Lungekapillærer & alveoler: Gasudvekslings-grænsefladen

Alveolær-kapillær-enheden er den strukturelle basis for respiration. Hver alveol (~200 μm diameter) er indpakket i et dybt kapillær-netværk, hvor gasudveksling sker ved passiv diffusion.

Strukturelle træk, der optimerer diffusion

  • Ultra-tynd barriere: Type I pneumocyt (0,1 μm) + sammensmeltet basalmembran + kapillær endothel (0,1 μm) = 0,2–0,5 μm total.
  • Massivt overfladeareal: 300–500 millioner alveoler → 70–100 m².
  • Kapillær-geometri: RBC'er deformerer til enkelt-fil, maksimerer kontakt-tid (~0,75 sek i hvile).
  • Ventilation-perfusion matching: Lokal hypoxisk vaskokonstriktion retter flow til ventilerede enheder.

Gasudvekslings-processen

  1. O₂ diffunderer fra alveolær luft (PAO₂ ~100 mmHg) → kapillært blod (PvO₂ ~40 mmHg) → binder Hb.
  2. CO₂ diffunderer fra kapillært blod (PvCO₂ ~45 mmHg) → alveolær luft (PACO₂ ~40 mmHg) → udåndes.
  3. Ligevægt nået på <0,25 sek; transit-tid tillader fuld ekvivalens endog ved motion.

Kliniske korreler

  • Emfysem: Alveolær destruktion ↓ overfladeareal → diffusions-begrænsning.
  • Lungefibrose: Forkrudet barriere ↑ diffusionsafstand → hypoxæmi ved anstrengelse.
  • Lungeødem: Væske i interstitium/alveoler ↑ diffusionsafstand + V/Q-mismatch.
  • Høj bjerg: Lavt PAO₂ ↓ drevende tryk; aklimatisering ↑ ventilation, Hb, kapillær-tæthed.

At bevare alveolær-kapillær-integritet er essentielt for aerobt liv.

Luftvejssygdomme