Vad är gasväxling?

Gasutbyte är en process som inträffar som en del av andning, vilket gör att en organisme kan byta ut avfallsgaser mot gaser den behöver för att fungera. När det gäller människor och andra däggdjur möjliggör detta uttryck för koldioxid och syreintag. Gasutbyte sker längs luftvägarna, såsom foder i lungorna hos djur, och organismens cirkulationssystem gör att gaserna kan röra sig genom kroppen. Hos enhjuliga djur tillåter gasutbyte att gaser rör sig fritt direkt in och ut ur cellen.

Hos växter fungerar bladen som ett andningsmembran, med små kapillärkärl i bladen som verkar för att transportera gaser och näringsämnen genom hela trädet. Djur som amfibier kan förlita sig på deras skinn för gasutbyte, medan guldade djur som fisk använder gälarnas stora ytarea för att dra upplöst syre ur vattnet och in i deras kroppar.

Varje gång en person tar andetag, kommer luft som är rik på syre och andra gaser in i lungorna. Luften rör sig från ett område med högt tryck, den fyllda lungan, till ett område med lågt tryck, en av alveolerna, de små säckarna som foder lungorna. Därifrån passerar syre genom ett tunt membran in i kapillärerna som tillför lungan, där det binder till hemoglobin för transport genom kroppen. När blodet cirkulerar, tar det också bort avfall som koldioxid, och levererar dem till lungorna för gasutbyte så att de kan tvingas ur alveoler och andas ut när personen andas ut.

Människor som har svårt att andas kan börja utveckla hypoxi, ett tillstånd där inte tillräckligt med syre når kroppen. Detta kan inträffa när gasväxling hämmas av vätska i lungorna, när en lunga inte kan blåsa ordentligt, eller när luftvägen hindras. En patient som inte kan utvisa koldioxid och få syre i utbyte kommer att börja utveckla blödning av extremiteterna och kan gispa för luft.

I en miljö rik med en annan gas, som kväve, kan den gasen förtränga syre, vilket gör det omöjligt för syre att nå lungorna. En patient kanske kan andas normalt, men eftersom gasutbyte med syre inte äger rum, kommer personen långsamt att syre-svälta. Beroende på gasen som andas in, kan patienter utveckla symtom som svindel, förvirring och sömnighet innan de undergår för koma och eventuell död på grund av syrebrist.