Andningssystemet möjliggör aerob andning genom att leverera O₂ till mitokondrier och avlägsna CO₂.
Cellulär andning översikt
Glukos + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + ~30–32 ATP.
Stadier:
- Glykolys (cytozol): 2 ATP + 2 NADH.
- Pyruvatoxidation + TCA-cykel (mitochondriell matrix): 6 NADH + 2 FADH₂ + 2 GTP per glukos.
- Oxidativ fosforylering (inre mitochondriell membran): ETC komplex I–IV överför elektroner till O₂ → H₂O. Proton gradient driver ATP-syntas (Komplex V).
Andningssystemets specifika roller
- Ventilation: Bulkflöde av luft (tidvolym × frekvens) till alveoler.
- Diffusion: O₂ (alveol → kapillär), CO₂ (kapillär → alveol) — styrs av Ficks lag.
- Perfusionsmatchning: V/Q-optimering via hypoxisk vaskokonstriktion.
- Gastransport: Hemoglobin (O₂), bikarbonat/hemoglobin (CO₂).
- Syra-basreglering: CO₂-utskiljning justerar pH (Henderson-Hasselbalch ekvation).
Integration med metabolism
Kemoreceptorer upplever PaCO₂/pH/PaO₂ → justerar ventilation för att matcha metabolisk hastighet (CO₂-produktion). Träning ökar CO₂ → ökad ventilation.
Nyckelpoäng
Andningssystemet är gasutbytesgränssnittet som upprätthåller mitokondriell ATP-produktion genom att tillhandahålla O₂ och avlägsna CO₂, dynamiskt matchat till metabolisk efterfrågan.
