O2
CO2
Alveolär vägg (bestående av alveolära epitelceller och basalmembran)
Interstitium (bildväv)
Erytrocyt
Denna ekvation gestaltar alla de faktorer som gasdiffusionen över en barriär (tex alveol till kapillär) är beroende av.
M = mängden gas som diffunderar genom en barriär
K
=
Kroghs diffusionskoefficient:
Denna koefficient är väldigt olika för olika gaser.
Koldioxid har 20 ggr högre kvot än syre.
Därmed märks en diffusionsabnormalitet först genom hypoxi och endast när den blivit ganska svår som hyperkapni.
F
=
Diffusionsarean:
Minskar efter
unilateral lungresektion
,
emfysem
,
pneumoni
,
tuberkulos
,
fibros
,
atelektas
,
lungödem
,
lunginfarkt
.
P
a
och P
blod
= Partialtrycken för den gas som ska diffundera i alveol respektive blod
d
=
Avståndet mellan alveolen och blodet:
Ökar vid
lungödem
,
inflammation
,
fibros
,
kärldilatation
och
anemi
(de båda sistnämnda ökar avståndet som gasen måste passera i själva blodbanan för att nå Hb)
- En abnormal diffusion märks tydligare vid hög CO (Cardiac Output) då detta förkortar tiden som blodet befinner sig i lungkapillärerna och därmed ställer högre krav på diffusionsförmågan om Hb ska kunna satureras.
Vid vila har enbart sänkt diffusionsförmåga sällan en påverkan på PaO2.
(- Sänkt diffusion skapar hypoxi. Detta kan kompenseras med ökad ventilation.
- Denna kompensatoriska mekanism är dock oftast inte tillräcklig för att eliminera problemet. Den producerar dessutom hypokapni och respiratorisk alkalos till följd av ökad ventilation av koldioxid.)
- Behandling kan ges med syreberikad andningsluft och genom att ta det lugnt då detta minskar syrekonsumtionen.
PO2 (kPa)
Syresaturation av hemoglobin
100%
Syretryck i venöst blod (5,33)
Skillnaden i syremättnaden hos Hb som produceras av förskjutningen i dissociationskurvan bidrar starkt till att syre lämnas av i perifer vävnad.
- ↑CO2
- ↑temperatur
- ↑DPG (2,3 bisfosfoglycerat)
- ↓pH
- ↓CO2
- ↓temperatur
- ↓DPG (2,3 bisfosfoglycerat)
- ↑pH
Utan denna skillnad skulle bara minskningen i saturation blivit hälften så stor (från 100%-strecket ned till röda linjen)
Hur mycket syre som kan lösas i övrigt blod
(ej Hb-bundet), beroende på PO2.
- Ett område i lungan vars syretryck kraftigt överstiger det som ger total mättnad av Hb (c:a 13 kPa) kan ej kompensera ett område vars syretryck understiger detta tryck eftersom att blodet i sig kan bära såpass lite syre när Hb är mättat.
- Ett område med en dålig V/Q-kvot kan därför ej kompenseras särskilt väl av ett område med en bra V/Q-kvot.
[O2] i blod (mmol/l)
- Hb är en tetramer med 4 subenheter (2 alfa + 2 beta = HbA hos vuxna). Varje subenhet har en hemegrupp (porfyrin + järn) som kan binda en syremolekyl.
- När en syremolekyl binder till en av alfakedjorna i Hb så ökar affiniteten hos den beta-kedja som är bunden till denna för syre. När en alfa- och en betakedja fyllts med syra ökar affiniteten för syre hos den andra dimeren. Detta gör att dissociationskurvorna ovan blir sigmoida (S-formade).
I perifer vävnad
finns mycket CO2 som bildas vid metabolism. Detta CO2 diffunderar in i erytrocyter och slås samman med H2O till HCO3 + H mha karbanhydras. Det bildade vätet binder in till det Hb som lämnat av O2, då deoxygenerat Hb har större affinitet för H (fungerar som en buffert).
- CO2 binder även in till Hb. I form av bundet till Hb och som HCO3 transporteras CO2 till lungorna.
- H och CO2 sänker affiniteten för O2 hos Hb så att dissociationskurvan förskjuts till höger och mer O2 kan lämnas av till perifer vävnad.
- I lungorna diffunderar CO2 ut i alveolerna och processen reverseras.
-
pH
i lungor är högre (pga lägre CO2-halt, och halt av sura metaboliter tex laktat) och CO2 är lägre vilket förskjuter dissociationskurvan åt vänster och underlättar inbindning av O2 till Hb.
- 2,3 BPH:
Detta ämne kontrollerar Hb:s dissociationskurva lite mer långvarigt. Syntesen av det stimuleras av hypoxi pga att det binder till deoxygenerat Hb, varpå koncentrationen av 2,3BPH sjunker, vilket stimulerar dess produktion.
- 2,3BPH binder till deoxygenerat Hb och minskar dess affinitet för syre. Detta förskjuter dissociationskurvan åt höger. Detta ger en möjlighet till adaptation till måttlig hypoxi och anemi (Hb > c:a 100g/l)
