Andningsorganens anatomi & fysiologi: Från näsa till alveoler

Andningsorganen leder luft, konditionerar den och utför gasutbyte. Det består av ledningszon (inget gasutbyte) och respiratorisk zon (gasutbyte).

Ledningszon (Luftvägar)

1. Näsa / Näshåla: Värmer, fuktar, filtrerar (vibrissor, slem, cilia). Luktsinne. Konkoraner ↑ yta.
2. Svalget (Pharynx): Nasofarynx (adenoider), orofarynx (gaummandlar), laryngofarynx. Delas med matsmältningstrakt.
3. Struphuvudet (Larynx): Krtiklagor (sköldkrage, ringkrage, arytenoider), röstband. Fonation, luftvägsskydd (hostreflex, epiglottis).
4. Lufttricket (Trakea): 10–12 cm, 16–20 C-formade krtiklagor (förhindrar kollaps), beläggs av pseudostratifierat ciliat kolumnepitel (slem-cilia-eskalator).
5. Bronkier: Höger huvud (bredare, kortare, mer vertikal) → 3 lobära → segmentala. Vänster huvud → 2 lobära. Krtiklagplattor ersätter ringar.
6. Bronkioler: <1 mm, ingen krtiklag, glatt muskel (reglerar luftflöde), cilierade → terminala bronkioler (sist ledande).

Respiratorisk zon (Gasutbyte)

• Respiratoriska bronkioler: Alveolära knoppar dyker upp; något gasutbyte.
• Alveolära gänger → Alveolära säckar → Alveoler: ~300–500 miljoner alveoler; total yta ~70–100 m² (tennisbana).
• Alveolär vägg: Typ I pneumocyt (95% yta, tunn för diffusion), Typ II pneumocyt (surfactant — ↓ ytspänning), alveolära makrofager (dammceller).
• Kapillärnätverk: Täta; erytrocyter i enkel fil; barriärtjocklek 0,2–0,5 µm.

Gasutbyte (Externt andande)

• O₂-diffusion: Alveolär pO₂ ~100 mmHg → kapillär pO₂ ~40 mmHg → binder Hb.
• CO₂-diffusion: Kapillär pCO₂ ~45 mmHg → alveolär pCO₂ ~40 mmHg → utandad.
• Drivkrafter: Partialtryckgradienter (Ficks lag); perfusionsbegränsat för O₂/CO₂.

Ventilationsmekanik

• Inandning (aktiv): Diafragma kontraherar (↓ pleuritryck), yttre intercostaler lyfter revben → ↑ thoraxvolym → luft strömmar in.
• Utandning (passiv i vila): Elastisk återfjäder av lungor/bröstkorg + avspänning av inandningsmuskler.
• Tvingad utandning: Inre intercostaler, abdominalmuskler.

Viktiga volymer & kapaciteter

• Tidalvolym (TV): ~500 mL
• Inspiratorisk reserv (IRV): ~3000 mL
• Exspiratorisk reserv (ERV): ~1200 mL
• Residualvolym (RV): ~1200 mL (kan inte utandas)
• Vitalkapacitet (VC) = IRV + TV + ERV ~4,8 L
• Total lungkapacitet (TLC) = VC + RV ~6 L

Försvarmekanismer

• Slem-cilia-eskalator (cilia slår 10–20 Hz → slem till svalget).
• Alveolära makrofager (fagocytos).
• Sekretorisk IgA (slemhinneimmunitet).
• Hostreflex (irritationsreceptorer).
• Surfactant (förhindrar kollaps, congenitala immunproteiner).

Effektivt gasutbyte kräver matchning av ventilation (V) till perfusion (Q) – V/Q-matching. Sjukdom stör denna balans (shunt, dödrum).