Hvordan ventilasjon oppstår
Følg årsakskjeden fra muskelkontraksjon og volumendring til trykkforskjell og luftstrøm.
Luft beveger seg når trykket er forskjellig
Ventilasjon er lufttransport mellom omgivelsene og alveolene. Luft strømmer fra et område med høyere trykk til et område med lavere trykk. For å trekke luft inn må kroppen derfor gjøre trykket i alveolene litt lavere enn atmosfæretrykket utenfor.
Når et gassvolum utvides, faller trykket dersom mengden gass i første øyeblikk er den samme. Når volumet reduseres, stiger trykket. Pustemusklene utnytter dette ved å endre størrelsen på brysthulen og dermed lungene.
Inspirasjon er et aktivt muskelarbeid
Inspirasjon betyr innånding. Diafragma kontraherer, blir flatere og beveger seg nedover. De ytre interkostalmusklene bidrar til å heve ribbeina. Brysthulen blir større, og gjennom pleura følger lungene med i utvidelsen.
Når alveolene utvides, blir alveoletrykket lavere enn atmosfæretrykket. Luft strømmer inn til trykkforskjellen er utjevnet. Årsakskjeden er muskelkontraksjon → større volum → lavere alveoletrykk → luft inn. Musklene trekker altså i brystkassen; luften beveger seg som følge av trykkforskjellen.
Rolig ekspirasjon bruker elastisk tilbakeslag
Ekspirasjon betyr utånding. I hvile slapper inspirasjonsmusklene av. Lungenes elastiske vev og brystkassens samlede mekanikk gjør at volumet går tilbake mot hvilenivået. Alveoletrykket blir da høyere enn atmosfæretrykket, og luft strømmer ut.
Rolig utånding er derfor vanligvis passiv: den krever ikke aktiv sammentrekning av utåndingsmusklene. Ved kraftig utånding, hoste eller fysisk anstrengelse kan abdominalmuskler og indre interkostalmuskler bidra aktivt. De reduserer brysthulens volum ytterligere og øker trykket som driver luft ut.
Dybde og frekvens bestemmer luftmengden
Ventilasjonen kan økes ved å puste oftere, dypere eller begge deler. Dybden beskrives med tidevolum, luftmengden i ett vanlig åndedrag. Frekvensen er antall åndedrag per minutt. Under fysisk arbeid trenger kroppen større gasstransport, og begge kan øke.
Det er likevel forskjell på hvor mye luft som beveges totalt, og hvor mye frisk luft som når gassutvekslingsflatene. En del blir værende i de ledende luftveiene. Derfor sier rask pust alene ikke hvor effektiv alveoleventilasjonen er. Dette utdypes i neste leksjon.
Forstå sammenhengen
Luft suges ikke inn av lungene som en pumpe. Respirasjonsmusklene endrer thoraxvolumet, pleura overfører bevegelsen til lungene, og trykkgradienten flytter luften.
Husk dette
- Inspirasjon: større volum, lavere alveoletrykk, luft inn
- Rolig ekspirasjon er hovedsakelig passiv
- Forsert ekspirasjon bruker interkostal- og abdominalmuskler
- Aktivitet øker frekvens og tidevolum