alveoli dan perfusi kapiler dengan darah.
 Normalnya, rasio ventilasi-perfusi mendekati 0.8
 Jika V/Q = 1
Berarti ventilasi = perfusi , PO2 kapiler seimbang dengan PO2 alveolar
Sehingga tidak ada perbedaan PO2, akibatnya tidak ada pertukaran oksigen dari alveolus ke kapiler (kapiler dan alveolus sama2 jenuh thd oksigen)
 Jika V/Q = 0
Berarti ventilasi=0, tidak ada aliran udara menuju ke paru
Sehingga darah yang menuju ke jantung dari paru2 (vena pulmonalis) akan sama dengan darah yang berasal dari aliran sistemik (vena sistemik).
PO2 dan PCO2 yg ada di kapiler akan sama dengan yg ada di vena.
Oleh karena itu, pembuluh kapiler di paru tersebut akan berubah fungsi menjadi SHUNT (jalan pintas menghubungkan arteri-vena)

Shunt dibagi menjadi 2 :
- Shunt anatomis : dinding kapiler rapat, sehingga tidak terbuka untuk pertukaran gas Normalnya cuma 2-3% dari seluruh kapiler yg ada di dalam tubuh
Shunt ini dapat dikurangi dengan melakukan olahraga teratur, sehingga kapiler dalam tubuh kita dapat berfungsi sebagai kapiler, bukan sebagai shunt (jalan pintas)
- Shunt fisiologis : disebabkan karena alveolinya kolaps atau alveoli terisi substansi lain selain udara misalnya karena infeksi pneumonia yg mengakibatkan alveoli terisi cairan eksudat maupun transudat

Di beberapa tempat pada tubuh ada bagian yg akan menurunkan rasio ventilasi-perfusi tetapi tidak dapat dihindari karena struktur anatominya, sehingga tidak dapat diubah.
Misalnya :
1. pada sirkulasi thebesian, yg merupakan bagian dari sirkulasi coroner yg memberi makan ventrikel kiri (arteri coronaria sinistra). Vena thebesian tidak kembali ke sinus coronarius tetapi langsung ke ventrikel kiri, sehingga vena ini PCO2 nya tinggi dan akibatnya akan menurunkan PO2 di ventrikel kiri.
2. pada sirkulasi bronchial, cabang dari aorta ke arteri bronkialis akan memberi makan paru dan saluran pernapasan. Venanya 2/3 bagian akan bergabung dengan vena cava sebagian lagi kurang lebih 1/3 akan bergabung dengan vena pulmonalis, sehingga akan menurunkan PO2 di ventrikel kiri.

 Karena adanya kedua hal ini tekanan parsial oksigen yg ada di alveoli dan aorta berbeda. Di alveoli + 150mmHg setelah masuk ke ventrikel kiri tekanan parsialnya akan berkurang tetapi tidak banyak yaitu sekitar 92-95mmHg.

Ada juga shunt karena kelainan jantung congenital, adanya hubungan antara jantung bagian kanan dan kiri(teratology of Fallot) dan pulmonary pathology (athelectasis/pneumonia)

 Jika V/Q = tak hingga
Berarti tidak ada aliran darah
PO2 dan PCO2 yg ada di alveoli akan sama dengan tekanan gas inspirasi, daerah yg mengalami hal ini disebut ruang rugi alveolar

Berdasarkan ventilasi dan perfusinya, paru-paru memiliki 3 macam daerah , yaitu :
-daerah yg perfusi dan ventilasinya baik (ideal) : paru bagian basis
-daerah yg perfusi baik tetapi ventilasi kurang : shunt intrapulmoner
-daerah yang tidak mendapat perfusi yg baik tetapi ventilasi baik : ruang rugi alveolar

Jika paru tidak mendapatkan ventilasi, maka akan mengalami hypoxemia (kekurangan oksigen pada darah), yg dapat mengakibatkan hypoxia (kekurangan oksigen pada jaringan dimana-mana)

Pada orang yg normal, rasio ventilasi-perfusi pada seluruh lapangan paru bervariasi.
Tapi rasionya tidak boleh jauh2 dan harus sesuai antara ventilasi dan perfusi.
Jika tidak sesuai, maka disebut ventilation-perfusion mismatch yg merupakan penyebab utama hypoxemia dan gangguan oksigenasi pada organ2 tubuh.