Gassutveksling omfatter utveksling av respirasjonsgassene oksygen og karbondioksid 1) mellom luften i lungealveolene og blodet i blodårene som ligger rundt lungealveolene (lungekapillarene), og 2) mellom blodet i vevskapillarene og cellene i vevene.
Gassutvekslingen drives av diffusjon, det vil si transport av stoffer som følge av den termiske bevegelsen til atomer og molekyler. Diffusjon forutsetter at det er en forskjell i gassenes partialtrykk. Partialtrykk er det trykket en gass utgjør i en gassblanding. For eksempel har oksygen, nitrogen og karbondioksid ulike gasstrykk (partialtrykk) i luften omkring oss. Partialtrykket for oksygen skrives «pO2». Oksygen og karbondioksid vil strømme fra et område med høyt partialtrykk av gassen til et område med lavere partialtrykk. Forskjellene i partialtrykk opprettholdes ved at cellene i kroppen hele tiden forbruker oksygen og produserer karbondioksid, og at lungenes ventilasjon tilfører oksygen til og fjerner karbondioksid fra luften i alveolene.
Luften i lungealveolene har høyere partialtrykk av O2 enn det oksygenfattige blodet i lungekapillærene, og oksygen diffunderer derfor fra alveolene og over i lungekapillærene. Det oksygenfattige blodet som kommer fra vevene har derimot høyere partialtrykk av CO2 enn luften i alveolene. Karbondioksid diffunderer derfor fra lungekapillærene til alveolene. I hvile vil det være likevekt mellom gassene i alveolene og lungekapillærene allerede når blodet har strømmet halvveis gjennom kapillærene. Gassutvekslingen i lungene er med andre ord svært effektiv, og dette skyldes de enormt store diffusjonsoverflatene til alveolene og lungekapillærene, og den korte diffusjonsavstanden mellom luften i alveolene og blodet i kapillærene. Dessuten mottar lungevevet en betydelig blodstrøm.
Når det oksygenrike og karbondioksidfattige blodet ankommer vevene i kroppen, vil respirasjonsgassene diffundere i motsatte retning sammenlignet med i lungene: Oksygen diffunderer fra kapillærene til vevsvæsken og videre gjennom cellemembranen og inn i cellene. Karbondioksid, som produseres kontinuerlig i cellerespirasjonen (cellenes metabolisme), diffunderer fra cellene og over til blodet i vevskapillærene.
Ved intenst muskelarbeid er kroppens oksygenforbruk inntil 20 ganger høyere enn ved hvile. Til tross for dette, vil blodet som forlater lungene ha omtrent samme pO2 som i hvile. Dette skyldes flere tilpasninger:
- lungeventilasjonen vil øke tilsvarende muskelarbeidet
- luften vil fylle lungealveoler som normalt er lukket
- lungekapillærer som er lukket i hvile åpnes for blodstrøm
- gassutveksling vil foregå i hele kapillærets lengde
- økt oksygenforbruk i muskelcellene gir større forskjell i pO2 mellom blodet og luften i alveolene og derav økt diffusjonshastighet
- blodstrømmen gjennom lungene vil øke som resultat av økning i hjertets minuttvolum
Kommentarer
Kommentarer til artikkelen blir synlig for alle. Ikke skriv inn sensitive opplysninger, for eksempel helseopplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan. Det kan ta tid før du får svar.
Du må være logget inn for å kommentere.