Respirasjonssystemet (9788245037630)

RESPIRASJONSSYSTEMET

RESPIRASJONSSYSTEMET En innføring

Copyright © 2023 by Vigmostad

& Bjørke AS

All Rights Reserved

1. utgave 2023 / 1. opplag 2023

ISBN: 978-82-450-3763-0

Grafisk produksjon: John Grieg, Bergen

Omslagsdesign ved forlaget

Omslagsillustrasjon: ©Liya Graphics/Shutterstock

Andre bøker i serien: Kjemi, biokjemi og cellebiologi, Blodet og immunsystemet, Hjertet og sirkulasjonssystemet, Genetikk, Nervesystemet og Hormonsystemet

Spørsmål om denne boken kan rettes til: Fagbokforlaget

Kanalveien 51

5068 Bergen

Tlf.: 55 38 88 00

e-post: fagbokforlaget@fagbokforlaget.no www.fagbokforlaget.no

Materialet er vernet etter åndsverkloven. Uten uttrykkelig samtykke er eksemplarfremstilling bare tillatt når det er hjemlet i lov eller avtale med Kopinor.

Vigmostad & Bjørke AS er Miljøfyrtårn-sertifisert, og bøkene er produsert i miljøsertifiserte trykkerier.

Innledning

Respirasjonsprosessene og respirasjonssystemets funksjoner

Om du har opplevd en kraftig forkjølelse, kanskje bronkitt eller lungebetennelse, har du nok også kjent på følelsen av å ikke få nok luft, å ha åndenød. Fra vi trekker pusten som nyfødt, tilpasses åndedragene, hvor dypt og raskt vi puster, til de aktivitetene vi driver med til enhver tid, enten det er å sitte og studere, sove, snakke, synge eller løpe en tur. Det å puste er så ensbetydende med liv at pusten, sammen med pulsen, er et av de vitale tegnene man først sjekker hos en person som er bevisstløs.

Respirasjon kommer fra det latinske ordet respiratio som betyr «ånding, åndedrag», det å puste. Under respirasjon utveksles oksygen (O2) og karbondioksid (CO2) mellom kroppen og omgivelsene (atmosfæren). Det foregår ved at luft trekkes inn i lungene, slik at oksygengassen som er i luften kan tas opp til blodet i lungekapillærene og fraktes videre til alle cellene i kroppen. Karbondioksid som produseres av cellene i kroppen, overføres til blodet og fraktes via blodbanen til lungene. Der overføres den til lungeblærene og pustes ut med luften.

Formålet med respirasjon er å tilføre kroppen det oksygenet den trenger for at cellene skal kunne bryte ned organiske molekyler (karbohydrater, fett og proteiner) fra næringsstoffene vi

spiser. Da dannes det energi, vann og karbondioksid, og karbondioksid fjernes fra kroppen via respirasjonen. De biokjemiske reaksjonene som sørger for nedbrytningen i cellene, kalles cellerespirasjon eller celleånding. Respirasjon kan deles inn i fire prosesser:

1) Lungeventilasjon (pusting)

2) Gassutveksling mellom lungene og blodet

3) Gassutveksling mellom blodet og vevene

4) Transport av respirasjonsgassene med blodet

Mens begrepet respirasjon omfatter alle delene av gasstransporten mellom cellene i kroppen og atmosfæren, er ventilasjon bare den delen av transporten der luft beveges mellom lungene og omgivelsene. Gassutvekslingen, som foregår både i lungene og i vevene, er utveksling av respirasjonsgassene, O2 og CO2, mellom alveolene og blodet i lungekapillærene og mellom blodet i vevskapillærene og cellene i kroppen. Mellom lungene og vevene transporteres O2 og CO2 med blodet.

Respirasjonssystemet bidrar også i flere andre prosesser i kroppen:

• Det påvirker væskebalansen og kroppstemperaturen fordi vann og varme tapes fra kroppen når vi puster ut luft som er varmet opp og mettet med vanndamp i kroppen.

• Det bidrar til syre–base-balansen ved å variere utåndingen av CO2 ettersom CO2 vil danne en syre når den reagerer med vann.

