Det humane pulmonale system: Anatomi, gasudvekslingsfysiologi og forsvarsteknikker

Det pulmonale system udfører ekstern respiration – iltopptagelse og kulstofiltegnelse – gennem koordineret ventilation, perfussion og diffusion.

Strukturell organisation

  • Ledningszone: Næse → farynx → larynx → trakea → bronkier → bronkioler (ingen gasudveksling). Funktioner: luftkonditionering (opvarm, fugt, filtrer), ledning.
  • Respiratorisk zone: Respiratoriske bronkioler → alveolære gang → alveolære sakker → alveoler (300–500 millioner, 70–100 m² overfladeareal). Sted for gasudveksling.

Gasudvekslingsmekanisme

  1. Ventilation: Midterhuden/mellembenskaber skaber negativ plevral tryk → luftindstrømning.
  2. Diffusion: O₂ bevæger sig fra alveolær luft (PAO₂ ~100 mmHg) → kapillært blod (PaO₂ ~40 mmHg) ned ad gradient. CO₂ omvendt (PvCO₂ 45 → PaCO₂ 40 mmHg).
  3. Perfusion: Pulmonal kapillær transitstid ~0,75 sek; udjævning sker i ~0,25 sek (diffusionsreserve).
  4. Transport: O₂ bundet til Hb (98,5%) + opløst; CO₂ som bikarbonat (70%), karbamino-Hb (23%), opløst (7%).

Luftvejsforsvar

  • Mukociliært eskalerer: Becher-celler afskiller slem; cilia slår 10–20 Hz mod hoved → afhostet/slundet.
  • Hosterefleks: Højhastighedsudstødning (irritationsreceptorer).
  • Alveolære makrofager: Fagocytose partikler, bakterier; afskiller cytokiner.
  • IgA, Lysozym, Surfactant-proteiner: Antimikrobielle, immunomodulerende.

Klinisk relevans

V/Q-mismatch, diffusionsforstyrrelse, shunt og hypoventilation er de fire mekanismer bag hypoxemi. Forståelse af struktur-funktion guider diagnostik af KOL, ARDS, LE, fibrose og neuromuskulære lidelser.

Luftvejssygdomme