Två inre krafter främjar lungkollaps (minskar volym) och måste övervinnas för inflation:
1. Ytspänning (Alveolär luft-vätskegränsyta)
- Alveoler är utkleidda av ett tunt vätskeskikt innehållande surfactant.
- Vattenmolekyler vid luft-vätskegränsen sammanhålls, skapar en inåtriktad kraft beskrivs av Laplaces lag (P = 2γ/r).
- Utan surfactant skulle mindre alveoler kollapsa in i större.
- Lungsurfactant (DPPC, SP-B, SP-C) minskar ytspänning från ~70 till <5 mN/m vid utandningsslut, stabiliserar alveoler.
2. Elastisk återdragning (Lungparenkym)
- Lungvävnad innehåller elastin och kollagenfibrer.
- Inandning sträcker ut dessa fibrer, lagrar potentiell energi.
- Utandning är passiv: återdragning återställer lungan till vila-volym (FRC).
- Compliance = ΔV/ΔP; minskas vid fibros (stela lungor), ökar vid emfysem (förlust av elastiska fibrer).
Balans vid Funktionskapacitet (FRC)
FRC är ekvilibriumet där:
- Inåtriktade krafter: Lungelastisk återdragning + bröstkorgs yttre återdragning (bröstkorg vill expandera).
- Utåtriktad kraft: Bröstkorgs elastisk återdragning.
- Nätto: Lungåtdragning inåt = bröstkorgs åtdragning utåt.
Kliniska korrelater
- ARDS: Surfactantbrist/inaktivering → hög ytspänning → atelektas, låg compliance.
- Emfysem: Elastindestruktion → förlust av elastisk återdragning → hyperinflation, luftfångst.
- Fibros: Överskott kollagen → hög elastisk återdragning → låg compliance, restriktiv mönster.
Att förstå dessa krafter är fundamentalt för respiratorisk fysiologi och mekanisk ventilationsstrategi.