Lungenkreislauf: Gasaustausch in der Lunge

Sauerstoffarmes Blut (hoch CO₂, niedrig O₂) reist über die Lungenarterien zu den Lungenkapillaren, die die Alveolen umgeben.

Schritte des Gasaustauschs

1. Diffusionsgradienten: Alveolärer PO₂ (~100 mmHg) > Kapillärer PO₂ (~40 mmHg) → O₂ gelangt ins Blut. Kapillärer PCO₂ (~45 mmHg) > Alveolärer PCO₂ (~40 mmHg) → CO₂ verlässt das Blut.
2. Strukturelle Optimierung: Alveolar-Kapillar-Membran-Dicke ~0,5 µm; Oberfläche ~70 m²; Kapillarentransitzeit ~0,75 Sek (ausreichend für Äquilibrierung).
3. Hämoglobinbindung: O₂ bindt kooperativ an Hb (sigmoide Kurve); CO₂ transportiert als Bikarbonat (70 %), Carbamino-Hb (23 %), gelöst (7 %).
4. Ventilation-Perfusion (V/Q) Matching: Regionale Regulation stellt sicher, dass Perfusion der Ventilation entspricht; hypoxische pulmonale Vasokonstriktion leitet Blut von schlecht belüfteten Alveolen ab.

Output

Sauerstoffreiches Blut (PO₂ ~100 mmHg, PCO₂ ~40 mmHg) kehrt über die Lungenvenen zum linken Vorhof → systemischer Kreislauf.

Pathologie (Pneumonie, Ödembildung, Embolie, Fibrose) stört Diffusion, V/Q-Matching oder Perfusion → Hypoxämie ± Hyperkapnie.