Det respiratoriska och cirkulatoriska systemet förenas vid den alveolär-kapillära membranen (respiratorisk membran) för gasutbyte – O₂ in, CO₂ ut.
Strukturell bas
- Alveoler: ~300–500 miljoner; yta ~70 m². Typ I pneumocyter (tunna, gasutbyte), Typ II (surfactant).
- Lungkapillärer: Gätta nät; erytrocyter passerar i enrad. Kapillärdiameter ~5–8 µm = erytrocyter deformation.
- Membrantjocklek: 0,2–0,5 µm (Typ I + sammanfogade basalmembran + endotel).
Gasutbytesfysik
- Diffusion (Ficks lag): Vgas ∝ (A × D × ΔP) / T. Stor A, liten T, brant ΔP → snabb ekvilibrering (0,25 sek transittid).
- O₂: PₐO₂ ~100 mmHg → PᵥO₂ ~40 mmHg. Binder hemoglobin (kooperativ binding).
- CO₂: PᵥCO₂ ~45 mmHg → PₐCO₂ ~40 mmHg. Transporteras som HCO₃⁻ (70%), karbamino-Hb (23%), upplöst (7%).
Ventilation-Perfusion (V/Q) Matchning
- Ideal V/Q = 1,0. Apex V/Q >1 (död rum); bas V/Q <1 (shunt).
- Hypoxisk pulmonär vaskokonstriktion omdirigerar flöde från dåligt ventilerade områden.
Kliniska störningar
- Diffusionssvikt: Fibros, ödem (ökad T) → hypoxemi vid ansträngning först.
- V/Q-mismatch: KOL, pneumoni, lungemboli → hypoxemi refraktär mot O₂ (shunt).
- Höger-till-vänster shunt: Anatomisk (Eisenmenger) eller fysiologisk (atelektas).
Oxygenering beror på ventilation, perfusion, diffusion och hemoglobin – integrerat av kardiopulmonala systemet.