Expirationsfysiologi: Hur luften lämnar lungorna

Expiration är normalt en passiv process driven av elastisk återfjäder, inte muskelansträngning. Här är mekanismen.

1. Avslappning av inspiratoriska muskler

• Middiffen avslappnar → kupolar uppåt.
• Yttre intercostala muskler avslappnar → revbenskorgen sjunker.
• Bröstkorgens volym minskar.

2. Elastisk återfjäder av lungor & bröstkorg

• Lungelastin & kollagenfibrer sträckta under inspiration → snappar tillbaka (som en ballong).
• Bröstkorgen har sin egen återfjäder (utåt vid höga volymer, inåt vid låga volymer).
• Kombinerad återfjäder genererar positiv intraalveolär tryck (P_alv > P_atm).

3. Tryckgradient driver flöde

Luft flödar från högt tryck (alveoler) till lågt tryck (atmosfär) tills jämvikt.

• Flödeshastighet ∝ (P_alv – P_atm) / Vägmotstånd.
• Motstånd bestäms av luftvägsradie (Poiseuilles lag: r⁴), längd, gasviskositet, turbulens.

4. Aktiv expiration (tvingad / träning)

• Inre intercostala muskler drar revben neråt.
• Bukmuskler (rectus, obliqua, transversus) pressar bukorganer uppåt → middiffen ↑ → P_alv ↑↑.
• Används vid träning, hosta, Valsalva, obstructiv sjukdom (dynamisk luftvägskompression).

Kliniska korrelationer

• Emfysem: Förlust av elastin → förlust av återfjäder → luftfångning, förlängd expiration, tunnbrödbröst.
• Astma/KOL: Luftvägsförträngning ↑ motstånd → flödesbegränsning, dynamisk hyperinflation.
• Neuromuskulär sjukdom: Svaga bukmunskler → ineffektiv hosta, sekretionsretention.

Lugn andning: inspiration = aktivt arbete; expiration = fri energi från lagrad elastisk potential.