• Det påvirker tilbakestrømningen av blod til hjertet ved at respirasjonsbevegelsene skaper trykkforskjeller mellom bukhulen og brysthulen.

• Det bidrar til omdannelse av stoffer, for eksempel finnes det enzym i lungene som omdanner angiotensin I til det aktive hormonet angiotensin II.

• Det bidrar til å lage lyd og tale ved å påvirke luftstrømmen gjennom stemmebåndene.

Før vi ser nærmere på de ulike prosessene som respirasjonen består av, må vi se på hvilke strukturer som inngår i respirasjonssystemet.

Kapittel 1

Respirasjonssystemets anatomi

Respirasjonssystemet består av lungene, som er ansvarlig for å utveksle oksygen og karbondioksid mellom luft og blod, og luftveiene, som leder luften mellom lungene og omgivelsene (figur 1.1).

Svelget Strupelokket

Høyre lunge

Øvre lungelapp

Midtre lungelapp

Nedre lungelapp

Respirasjonssystemets anatomi

Nesehulen

Strupehodet Luftrøret

Venstre hovedbronkus

Øvre lungelapp

Nedre lungelapp

Mediastinum

Figur 1.1 Oversikt over respirasjonsorganene. Respirasjonssystemets anatomi består av lungene og luftveiene som leder luften til og fra lungene.

Lungene og pleura

Organet som er ansvarlig for gassutvekslingen mellom luften og blodet, er lungene (pulmones) (figur 1.1). Vi har to lunger, og de ligger i brysthulen, beskyttet av brystkassen (thorax). Brystkassen består av brystbeinet (sternum), ribbeina (costae), interkostalmusklene, som er muskler mellom ribbeina, og torakalvirvlene i ryggsøylen (columna). Halsmusklene er festet til toppen av brystkassen, og i bunnen av brystkassen danner mellomgulvet (diafragma), som er en kuppelformet plate av skjelettmuskulatur, skillet mellom brysthulen og bukhulen. Mellom lungene er brystskilleveggen (mediastinum) (figur 1.1), og der ligger hjertet, hovedpulsåren (aorta), hulvenene, luftrøret og spiserøret. Lungene fyller ut hver side av brysthulen. De har en kjeglelignende form, og bunnen av lungen er konkav og ligger ned mot det kuppelformede mellomgulvet. Toppen av lungen er spiss og stikker ca. 2 cm over kragebeinet. Hver lunge er delt i  lungelapper som er atskilt fra hverandre med dype spalter. Den høyre lungen består av tre lapper, mens den venstre er litt mindre og består av to lapper. Lungene er også inndelt i deler som kalles lungesegmenter. Det er ti segmenter i høyre lunge og åtte–ni segmenter i venstre lunge. Hvert lungesegment får luft fra en egen gren fra hovedbronkus og blod fra en gren fra lungearterien. Dette gjør at man kan fjerne ett lungesegment hvis det er behov for det, uten at hele lungen skades. Lungehilus, eller lungeporten, er det området i lungen der hovedbronkien trer inn sammen med lungearterien (a. pulmonalis), lungevenene (vv. pulmonales), lymfekar og nerver.

Lungene er festet til innsiden av brystkassen ved hjelp av pleura (lungehinnen) (figur 1.2). Pleura er en tynn hinne som kler hele lungen bortsett fra lungeroten (radix pulmonlalis). Lungeroten består av hovedbronkus, lungearterien og lungevenene, som går inn i og ut av lungen gjennom lungehilus. Pleura består av to lag, det viscerale pleurabladet (pleura visceralis),

eller lungehinnen som ligger nærmest overflaten av lungen, og det parietale pleurabladet (pleura parietalis), eller brysthinnen som dekker innsiden av brystveggen, oversiden av mellomgulvet og brystskilleveggen. Mellom de to hinnene er det en smal spalte som kalles pleurahulen, og den er væskefylt.

Pleura har særlig to funksjoner:

1) Væsken mellom hinnene gjør at de to lagene kan gli mot hverandre, nesten uten friksjon, når lungene beveger seg utover ved innånding og innover ved utånding.

