Iltdiffusion i lungerne: Passiv perfektion på tværs af alveolær-kapillær barriere

Ilt bevæger sig fra alveol til hemoglobin ved **passiv diffusion** ned ad et partielt tryk-gradient — ingen energi, ingen transportører, bare fysik optimeret af biologi.

Gradienten & Vejen

  • Alveolær PₐO₂: ~100 mmHg.
  • Blandet venøs PᵥO₂: ~40 mmHg.
  • Vej: Alveolær gas → type I pneumocyt → interstitium → kapillær endotel → plasma → erythrocyt-membran → Hb-binding.

Ficks lov i aktion

Diffusions-hastighed ∝ (Areal × ΔP × Løselighed) / (Tykke × √MV). Lungerne maksimerer dette:

  • Areal: ~70 m² (300M alveoler).
  • Tykke: ~0,5 µm (type I pneumocyt + samlede basalmembraner + endotel).
  • ΔP: Opretholdt af ventilation (frisk O₂) og perfusjon (deoxygeneret blod).
  • Løselighed: O₂-løselighed i væv er lav, men stort areal og tynd barriere kompenerer.

Ventilation-Perfusion Matching

Ventilation opretholder højt PₐO₂; perfusjon bringer lavt PᵥO₂ blod. V/Q-matching sikrer effektiv udveksling. Diffusions-begrænsning opstår ved fibrose (forstærket barriere), ødem (øget afstand) eller ekstrem motion (transit-tid <0,25 sek).

Klinisk mål: DLCO

Diffusions-kapacitet for carbonmonoxid (DLCO) tester denne overførsel. Reduceret ved:

  • Interstitiel lunge-sygdom (fibrose → ↑tykke).
    • Emfysem (↓overfladeareal).
    • Pulmonal vaskulær sygdom (↓kapillær blodvolumen).
    • Anæmi (↓Hb-bindingspladser — korrigeret DLCO).

Åndedrætsøvelser