Lunger

Fortsat fra oven…

Lungernes anatomi

Pleura

Pleuraerne er dobbeltlagede serøse membraner, der omgiver hver enkelt lunge. Den parietale pleura, der er fastgjort til brysthulens væg, udgør det yderste lag af membranen. Den viscerale pleura udgør det indre lag af membranen, der dækker lungernes ydre overflade.

Mellem den parietale og den viscerale pleura findes pleurahulen, som skaber et hulrum, som lungerne kan udvide sig i under indånding. Serøs væske, der udskilles af pleuramembranerne, smører indersiden af pleurahulen for at forhindre irritation af lungerne under vejrtrækningen.

Udvendig anatomi

Lungerne optager det meste af pladsen i brysthulen og strækker sig lateralt fra hjertet til ribbenene på begge sider af brystkassen og fortsætter posterior mod rygsøjlen. Hver blød, svampet lunge er nogenlunde kegleformet, hvor den øverste ende af lungen danner spidsen af keglen og den nederste ende danner bunden. Den øverste ende af lungerne indsnævres til en afrundet spids, der kaldes spidsen. Den nederste ende af lungerne, kaldet basen, hviler på det kuppelformede mellemgulv. Lungernes basis er konkav for at følge membranens kontur.

Den venstre lunge er lidt mindre end den højre lunge, fordi 2/3 af hjertet er placeret på venstre side af kroppen. Den venstre lunge indeholder hjertelungen, som er en fordybning i lungen, der omgiver hjertespidsen.

Hver lunge består af flere forskellige lapper. Den højre lunge (den største af de to) har 3 lapper – den øverste, den midterste og den nederste lunge. Den vandrette fissur adskiller den øverste lappe fra den midterste lappe, mens den højre skrå fissur adskiller den midterste og den nederste lappe. Den mindre venstre lunge har kun 2 lapper – over- og underlap – adskilt af den venstre skrå fissur.

Bronchi

Luft kommer ind i kroppen gennem næsen eller munden og passerer gennem svælget, strubehovedet og luftrøret (trachea). Lige før den når lungerne, deler luftrøret sig derefter i venstre og højre bronkier – store, hule rør lavet af hyalinbrusk og foret med cilieret pseudostratificeret epithel. Bronkiernes hyalinbrusk danner ufuldstændige ringe, der er formet som bogstavet “C”, hvor den åbne del af ringen vender mod den bageste ende af bronkierne. Den stive hyaline brusk forhindrer, at bronkierne falder sammen og blokerer for luftstrømmen til lungerne. Pseudostratificeret epitel beklæder indersiden af den hyaline ring og forbinder de ufærdige ender af ringen til et hult rør, der er formet som bogstavet “D” med den flade del af røret vendt mod bagtil. Hver lunge modtager luft fra en enkelt, stor primær bronkus.

Når de primære bronkier kommer ind i lungerne, forgrener de sig til mindre sekundære bronkier, der fører luft til hver enkelt lungehinde. Således forgrener den højre bronchus sig i 3 sekundære bronkier, mens den venstre lunge forgrener sig i 2 sekundære bronkier. De sekundære bronkier forgrener sig yderligere i mange mindre tertiære bronkier inden for hver lungehule. De sekundære og tertiære bronkier forbedrer lungernes effektivitet ved at fordele luften jævnt inden for hver enkelt lungelap.

Det pseudostratificerede epithel, der beklæder bronkierne, indeholder mange cilier og gobletceller. Cilia er små hårlignende cellefremspring, der strækker sig fra cellernes overflade. Gobletceller er specialiserede epithelceller, der udskiller slim til beklædning af bronkiernes foring. Cilia bevæger sig sammen for at skubbe det slim, der udskilles af gobletcellerne, væk fra lungerne. Støvpartikler og endda patogener som virus, bakterier og skimmelsvampe i den luft, der kommer ind i lungerne, klæber til slimen og transporteres ud af luftvejene. På denne måde er slim med til at holde lungerne rene og fri for sygdomme.

