Gasudveksling i lungerne: Alveolær-kapillær fysiologi

Hvor og hvordan gasudveksling sker

Ekstern respiration finder sted i alveolerne – små, tyndvægede luftsække (ca. 300 millioner per lunge) omgivet af tætte lungeskapillærer.

Den respiratoriske membran

  • Lag: Alveolært epitel (Type I pneumocyter) → samlede basalmembraner → kapillært endotel.
  • Tykkelse: ~0,2–0,5 µm – optimeret til diffusion.
  • Overfladeareal: ~70–100 m² (omtrent størrelsen af en tennisbane).

Diffusionsproces (Ficks lov)

  1. O₂: Alveolær luft (PₐO₂ ~100 mmHg) → kapillært blod (PᵥO₂ ~40 mmHg) → binder hemoglobin.
  2. CO₂: Kapillært blod (PᵥCO₂ ~45 mmHg) → alveolær luft (PₐCO₂ ~40 mmHg) → uddådes.
  3. Drevet af partielt trykgradienter; udbælger på ~0,25 sekunder (kapillært transitstid ~0,75 sekunder).

Vigtige faktorer, der påvirker effektivitet

  • Ventilation-perfusion (V/Q) matchning: Ideelt forhold ~0,8; mismatch forårsager hypoxæmi.
  • Diffusionskapacitet (DLCO): Reduceret ved fibrose, emfysem, lungødem.
  • Hemoglobinkoncentration: Anæmi sænker O₂-indhold trods normal mætning.
  • Hjerteslagvolumen: Påvirker kapillært transitstid.

Klinisk relevans

Forringet gasudveksling ligger til grund for hypoxæmi ved KOL, ARDS, lungebetændelse, lungefibrose og lungeemboli. Supplerende O₂, mekanisk ventilation eller ECMO understøtter diffusionsgradienten.

Gastrisk bypass-operation