Utvekslingen av gasser mellom lungene og blodstrømmen skjer gjennom diffusjonsprosessen. Denne utvekslingen skjer i alveolene, som er små luftsekker i lungene hvor oksygen og karbondioksid utveksles. Diffusjonen av gasser mellom alveolene og blodet innebærer følgende trinn:
1. Ventilasjon :Luft pustes inn i lungene gjennom munnen eller nesen og når alveolene.
2. Oksygendiffusjon :Oksygen fra innåndet luft diffunderer over de tynne veggene i alveolene og inn i blodet. Alveolene er foret med kapillærer, som er små blodårer som muliggjør effektiv utveksling av gasser.
3. Karbondioksiddiffusjon :Samtidig diffunderer karbondioksid, et avfallsprodukt fra cellulær respirasjon, ut av blodet og inn i alveolene.
4. Hemoglobin :Oksygen binder seg til hemoglobin, et protein i røde blodlegemer, og transporteres gjennom hele kroppen. Karbondioksid transporteres også i blodet, men først og fremst i form av bikarbonationer (HCO3-).
Drivkraften bak denne utvekslingen er forskjellen i partialtrykk av oksygen og karbondioksid mellom alveolene og blodstrømmen. Partialtrykket til en gass er trykket som utøves av den spesielle gassen i en blanding av gasser.
1. Høyt oksygenpartialtrykk i alveolene :Partialtrykket av oksygen i alveolene er høyere enn i blodet, og skaper en konsentrasjonsgradient som favoriserer diffusjon av oksygen fra alveolene inn i blodet.
2. Lavt karbondioksidpartialtrykk i alveolene :Partialtrykket av karbondioksid i alveolene er lavere enn i blodet, noe som fører til diffusjon av karbondioksid fra blodstrømmen inn i alveolene.
Diffusjonen av gasser mellom alveolene og blodet er avgjørende for å opprettholde kroppens oksygen- og karbondioksidbalanse. Dette intrikate luftveissystemet sørger for at oksygen leveres til vev i hele kroppen, og karbondioksid fjernes som et avfallsprodukt.