gaswisseling

Gaswisseling is het proces waarbij zuurstof uit de omgeving het lichaam binnenkomt en koolstofdioxide uit het lichaam wordt verwijderd. Het is essentieel voor cellulaire energieproductie en het handhaven van de stofwisseling. Bij dieren vindt gaswisseling plaats via gespecialiseerde ademhalingsorganen, zoals longen bij landdieren, kieuwen bij veel waterdieren, en in sommige gevallen via de huid of tracheeën. Bij planten vindt gaswisseling plaats via stomata in bladeren en andere huidmondachtige structuren, waardoor CO2 kan worden opgenomen voor fotosynthese en zuurstof vrijkomt als bijproduct of tijdens celademhaling.

Het mechanisme berust op diffusie: gassen bewegen van een gebied met een hogere naar een lagere partiële druk. O2 diffundeert van lucht naar bloed in de longen of kieuwen, terwijl CO2 diffundeert in de tegenovergestelde richting. In het bloed wordt zuurstof hoofdzakelijk gebonden aan hemoglobine in rode bloedcellen, waardoor de haalbaarheid van zuurstoftransport aan voldoende weefseldelen toeneemt. Koolstofdioxide wordt grotendeels in opgelost vorm als bicarbonaat in het plasma getransporteerd, met een deel gebonden aan Hb.

Factoren die de gaswisseling beïnvloeden zijn onder meer de oppervlakte en de dunheid van de gasuitwisselingslaag, de bloedstroom en ventilatie van de ademhalingsorganen, de temperatuur en de partiale drukken van O2 en CO2 in zowel omgeving als bloed. Klinisch worden afwijkingen in gaswisseling geassocieerd met aandoeningen zoals hypoxie (laag O2), hypercapnie (hoog CO2) en ventilatie-perfusie-mismatch. Metingen omvatten arteriële bloedgasanalyses en saturatieonderzoeken. Gaswisseling is een fundamenteel proces in zowel dieren als planten, noodzakelijk voor levensonderhoud en energieproductie.