Luft reser genom ett precist strukturerat ledningssystem för att nå gasutbytesytan. Varje segment konditionerar luften och reglerar flödet.
Konduktionszonen (Inget gasutbyte)
- Näsan/Nasohåla: Värmer, fuktar, filtrerar (vibrissor, slem, cilia). Luktsinne. Nasal resistans = 50% av total luftvägsresistans.
- Farynx (Svalget): Delad med matsmältningstrakt. Nasofarynx, orofarynx, laryngofarynx.
- Larynx (Röstbox): Epiglottis skyddar luftväg vid sväljning. Röstband (fonation).
- Trakea (Vindpipa): 10–12 cm, C-formade krilaginösa ringar (förhindrar kollaps), utkledd med pseudostratifierad ciliated epitel + kaliceller (mukociliär eskaler).
- Carina: Trakeabifurkation vid Th4/Th5 → högra och vänstra huvudbronkier. Höger bronk vidare, kortare, mer vertikal → aspirerade föremål mer benägna att gå in i höger lunga.
- Bronkier (Generationer 1–~16): Progressivt mindre, krilagplattor ersätter ringar, glatt muskel ökar. Led luft; inget gasutbyte.
Respiratorisk zon (Gasutbyte börjar)
- Bronkioler (Generationer ~17–19): Ingen krilaga. Diameter <1 mm. Glatt muskelrikt → reglerar luftflöde (bronkokonstriktion/dilation). Terminala bronkioler = sista rent konduktiva generationen.
- Respiratoriska bronkioler: Första alveolerna sprutar från väggar → gasutbyte börjar.
- Alveolära gäng & säckar: Kluster av alveoler.
- Alveoler (Generationer 20–23): ~300–500 miljoner per lung. Struktur: Enskikt av typ I pneumocyter (95% yta, gasutbyte) + typ II pneumocyter (surfactantsekretion). Omgivna av tät kapillärnätverk. Luft-blod-barriär: ~0,5 µm (typ I cell + försmält basalmembran + kapillärit endotel).
Gasutbyte: Diffusion
Driven av partiella tryckgradienter (Ficks lag):
- O₂: Alveolär PₐO₂ (~100 mmHg) > Kapillär PcO₂ (~40 mmHg) → O₂ diffunderar in i blod → binder hemoglobin
- CO₂: Kapillär PcCO₂ (~45 mmHg) > Alveolär PₐCO₂ (~40 mmHg) → CO₂ diffunderar ut → utandades
Inga ventiler kontrollerar luftflöde. Flöde är bulkflöde (tryckgradient) i konduktionszon; diffusion i respiratorisk zon.
Ventilationsmekanik
- Inandning: Diafragma kontrahieras (↓ plevraltryck) + yttre intercostala lyfter revben → lungvolym ↑ → alveolärt tryck < atmosfäriskt → luft flödar in
- Utandning: Passiv (elastisk återfjäder) i vila; aktiv (inre intercostala, abdominala) vid ansträngning
Det respiratoriska trädet är ett mästerverk av fraktal förgrening – maximerar yta (~70 m²) för diffusion samt minimerar dödt utrymme och andningsarbete.
