Det pulmonala kapillärnätverket är gränssnittet för O₂/CO₂-utbyte. Dess gleshet är en strukturell anpassning till Ficks diffusionslag.
Ficks lag tillämpad
Diffusionshastighet ∝ (Yta × ΔP × Löslighet) / (Tjocklek × √MV)
- Yta: ~70 m² (300M alveoler × kapillärnät).
- Tjocklek: 0,2–0,5 µm (alveolär epitel + basalmembran + kapillär endotel).
- ΔP (O₂): Alveolär 100 mmHg → kapillär 40 mmHg = 60 mmHg gradient.
- Transittid: 0,75 s i vila; ekvivalens på 0,25 s – stor säkerhetsmarginal.
Strukturella anpassningar
- Alveoler: tunna typ I pneumocyter (95% yta).
- Kapillärer: enkel endotellager, ibland fenestrerade.
- Gemensam basalmembran (sammansmällda på vissa ställen).
- Lungartärtryck lågt (15/8 mmHg) → minimal hydrostatisk stress.
- Rekrytering/distension: ansträngning öppnar vilande kapillärer → yta fördubblas.
Kliniska samband
- Emfysem: förstör alveolväggar → ↓ yta → diffusionsbegränsning.
- Lungfibros: förtjockar barriär → ↓ diffusion → ansträngningsdesaturering.
- Lungödem: vätska i interstitium/alveoler → ↑ diffusionsavstånd.
- Hög höjd: ↓ alveolär PO₂ → ↓ ΔP → hypoxemi.
Mätning
DLCO (diffusionskapacitet för CO) kvantifierar gasöverföring; nedsatt i ovanstående tillstånd.