Lungen-Gasaustausch: Wie Sauerstoff in den Blutkreislauf gelangt

Sauerstoffs Weg von der Luft ins Blut:

1. Ventilation: Zwerchfellkontraktion → negativer Pleuradruck → Luft fließt in Alveolen.
2. Diffusion: O₂ überquert Alveolar-Kapillarmembran (Typ-I-Pneumozyt + Endothel + Basalmembran) entlang des Teildruckgradienten (PAO₂ ~100 mmHg → PaO₂ ~95 mmHg).
3. Bindung: O₂ bindet an Hämoglobin (4 O₂ pro Hb); Kooperativität ermöglicht Beladen/Entladen.
4. Transport: Arterielles Blut liefert O₂ an Gewebe; mitochondrialer Cytochrom-c-Oxidase nutzt es für ATP.
5. CO₂-Entfernung: CO₂ diffundiert in Alveolen → ausgeatmet; Bicarbonat/Cl⁻ Verschiebung, Carbaminoversionen.

Regulation

Zentrale (medulläre) und periphere (Karotiskörper) Chemorezeptoren spüren PaCO₂, pH, PaO₂ → passen Atemfrequenz/-tiefe an.

Effizienter Gasaustausch erfordert intakte Alveolaroberfläche, Perfusion, Ventilations-Perfusions-Abgleich und Hämoglobin.