Lungsystemet utför externt andningsskifte – syreupptag och koldioxidexkretion – genom koordinerad ventilation, perfusion och diffusion.
Strukturell organisation
- Konduktionszon: Näsa → svalg → struphuvud → vindtrutna → bronker → bronkioler (inga gasutbyte). Funktioner: luftkonditionering (värmta, fukta, filtrera), konduktion.
- Respiratorisk zon: Respiratoriska bronkioler → alveolära gäng → alveolära säckar → alveoler (300–500 miljoner, 70–100 m² yta). Plats för gasutbyte.
Gasutbytesmekanism
- Ventilation: Mittficka/mellanrevbensmuskler skapar negativ pleuratryck → luftinströmning.
- Diffusion: O₂ rör sig från alveolär luft (PAO₂ ~100 mmHg) → kapillärblod (PaO₂ ~40 mmHg) nerför gradient. CO₂ omvänd (PvCO₂ 45 → PaCO₂ 40 mmHg).
- Perfusion: Lungkapillär transitid ~0,75 sek; utjämning sker på ~0,25 sek (diffusionsreserv).
- Transport: O₂ bunden till Hb (98,5%) + upplöst; CO₂ som bikarbonat (70%), karbamino-Hb (23%), upplöst (7%).
Luftvägsförsvar
- Mukociliär eskalator: Kallceller utsöndrar slem; cilia slår 10–20 Hz kraniokad → expectoreras/svalkas.
- Hostreflex: Höghastighetsutkastning (irritationsreceptorer).
- Alveolära makrofager: Fagocyterar partiklar, bakterier; utsöndrar cytokiner.
- IgA, Lysozym, Surfactantproteiner: Antimikrobiella, immunmodulerande.
Klinisk relevans
V/Q-missmatch, diffusionspåverkan, shunt och hypoventilation är de fyra mekanismerna för hypoxemi. Förståelse av struktur-funktion guidar diagnostik av KOL, ARDS, LE, fibros, neuromuskulära sjukdomar.