Diffusion: Processen som driver gasutbytet mellan alveoler och kapillärer

Gasutbytet från lungornas alveoler till blodkärlens kapillärer drivs av en passiv process som kallas diffusion. Det är samma naturlag som gör att dofter sprider sig i ett rum – molekyler rör sig spontant från ett område med hög koncentration till ett område med lägre koncentration, tills en jämvikt uppnås.

Hur fungerar diffusionen i lungorna?

I de små luftsäckarna, alveolerna, är koncentrationen av syrgas hög efter att vi andats in frisk luft. Samtidigt innehåller blodet i kapillärerna, som kommer från kroppens vävnader, låga halter syrgas men höga halter koldioxid. Denna skillnad i koncentration – egentligen skillnad i partialtryck – skapar den drivkraft som behövs:

• Syrgas diffunderar från alveolerna in i kapillärerna, där den binder till hemoglobinet i röda blodkroppar och transporteras ut till kroppens celler.
• Koldioxid, en restprodukt av ämnesomsättningen, diffunderar åt andra hållet – från kapillärerna in i alveolerna – för att sedan andas ut.

Varför är gasutbytet så effektivt?

Kroppens andningssystem är perfekt anpassat för att göra detta utbyte så snabbt och effektivt som möjligt. Alveolväggarna och kapillärväggarna är extremt tunna – endast omkring 0,5 mikrometer – vilket ger en kort distans för gasmolekylerna att passera. Dessutom bildar miljontals alveoler en enorm total yta på ungefär 70 kvadratmeter, ungefär lika stort som en tennisbana.

Eftersom diffusion är en passiv process krävs ingen energi från kroppens sida. Gasutbytet sker kontinuerligt, dygnet runt, och är helt avgörande för andningen: utan det skulle kroppen inte kunna ta upp det syre cellerna behöver eller bli av med den koldioxid de producerar.