Alveolär-kapillär enheten är den strukturella basen för respiration. Varje alveol (∼200 μm diameter) är insvept av ett täta kapillärnätverk där gasutbyte sker genom passiv diffusion.
Strukturella drag som optimerar diffusion
- Ultratunn barriär: Typ I pneumocyt (0,1 μm) + sammanfogad basalmembran + kapillär endotel (0,1 μm) = 0,2–0,5 μm totalt.
- Massiv yta: 300–500 miljoner alveoler → 70–100 m².
- Kapillärgeometri: RBCer deformeras till enkel fil, maximal kontaktid (~0,75 sek i vila).
- Ventilation-perfusionsmatchning: Lokal hypoxisk vaskokonstriktion leder flöde till ventilerade enheter.
Gasutbytesprocess
- O₂ diffunderar från alveolär luft (PAO₂ ~100 mmHg) → kapillärt blod (PvO₂ ~40 mmHg) → binder Hb.
- CO₂ diffunderar från kapillärt blod (PvCO₂ ~45 mmHg) → alveolär luft (PACO₂ ~40 mmHg) → utandats.
- Jämvikt nås på <0,25 sek; transittid tillåter full jämvikt även vid ansträngning.
Kliniska korrelat
- Emfysem: Alveolär förstöring ↓ yta → diffusionsbegränsning.
- Lungfibros: Förtjockad barriär ↑ diffusionsavstånd → hypoxemi vid ansträngning.
- Lungödem: Vätska i interstitium/alveoler ↑ diffusionsavstånd + V/Q-mismatch.
- Hög höjd: Låg PAO₂ ↓ drivtryck; acklimatisering ↑ ventilation, Hb, kapillärtäthet.
Att bevara alveolär-kapillär integritet är avgörande för aerobt liv.