2) Adhesjonskrefter mellom hinnene gjør at disse klebes til hverandre, og sørger for at lungene utvides sammen med brystkassen ved innåndingen.

Trachea

Høyre hovedbronkus

Venstre hovedbronkus Parietale pleurablad Pleurahule

Høyre lunge Venstre lunge

Figur 1.2 Pleuras to hinner omgir lungene. Lungehinnen (pleura visceralis) kler overflaten av lungen, mens brysthinnen (pleura parietalis) kler innerveggen av thorax.

Luftstrøm til pleurahulen fra atmosfæren

a)

Luftstrøm til pleurahulen fra lungevevet

b)

Figur 1.3 Skade på pleurahinnen gjør at luft suges inn i pleurahulen og lungen klapper sammen. Dette kalles pneumotoraks. a) Skade påført fra utsiden av kroppen gjør at luft strømmer inn i pleurahulen fra atmosfæren.

b) Skade på det viscerale pleurabladet gjør at luft strømmer fra alveolene til pleurahulen.

På grunn av pleura og stivheten i brystveggen er lungene litt utspilt mellom to innåndinger, når respirasjonsmusklene er avslappet. Lungevevet har elastiske krefter som vil trekke lungene sammen, derfor er trykket i pleurahulen (intrapleuraltrykket) litt negativt. Transpulmonaltrykket, som er differansen (forskjellen) mellom trykket i alveolene og intrapleuraltrykket, gjør at lungene holdes utspilt inne i brysthulen.

Fra klinikken: Pneumotoraks

Hvis luft kommer inn i spalten mellom brystveggen (brysthinnen) og lungen (lungehinnen), vil undertrykket i pleurahulen opphøre ved at luft suges inn. De elastiske kreftene i lungevevet gjør at lungen da faller sammen helt eller delvis. Dette kalles pneumotoraks eller punktert lunge (figur 1.3). Tilstanden fører til at lungen ventileres dårlig eller i verste fall ikke i det hele tatt. Dersom lekkasjen tettes raskt og lungen bare er litt sammenfalt, vil tilstanden vanligvis restitueres av seg selv, men i de fleste tilfellene trengs det behandling.

Årsaker til pneumotoraks kan være skader, for eksempel stikkskader i thorax eller kompliserte ribbeinsbrudd, eller det kan være lungesykdom, slik som kronisk obstruktiv lungesykdom, lungebetennelse eller cystisk fibrose. Pneumotoraks kan også oppstå spontant uten en åpenbar årsak, men da kommer luft inn i pleurahulen fra lungevevet i stedet for fra atmosfæren.

Luftveienes oppbygning

Luftveiene er de rørene som leder luften mellom lungene og omgivelsene (figur 1.1). Det er et forgrenet rørsystem som deles inn i de øvre og de nedre luftveiene. Skillet mellom øvre og nedre luftveier går ved stemmebåndene, som ligger i strupehodet. Innsiden av luftveiene (med unntak av munnhulen, svelget og de minste luftrørsgrenene) er kledd av slimhinne som består av respiratorisk epitel (figur 1.4). Det respiratoriske epitelet er

a)

Sylinderformet epitelcelle med flimmerhår

b)

BegercelleBasalcelle

Sylinderepitel med flimmerhår

Basalcelle

Begercelle

de minste luftrørsgrenene er innsiden av luftveiene kledd med respiratorisk epitel som består av sylinderepitel med flimmerhår, slimproduserende begerceller og basalceller. b) Mikroskopbilde av respiratorisk epitel i trachea (luftrøret).

Figur

1.4. a) Med unntak av munnhule, svelg og

enlaget, flerradet sylinderepitel som har bevegelige flimmerhår (cilier) på overflaten av cellene. Mellom de sylinderfomete epitelcellene ligger det slimproduserende begerceller. Disse danner et beskyttende slimlag som fanger opp støvpartikler og bakterier i innåndingsluften. Flimmerhårene har bevegelser som skyver materialet oppover mot svelget, der det kan svelges eller hostes ut. Underst mot basalmembranen ligger det basalceller som er stamceller for nye epitelceller.

