Gasutbyte i lungorna: Alveolär-kapillär fysiologi

Var och hur gasutbyte sker

Yttre respiration sker i alveolerna – små, tunnväggade luftpåsar (ungefär 300 miljoner per lunga) omgivna av täta lungkapillärer.

Respiratoriska membranet

• Lager: Alveolärt epitel (typ I pneumocyter) → sammanfogade basalmembran → kapillärt endotel.
• Tjocklek: ~0,2–0,5 µm – optimerad för diffusion.
• Yta: ~70–100 m² (grovt storleken på en tennisbana).

Diffusionsprocess (Ficks lag)

1. O₂: Alveolär luft (PₐO₂ ~100 mmHg) → kapillärt blod (PᵥO₂ ~40 mmHg) → binder hemoglobin.
2. CO₂: Kapillärt blod (PᵥCO₂ ~45 mmHg) → alveolär luft (PₐCO₂ ~40 mmHg) → utandades.
3. Driven av partiella tryckgradienter; jämvikt uppnås på ~0,25 sekunder (kapillär transitid ~0,75 sekunder).

Viktiga faktorer som påverkar effektivitet

• Ventilation-perfusion (V/Q) matchning: Idealisk kvot ~0,8; mismatch orsakar hypoxemi.
• Diffusionskapacitet (DLCO): Minskad vid fibros, emfysem, lungödem.
• Hemoglobinkoncentration: Anemi sänker O₂-innehåll trots normal mättnad.
• Hjärtutbyte: Påverkar kapillär transitid.

Klinisk relevans

Försämrat gasutbyte ligger till grund för hypoxemi vid KOL, ARDS, pneumoni, lungfibros och lungemboli. Tilläggssyre, respiratorbehandling eller ECMO stödjer diffusionsgradienten.