Bronchioler

Flere små bronchioler forgrener sig fra de tertiære bronkier. Bronchioler adskiller sig fra bronkierne både i størrelse (de er mindre) og i sammensætningen af deres vægge. Mens bronkierne har hyaline bruskringe i deres vægge, er bronchioler lavet af elastinfibre og glat muskelvæv. Vævet i bronchiolernes vægge gør det muligt at ændre bronchiolernes diameter i en betydelig grad. Når kroppen har brug for større luftmængder, der kommer ind i lungerne, f.eks. under træning, udvider bronchiolerne sig for at muliggøre en større luftstrøm. Som reaktion på støv eller andre miljøforurenende stoffer kan bronchiolerne forsnævre sig for at forhindre forurening af lungerne.

Bronchiolerne forgrener sig yderligere i mange små terminale bronchioler. De terminale bronchioler er de mindste luftrør i lungerne og munder ud i lungernes alveoler. Ligesom bronchiolerne er de terminale bronchioler elastiske og kan udvide sig eller trække sig sammen for at styre luftstrømmen ind i alveolerne.

Alveolerne

Alveolerne er lungernes funktionelle enheder, der muliggør gasudveksling mellem luften i lungerne og blodet i lungernes kapillærer. Alveolerne findes i små klynger kaldet alveolære sække i enden af den terminale bronchiole. Hver alveolus er et hult, kopformet hulrum omgivet af mange små kapillærer.

Væggene i alveolen er beklædt med simple pladeepithelceller, der kaldes alveolære celler. Et tyndt lag bindevæv ligger under og støtter de alveolære celler. Kapillærer omgiver bindevævet på den ydre grænse af alveolen. Åndedrætsmembranen dannes der, hvor væggene i en kapillær berører væggene i en alveolus. Ved respirationsmembranen sker gasudvekslingen frit mellem luft og blod gennem de ekstremt tynde vægge i alveolen og kapillæret.

Septalceller og makrofager findes også inde i alveolerne. Septalcellerne producerer alveolevæske, som beklæder alveolernes indre overflade. Alveolær væske er ekstremt vigtig for lungefunktionen, da det er en surfaktant, der fugter alveolerne, hjælper med at opretholde lungernes elasticitet og forhindrer de tynde alveolære vægge i at kollapse. Makrofager i alveolerne holder lungerne rene og fri for infektioner ved at fange og fagocytere patogener og andre fremmedlegemer, der kommer ind i alveolerne sammen med indåndingsluften.

Lungernes fysiologi

Lungeventilation

Vores lunger modtager luft fra det ydre miljø gennem processen med undertryksåndedræt. Undertryksånding kræver en trykforskel mellem luften inde i alveolerne og atmosfærisk luft. Muskler omkring lungerne, f.eks. diafragmaet, de interkostale muskler og mavemusklerne, udvider og trækker sig sammen for at ændre brysthulens volumen. Musklerne udvider brysthulen og sænker trykket i alveolerne for at trække atmosfærisk luft ind i lungerne. Denne proces med at trække luft ind i lungerne er kendt som indånding eller inspiration. Muskler kan også trække brysthulen sammen for at øge trykket inde i alveolerne og tvinge luft ud af lungerne. Denne proces med at presse luft ud af lungerne er kendt som udånding eller ekspiration.

Normal vejrtrækning involverer flere forskellige mekanismer.

• Lavindåndethed opnås ved sammentrækning af diafragmaet og de ydre interkostale muskler til indånding. Under udånding slapper musklerne af, og lungernes elasticitet vender tilbage til deres hvilevolumen og udstøder luften ud af lungerne.
• Vores kroppe opnår dyb vejrtrækning ved en udtalt nedadgående bevægelse af mellemgulvet mod maven. De ydre interkostalmuskler sammen med sternocleidomastoideus- og scalene-musklerne i nakken udvider rummet mellem ribbenene, hvilket øger brystkassens volumen. Under dyb udånding trækker de indre interkostalmuskler og mavemusklerne sig sammen for at mindske brysthulens volumen og tvinger luften ud af lungerne.
• Eupnø er den stille vejrtrækning, der sker, når kroppen er i hvile. Under eupnø er kroppen for det meste afhængig af overfladisk vejrtrækning med lejlighedsvise dybe vejrtrækninger, da kroppen har brug for lidt højere niveauer af gasudveksling.

