Luftrørsanatom og -fysiologi: Fra næse til alveoler

Luftrørssystemet leder luft, konditionerer den og udfører gasudveksling. Det består af den ledende zone (ingen gasudveksling) og respiratorisk zone (gasudveksling).

Ledende zone (Luftveje)

1. Næse / Næsehule: Opvarmer, fugter, filtrerer (vibrissæ, slem, cilia). Lugtesans. Konker øger overfladeareal.
2. Farynx (Strupe): Nasofarynx (adenoider), orofarynx (gaumemandler), laryngofarynx. Fælles med fordøjelsestrakt.
3. Larynx (Stemmeboks): Bruskknogler (skjoldbrusk, ringbrusk, arytenoider), stemmebånd. Fonation, luftvejsbeskyttelse (hostereflekks, epiglottis).
4. Trakea (Vindpibe): 10–12 cm, 16–20 C-formede bruskknogler (forhindrer kollaps), udkledet af pseudostratifieret ciliaeret cylindrisk epitel (mukociliær eskalator).
5. Bronkier: Højre hoved (bredere, kortere, mere lodret) → 3 lobære → segmentære. Venstre hoved → 2 lobære. Bruskplader erstatter ringe.
6. Bronkioler: <1 mm, ingen brusk, glat muskel (regulerer luftstrøm), ciliaeret → terminale bronkioler (sidste ledende).

Respiratorisk zone (Gasudveksling)

• Respiratoriske bronkioler: Alveolære knopper dukker op; nogle gasudveksling.
• Alveolære gang → Alveolære sække → Alveoler: ~300–500 millioner alveoler; total overfladeareal ~70–100 m² (tennisbane).
• Alveolær væg: Type I pneumocyter (95% overflade, tynd til diffusion), Type II pneumocyter (overfladespændende stof – ↓ overfladespændning), alveolære makrofager (stofceller).
• Kapillær netværk: Tæt; erythrocyter i enkelt række; barriere tykkelse 0,2–0,5 µm.

Gasudveksling (Ekstern respiration)

• O₂ diffusion: Alveolær pO₂ ~100 mmHg → kapillær pO₂ ~40 mmHg → binder Hb.
• CO₂ diffusion: Kapillær pCO₂ ~45 mmHg → alveolær pCO₂ ~40 mmHg → udåndet.
• Drivende kræfter: Partielt tryk gradienter (Ficks lov); perfusionsbegrænset for O₂/CO₂.

Ventilationsmekanik

• Indånding (aktiv): Midterhuden sammentrækker sig (↓ plevraltryk), eksterne intercostale løfter ribben → ↑ thorakalt volumen → luft strømmer ind.
• Udånding (passiv i hvile): Elastisk retraktion af lunger/brystkasse + afslapning af inspiratoriske muskler.
• Tvunget udånding: Interne intercostale, abdominal muskler.

Nøgle volumer & kapaciteter

• Tidalvolumen (TV): ~500 ml
• Inspiratorisk reserve (IRV): ~3000 ml
• Ekspiratory reserve (ERV): ~1200 ml
• Restvolumen (RV): ~1200 ml (kan ikke udåndes)
• Vitalkapacitet (VC) = IRV + TV + ERV ~4,8 L
• Total lungkapacitet (TLC) = VC + RV ~6 L

Forsvarsmekanismer

• Mukociliær eskalator (cilia slår 10–20 Hz → slem til farynx).
• Alveolære makrofager (fagocytose).
• Secretorisk IgA (mukøs immunitet).
• Hostereflekks (irritationsreceptorer).
• Overfladespændende stof (forhindrer kollaps, medfødte immunproteiner).

Effektiv gasudveksling kræver matchning af ventilation (V) til perfusion (Q) – V/Q matching. Sygdom forstyrrer denne balance (shunt, dødrum).