I lungorna skapar hundratals miljoner mikroskopiska strukturer, kända som alveoler, den funktionella länken mellan blodcirkulationen och atmosfären. Inom dessa specialiserade gasutbytesstrukturer finns gränssnittet där syre tas upp från miljön och koldioxid, som bildas i ämnesomsättningen, avges. Ett flertal patologiska processer kan försämra lungfunktionen genom att minska antingen ventilationen av luft, blodets perfusion eller båda mekanismerna samtidigt.
Hastigheten på gasutbytet mellan lungorna och blodet bestäms av två faktorer: lungventilation och blodperfusion. Rörelsen av syre från omgivningen in i blodet beror exempelvis på hur mycket syre som inhaleras och hur mycket blod som når lungkapillärerna. För att gasutbytet ska ske effektivt måste blodperfusionen till en viss lungenhet motsvara ventilationen av just den enheten. Om delar av lungan endast får det ena eller det andra kan detta få betydande konsekvenser för gasnivåerna i kroppen.
Begreppet dödsrum är användbart vid diskussioner om flera aspekter av andningsfysiologin. Alveolärt dödsrum avser specifikt frånvaron av korrekt ventilation av alveolerna – alltså gasutbytesstrukturerna – i en viss del av lungan. Viktigt att notera är att denna lungdel fortfarande kan erhålla normalt blodflöde, vilket leder till ineffektivt gasutbyte i lungan som helhet. När blod leds till en lungregion som inte ventileras kan det varken ta upp syre eller avlägsna nämnvärt mycket koldioxid. Detta beror på att tryckgradienten för gaserna inte gynnar rätt riktning på gasrörelserna. Den naturliga diffusionen av syre in i blodet och koldioxid ut i lungorna sker endast när ventilationen av en lungregion väl överensstämmer med perfusionen av syrefattigt blod till samma region.
Denna form av ventilations-perfusionsmissmatchning, även kallad arteriovenös shunt, kan bero på sjukdomsprocesser som påverkar blodkärlen. Kardiovaskulära avvikelser som tillåter stora mängder venöst blod att passera förbi lungorna minskar exempelvis gasutbytet effektivt genom att blodperfusionen till lungorna minskar. Vid ett förmaksseptumdefekt, en form av medfödd hjärtsjukdom, kan syrefattigt blod passera från hjärtats högra till vänstra sida utan att först passera lungorna och delta i gasutbytet. Detta leder till avvikelser i artärblodgaserna, eftersom lungorna inte kan syresätta eller avlägsna koldioxid från blod som de aldrig tar emot.
I vissa fall minskas både ventilation och perfusion samtidigt, vilket resulterar i låga syrenivåer och höga koldioxidnivåer i blodet – ett tillstånd som kallas hyperkapni.
Lungornas absorberande yta är enorm; spreds alveolerna ut platt skulle de täcka 70 till 80 kvadratmeter – ungefär ytan av en tennisbana. Denna fantastiska organ har utvecklats för att möta kroppens metabola behov genom mekanismer som maximerar gasutbytet med omgivningen. Genom att exakt anpassa alveolär ventilation mot lungperfusion kan andningssystemet så effektivt som möjligt ta upp syre och avlägsna koldioxid. Ventilations-perfusionsmissmatchning är en viktig orsak till störningar i blodgasnivåerna och leder ofta till klinisk hypoxi, det vill säga lågt syreinnehåll i blodet. Läkare använder vanligtvis testresultat och fynd från den fysiska undersökningen för att fastställa mekanismen bakom V/K-missmatchningen, vilket hjälper till att styra behandlingsbeslut.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online