Andningsmaterial omfattar de anatomiska strukturerna, den molekylära machineriet och de regulatoriska systemen som möjliggör gasutbyte och cellulär andning över organismer.
1. Andningsytor (Gasutbyte)
- Däggdjur: Alveoler (typ I pneumocyter) – tunna, enorm yta (~70 m²), tät kapillärnät, surfaktant.
- Fiskar: Gälar – motströmsutbyte, filament/lameller.
- Insekter: Trakeor – luftfyllda rör som levererar O₂ direkt till vävnader.
- Amfibier: Hud (kutant), lungor, buk.håla.
- Växter: Stomata, lenticeller.
Universella egenskaper: Tunna (<1 µm), fuktiga, högt vaskulariserade/perfunderade.
2. Andningspigment (O₂-transport)
- Hemoglobin (Hb): Tetramer (α₂β₂), heme-Fe²⁺ binder 4 O₂. Kooperativ binding (sigmoid kurva). Ryggsträngsdjur, vissa evertebrater.
- Myoglobin: Monomer, högre O₂-affinitet. Muskelt O₂-reserv.
- Hemocyanin: Cu²⁺-baserad, blå när oxiderad. Blötdjur, leddjur.
- Hemerythrin, Chlorocruorin: Andra evertebrata pigment.
3. Andningsenzymer (Cellulär andning)
- Glykolys: Hexokinase, PFK-1, pyruvatkinas.
- Pyruvatdehydrogenascomplex: Kopplar glykolys → citratsyracykel.
- Citratsyracykel: Citratsyntas, isocitratdehydrogenas, α-KGDH, malatdehydrogenas.
- ETC / Oxidativ fosforylering: Komplex I–IV (cytochrom c oxidas = Komplex IV), ATP-syntas (Komplex V).
- Laktatdehydrogenas (LDH): Anaerob pyruvat → laktat (NAD⁺-återvinning).
4. Andningsmuskler (Ventilation)
- Primära: Diafragma (75% tidalvolym), yttre intercostaler.
- Accessoriska (inhalation): Skalenus, SCM, pectoralis minor, serratus anterior.
- Exhalation (tvingad): Inre intercostaler, abdominala (rectus, obliqua, transversus).
5. Luftvägar (Konduktiva + Respiratoriska zoner)
Näs → farynx → larynx → trakea → bronker → bronkioler → terminala bronkioler (slut konduktiv) → respiratoriska bronkioler → alveolära ganger → alveoler.
6. Andningskontrollcentra
- Medulla: Dorsal respiratorisk grupp (inhalation), ventral respiratorisk grupp (exhalation/tvingad inhalation).
- Pons: Pneumotaktisk (begränsar inhalation), apneustisk (främjar inhalation).
- Kemoreceptorer: Centrala (medulla, pH/CO₂), perifera (karotis/aorta kroppar, PO₂/pH/CO₂).
7. Andningsmodulatorer
- Stimulerande: Koffein (adenosinantagonist), nikotin (nAChR), amfetaminer, progesteron, hypoxi.
- Dämpande: Opioider (μ-receptor → ↓ CO₂-känslighet), benzodiazepiner, alkohol, barbiturater, anestetika.
Detta integrerade system upprätthåller aerobt liv från molekyl till organisme.
