Homeostas är upprätthållandet av en stabil inre miljö. Lungorna är centrala för detta genom gasutbyte, pH-reglering, och vätskebalans.
1. Ventilationskontroll
- Centrala andningscentra: Medulla (rytmgenerering: preBötzinger komplex), pons (apneustiska/pneumotaxiska centra modulerar frekvens/djup).
- Perifera kemoreceptorer (karotis/aortiska kroppar): Känner av ↓PaO₂, ↑PaCO₂, ↓pH → ↑ventilation.
- Centrala kemoreceptorer (medulla): Känner av CSF pH (driven av PaCO₂) – primär drivkraft.
- Lungsträckreceptorer (Lung C-fibrer, SARs): Hering-Breuer reflex förebygger överinflation.
- Högre hjärncentra: Volontär kontroll, emotionell modulering (limbisk), kortikal override.
2. Gasutbytes Homeostas
- O₂ upptag: Alveolär-kapillär diffusion → binder Hb (kooperativ binding, Bohr-effekt). Leverans = CO × CaO₂.
- CO₂ avlägsnande: Diffusionsgradient (PaCO₂ → alveolär). CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻ (karbonatanhydras).
- V/Q matchning: Hypoxisk pulmonär vaskokonstriktion omdirigerar flöde till ventilerade alveoler.
3. Syra-Bas (pH) Homeostas
- Respiratorisk kompensation: ↑PaCO₂ → ↑ventilation (minuter-timmar); ↓PaCO₂ → ↓ventilation.
- Bikarbonatbuffert: Omedelbar. Lungor kontrollerar PaCO₂ (flyktig syra); njurar kontrollerar HCO₃⁻ (fast syra) över dagar.
- Henderson-Hasselbalch: pH = 6,1 + log([HCO₃⁻]/0,03×PaCO₂).
4. Vätskebalans
- Okända vattenförluster: ~300–400 mL/dag via utfuktad utandad luft (mättad vid 37°C).
- Alveolär vätskeclearance: Aktiv Na⁺ transport (ENaC, Na⁺/K⁺-ATPas) driver vattenabsorption – förebygger lungödem.
- Surfactant: Minskar ytspänning, förebygger alveolärkollaps, upprätthåller compliance.
5. Försvar Homeostas
- Mukociliär eskalerator, alveolära makrofager, IgA, antimikrobiella peptider, hostreflex.
Klinisk Relevans
Kvot av vilken mekanism som helst → respiratorisk insufficiens (Typ I: hypoxemi; Typ II: hyperkapni), syra-basrubbningar, lungödem, infektion. Förståelse av dessa homeostatiska loopar guidar ventilatorhantering, syrgasbehandling, och intensivvård.
