Hur syre och koldioxid utbyte fungerar: Från andning till cellulär andning

1. Lungventilation: Röra luft in och ut

• Inandning: Midriffen och yttre intercostala muskler kontraherar, expanderar bröstkorgen. Intrapulmonalt tryck sjunker under atmosfäriskt tryck, drar syrerik luft in i alveolerna.
• Utandning: Muskler slappnar av, elastisk återfjätring minskar lungvolym, tryck stiger, och koldioxidgetig luft utblåses.

2. Extern andning: Alveolärt gasutbyte

Syre diffunderar från alveolär luft (partiellt tryck ~100 mmHg) till kapillärt blod (pO₂ ~40 mmHg). Koldioxid rör sig i motsatt riktning – från kapillärt blod (pCO₂ ~45 mmHg) till alveolär luft (pCO₂ ~40 mmHg). Dessa utbyten drivs enbart av partiella tryckgradienter.

3. Gastransport i blodet

• Syre: 98% bunden till hemoglobin; 2% upplöst i plasma.
• Koldioxid: 70% som bikarbonat (HCO₃⁻), 23% som karbaminohemoglobin, 7% upplöst.

4. Intern andning: Vävnads gasutbyte

Vid systemiska kapillärer diffunderar syre från blod till vävnader (lågt pO₂), medan koldioxid diffunderar från vävnader (högt pCO₂) in i blodet för retur till lungorna.

5. Andningsreglering

Centrala kemoreceptorer i medulla och periferer i karotis och aorta kroppar övervakar blod pH, pCO₂, och pO₂, justerar ventilationsfrekvens och djup för att upprätthålla homeostas.

Denna kontinuerliga cykel upprätthåller aerob metabolism och syra-bas balans genom hela kroppen.