Lungorna utför betydligt mer än enkelt gasutbyte. Här är en detaljerad översikt av deras viktigaste funktioner.
1. Gasutbyte (Primär funktion)
Skers över alveolär-kapillär membran i ~300–500 miljoner alveoler.
- Syreupptag: Inandat O₂ diffunderar från alveolar luft (PO₂ ~100 mmHg) in i lungkapillärblod (PO₂ ~40 mmHg), binder till hemoglobin
- CO₂-avledning: Metabolt avfallsprodukt CO₂ diffunderar från kapillärblod (PCO₂ ~45 mmHg) in i alveoler (PCO₂ ~40 mmHg) för utandning
- Driven av partialtryckgradient; underlättad av stor yta (~70 m²) och tunn barriär (0,2–0,5 µm)
2. Blod-pH-reglering (Syra-basbalans)
Lungor ger snabb (minuter) kompensation för metaboliska syra-basstörningar genom att justera CO₂-eliminering.
- CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻ (kolanhydras katalyserad)
- Hyperventilation → ↓PCO₂ → ↑pH (respiratorisk alkalos)
- Hypoventilation → ↑PCO₂ → ↓pH (respiratorisk acidos)
- Njurkompensation (timmar–dagar) justerar HCO₃⁻ för att normalisera pH
3. Lungsurfactantproduktion
- Segregeras av typ II alveolära celler
- Fosfolipid-protein komplex (DPPC + SP-A, B, C, D)
- Minskar ytspänning vid luft-vätskegräns, förhindrar alveolar kollaps (atelektas) vid låga volymer
- Brist orsakar neonatal RDS; dysfunktion bidrar till ARDS
4. Försvarmekanismer
- Slem-cilia eskalerator: Kalkylceller utsöndrar slem som fångar partiklar; cilia driver det kranielt
- Alveolära makrofager: Fagocytoserar bakterier, virus, partiklar; frigör cytokiner
- sIgA: Neutraliserar patogener vid slemhinnayta
- Host- & nysningsreflexer: Kraftfull utvisning av irritanter
- Antimikrobiella peptider: Defensiner, lysozym, lactoferrin i luftvägsslem
5. Ytterligare fysiologiska roller
- Termoreglering: Värmeutbyte via utandat luft (mindre)
- Vattenbalans: Osynlig förlust ~300–400 mL/dag via fuktad utandad luft
- Röstproduktion: Utandat luft genom struphuvud vibrerar röstband; lungor ger aerodynamisk kraft
- Metaboliska funktioner: Angiotensin I → II (lung ACE); inaktiverar bradykinin, serotonin, prostaglandiner; syntetiserar prostaglandiner, leukotriener
- Blodreservoir: Lungcirkulation håller ~500 mL; skiftar volym till systemisk cirkulation vid blödning/träning
Klinisk relevans
Försämring av vilken funktion som helst leder till kännbara syndrom: hypoxemi/hyperkapni (gasutbytesfel), respiratorisk acidos/alkalos (pH-dysreglering), atelektas (surfactantbrist), återkommande infektioner (försvarsfel), lunghypertoni (vaskulär remodellering). Omfattande lungbedömning utvärderar alla domäner.
