Krafter der reducerer lungenvolumen: Overfladenspænding og elastisk retraktion

To indre krafter fremmer lungekolaps (reducerer volumen) og skal overvindes for inflation:

1. Overfladenspænding (Alveolær luft-væske grænseflade)

• Alveolerne er beklædt af et tynd væskelag med surfactant.
• Vandmolekyler ved luft-væske grænsefladen koherer, skabende en indadvendt kraft beskrevet af Laplaces lov (P = 2γ/r).
• Uden surfactant ville mindre alveoler kollapser ind i større.
• Lungesurfactant (DPPC, SP-B, SP-C) reducerer overfladenspændingen fra ~70 til <5 mN/m ved udåndens ende, stabiliserer alveolerne.

2. Elastisk retraktion (Lungeparenchym)

• Lungevæv indeholder elastin- og kollagenfibre.
• Indånding strækker disse fibre, lagrer potentiel energi.
• Udånding er passiv: retraktion returnerer lungens til hvilevolumen (FRC).
• Compliance = ΔV/ΔP; reduceret ved fibrose (stive lunger), forøget ved emfysem (tab af elastiske fibere).

Balance ved Funktionsrestkapacitet (FRC)

FRC er ligevægten hvor:

• Indadvendte kræfter: Lungens elastiske retraktion + brystkassens udadvendte retraktion (brystkassen vil expandere).
• Udadvendte kraft: Brystkassens elastiske retraktion.
• Netto: Lungeretraktion indad liges brystkasseretraktion udad.

Kliniske korrelater

• ARDS: Surfactantmangel/inaktivering → høj overfladenspænding → atelektase, lav compliance.
• Emfysem: Elastindestruktion → tab af elastisk retraktion → hyperinflation, luftfængsel.
• Fibrose: Eksces kollagen → høj elastisk retraktion → lav compliance, restriktivt mønster.

Forståelse af disse kræfter er fundamental for respiratorisk fysiologi og mekanisk ventilationsstrategi.