Respiratorisk systems rolle i energimetabolism: Ilt-levering og CO₂-fjernelse

Respiratorisk system muliggør aerob respiration ved at levere O₂ til mitokondrier og fjerne CO₂.

Cellulær respiration oversigt

Glukose + 6 O₂ → 6 CO₂ + 6 H₂O + ~30–32 ATP.

Stadier:

1. Glycolyse (cytosol): 2 ATP + 2 NADH.
2. Pyruvat-oxidation + TCA-cyklus (mitochondrial matrix): 6 NADH + 2 FADH₂ + 2 GTP pr. glukose.
3. Oxidativ fosforylering (indre mitochondrial membran): ETC komplekser I–IV overfører elektroner til O₂ → H₂O. Proton-gradient driver ATP-syntase (Kompleks V).

Respiratorisk systems specifikke roller

• Ventilation: Bulk-strøm af luft (tidalvolumen × frekvens) til alveoler.
• Diffusion: O₂ (alveol → kapillær), CO₂ (kapillær → alveol) – styret af Ficks lov.
• Perfusion-matching: V/Q-optimering via hypoxisk vaskulær kontraktion.
• Gas-transport: Hæmoglobin (O₂), bikarbonat/hæmoglobin (CO₂).
• Syre-base-regulering: CO₂-udskillelse justerer pH (Henderson-Hasselbalch-ligning).

Integration med metabolism

Kemoreceptorer registrerer PaCO₂/pH/PaO₂ → justerer ventilation til at matche metabolsk rate (CO₂-produktion). Motion øger CO₂ → øget ventilation.

Vigtigste budskab

Respiratorisk system er gasudvekslings-grænsefladen, der opretholder mitokondriel ATP-produktion ved at levere O₂ og fjerne CO₂, dynamisk matcht til metabolsk behov.