Biomekanik af åndedrag: Muskler, mekanik og gasudveksling

Åndedrag (ventilation) drives af trykgradienter genereret af respiratoriske muskler.

Indånding (Aktiv proces)

• Middelhirse: Sammentrækker og fladner, øger vertikal thorakal volumen (udgør ~75% af tidalvolumen i hvile).
• Eksterne intercostaler: Løfter ribben, udvider anteroposterior og lateral dimensioner (spandhåndtag og pumpehåndtag bevægelser).
• Tilbehørsmuskler (når nødvendigt): Skalenus, sternocleidomastoideus, pectoralis minor — udvider øvre brystkasse.
• Intraleuralt tryk bliver mere negativt (−5 til −8 cmH₂O), trækker luft ind.

Udånding (Passiv i hvile)

• Middelhirse og eksterne intercostaler afslapper; elastisk retraktionskraft af lunger og brystkasse returnerer intraleuralt tryk mod nul, presser luft ud.
• Aktiv udånding (under motion eller sygdom): Interne intercostaler og abdominalmuskler (rectus abdominis, oblique) tvinger thorakalt volumen ned.

Gasudveksling

• Ved alveolær-kapillær membran: O₂ diffunderer ind i blod (øger PO₂), CO₂ diffunderer ud (mindsker PCO₂).
• Perfusionsmatching ventilation (V/Q ratio) optimerer udvekslingseffektivitet.

Kontrol: Medullære centra (preBötzinger kompleks, VRG) og ponscentre; moduleret af centrale kemoreceptorer (CO₂/pH), periferer kemoreceptorer (O₂, CO₂, pH), og mekanoreceptorer.