Lungevolumen

Lungernes samlede luftvolumen er ca. 4 til 6 liter og varierer med en persons størrelse, alder, køn og respiratorisk helbred. Lungevolumenerne måles klinisk ved hjælp af et apparat, der kaldes et spirometer. Ved normal overfladisk vejrtrækning flyttes kun en lille brøkdel af lungernes samlede volumen ind og ud af kroppen med hvert åndedrag. Denne luftmængde, kendt som tidalvolumen, måler normalt kun omkring 0,5 liter. Ved dyb vejrtrækning kan man tvinge mere luft ind og ud af lungerne end ved overfladisk vejrtrækning. Den luftmængde, der udveksles under dyb vejrtrækning, kaldes vital kapacitet og ligger på mellem 3 og 5 liter, afhængigt af den enkeltes lungekapacitet. Der er et restvolumen på ca. 1 liter luft, som forbliver i lungerne hele tiden, selv under en dyb udånding. Frisk luft, der kommer ind i lungerne ved hvert åndedrag, blandes med restluften i lungerne, så restluften langsomt udskiftes over tid, selv i hvile.

Ekstern respiration

Ekstern respiration er den proces, hvor der udveksles ilt og kuldioxid mellem luften i alveolerne og blodet i lungernes kapillærer. Luften inde i alveolerne indeholder et højere partialtryk af ilt sammenlignet med blodet i kapillærerne. Omvendt indeholder blodet i lungernes kapillærer et højere partialtryk af kuldioxid sammenlignet med luften i alveolerne. Disse partialtryk får ilten til at diffundere ud af luften og ind i blodet gennem åndedrætsmembranen. Samtidig diffunderer kuldioxid ud af blodet og ind i luften gennem åndedrætsmembranen. Udvekslingen af ilt i blodet og kuldioxid i luften gør det muligt for blodet, der forlader lungerne, at levere ilt til kroppens celler, mens kuldioxidaffaldet deponeres i luften.

Kontrol af vejrtrækning

Atmningen styres af hjernen og kan styres både bevidst og ubevidst.

• Den ubevidste kontrol af vejrtrækningen opretholdes af åndedrætscentret i hjernestammen. Åndedrætscentret overvåger koncentrationen af gasser i blodet og justerer åndedrætshastigheden og -dybden efter behov. Under motion eller anden anstrengelse øger åndedrætscentret automatisk vejrtrækningsfrekvensen for at sikre et konstant iltniveau i blodet. I hvile reducerer åndedrætscentret vejrtrækningsfrekvensen for at forhindre hyperventilation og opretholde sunde ilt- og kuldioxidniveauer i blodet.
• Den bevidste kontrol af vejrtrækningen opretholdes af hjernebarken i hjernen. Hjernebarken kan tilsidesætte åndedrætscentret og gør det ofte under aktiviteter som at tale, grine og synge. Den ubevidste kontrol af vejrtrækningen genoptages, så snart den bevidste kontrol af vejrtrækningen ophører, hvilket forhindrer kroppen i at blive kvalt på grund af manglende vejrtrækning.

Lungesygdomme

Der findes mange sygdomme og tilstande, der forringer vores lungers normale funktion, og som endda kan føre til døden. Gennemse vores afsnit om luftvejssygdomme og -tilstande for at få mere at vide om almindelige sundhedsproblemer som astma og lungebetændelse. Du er måske også interesseret i at lære mere om, hvordan DNA-sundhedstest kan screene dig for genetisk risiko for en underdiagnosticeret arvelig tilstand kaldet alfa-1 antitrypsinmangel.