Øvre luftveier

De øvre luftveiene består av:

• nesehulen (cavum nasi)

• bihulene (sinusene)

Etmoidalcelle

Kjevebihule

Pannebihule

Øvre nesemusling

Midtre nesemusling

Nesehulen

Nedre nesemusling

Figur

Bihulenes plassering i hodeskallen:

Pannebihulene i pannebeinet og kjevebihulene i overkjevebeinet, og mellom disse de mindre etmoidalcellene.

1.5 De tre nesemuslingene (øvre, midtre og nedre nesemusling) bidrar til å øke overflaten i nesehulen.

• munnhulen (cavum oris)

• svelget (pharynx)

• strupehodet (larynx)

Nesehulen (cavum nasi) består av to hulrom som er atskilt av en skillevegg (figur 1.5). Ut fra sideveggen i hvert hulrom stikker det tre langsgående, uregelmessige og beinete strukturer som kalles nesemuslinger (conchae). Disse bidrar til å øke overflaten i nesehulen, slik at luften som pustes inn oppvarmes og fuktes bedre av slimhinnen som kler veggene. Den første delen av nesehulen har kraftige hår som kan fange opp større partikler. Når vi puster rolig og avslappet, vil det aller meste av luften som pustes inn, passere gjennom nesehulen. Dette er gunstig med tanke på at lungene da mest effektivt beskyttes mot infeksjoner, uttørking og avkjøling.

Øverst i nesehulen, på begge sider av neseskilleveggen, er det områder med sanseceller som registrerer luktstoffer i luften som passerer forbi.

Fra klinikken: Nesesyklus

Det er normalt at nesen skifter fra å være tett i nesehulen på den ene siden og så bytter til å bli tett i nesehulen på den andre siden etter noen timer. Dette kalles nesesyklus og skyldes at blodstrømmen til neseslimhinnene på de to sidene veksler i en rytme på mellom 2 og 12 timer. Blodstrømmen er her regulert av det autonome nervesystemet. De fleste blodårene i kroppen er ikke innervert av det parasympatiske nervesystemet, men neseslimhinnen er et unntak. Økt aktivitet i det parasympatiske nervesystemet relakserer blodårenes glatte muskulatur og gir økt blodstrøm, hevelse av slimhinnen og tettere nese. Mens økt aktivitet i det sympatiske nervesystemet har motsatt effekt på blodårene og fører til bedre luftstrøm gjennom nesehulen.

Bihulene (sinusene) er flere luftfylte, slimhinnekledde hulrom i hodeskallen som har forbindelse til nesehulen gjennom små åpninger (figur 1.5). Kjevebihulen (sinus maxillaris) er den største, og det ligger én på hver side, rett over tennene i overkjeven. Pannebihulene (sinus frontales) ligger over øynene, mens kilebeinshulene (sinus sphenoidales) ligger i bunnen av hodeskallen og har åpning bakerst i nesehulen. I tillegg er det flere små hulrom mellom pannebihulene og kilebeinshulene som kalles etmoidalcellene (sinus ethmoidales). Bihulene har ingen betydning for respirasjonen, men bidrar til å minske vekten av hodets knokler og er viktige for stemmeklangen.

Fra klinikken: Bihulebetennelse

Akutte infeksjoner i de øvre luftveiene gir hevelse av slimhinnen i nesen. Dersom åpningen til bihulene blir trange og tettes igjen, kan det føre til en opphoping av slim. Det kan øke sjansen for bakterievekst i bihulene og resultere i bihulebetennelse (sinusitt).

Munnhulen (cavum oris) mangler respiratorisk epitel, og luften strømmer raskere forbi slimhinnene fordi det ikke er strukturer som bremser, slik som nesemuslingene gjør i nesehulen. Når vi har behov for raskere pusting, for eksempel under fysisk aktivitet, vil vi åpne munnen slik at det meste av luften strømmer gjennom munnhulen. Da vil luften blir dårligere renset, oppvarmet og fuktet før den når lungene, og dette gir økt risiko for luftveisplager og -infeksjoner.

Svelget (pharynx) er både del av luftveiene og del av fordøyelseskanalen. Det har én åpning som leder til strupehodet (larynx), og én som fører til spiserøret (øsophagus) (figur 1.1).

Ettersom slimhinnen her er mer utsatt for slitasje, består den av flerlaget plateepitel i stedet for respiratorisk epitel. Øverst i svelget er det på hver side en åpning inn til øretrompeten (tuba auditiva). Det er en kanal som forbinder mellomøret med svelget,

Brusk

Trachea

Stemmebånd Epiglottis

Tungebasis a)b)

og den gjør at trykket i mellomøret kan følge trykkvariasjonene i atmosfæren. Mellom åpningene har slimhinnen en samling av lymfatisk vev som kalles svelgmandelen (tonsilla pharyngea).

Strupehodet (larynx) er en rørformet struktur som danner overgangen mellom svelget og luftrøret (figur 1.1 og 1.7). Den består av flere bruskdeler og inneholder både hyalin brusk og elastisk brusk. Inngangen til strupehodet kalles strupeporten, og over den stikker strupelokket (epiglottis) opp. Epiglottis er flat og tungeformet og består av elastisk brusk. Den legger seg over strupeporten når vi svelger, slik at mat og drikke føres ned i spiserøret og ikke havner i luftrøret. Stemmebåndene ligger ved inngangen til luftrøret og består av to slimhinnefolder som ligger på tvers av strupehodet med en spalte (stemmespalten) mellom (figur 1.6). Luft som strømmer gjennom spalten, får stemmebåndene til å vibrere og danner lydbølger med ulike frekvenser. Stemmebåndene kan strammes og slakkes ved hjelp av viljestyrte muskler i strupehodet. Strupehodet vokser mer

Åpen stemmespalte

Lukket stemmespalte

Figur 1.6 Stemmebåndene sett ovenfra i et mediansnitt gjennom strupehodet. a) Stemmespalten åpen. b) Stemmespalten lukket.

hos gutter enn hos jenter i puberteten, og derfor har menn som regel mørkere stemme enn kvinner.

Hosterefleksen vil kunne utløses dersom fremmedlegemer eller annet irriterer slimhinnen i strupehodet eller luftrøret. Hosten starter med at vi først trekker pusten dypt inn, så vil muskler i bukveggen og brystkassen trekke seg sammen og legge press på lungene. Stemmebåndene vil lukkes, og derfor bygger det seg opp et høyt trykk i lungene. Når stemmebåndsspalten åpnes, presses luften ut i stor fart og tar med seg det som har irritert slimhinnen, opp mot munnhulen, slik at vi kan svelge det eller spytte det ut. Hosterefleksen er en viktig beskyttelse mot fremmedlegemer og infeksjoner i lungene.

hovedbronkus

Figur 1.7 Luftrøret og bronkialtreet. Luftrøret deler seg i to hovedbronkier som leder inn til hver sin lunge. De forgrener seg i stadig mindre forgreninger som danner bronkialtreet.

Nedre luftveier

De nedre luftveiene består av:

• luftrøret (trachea)

• luftrørsgrener:

– høyre og venstre hovedbronkus

– bronkier

– bronkioler

Luftrøret (trachea) er et ca. 10–12 cm langt og 1,5–2,5 cm vidt rør som fortsetter fra strupehodet og ender der de to hovedbronkiene deler seg (figur 1.7). Det ligger foran og inntil spiserøret. Carina er en oppstikkende bruskkam i delingsstedet som skiller høyre og venstre hovedbronkus. Veggen i luftrøret har omkring tjue C-formete bøyler av hyalin brusk som er forbundet med elastisk bindevev. Dette gjør luftrøret bøyelig, men lite sammentrykkbart fra sidene. På baksiden av luftrøret er det glatt muskulatur mellom åpningen til bruskbøylene som styres av det autonome nervesystemet. Nerveimpulser i det sympatiske nervesystemet får muskulaturen til å slappe av slik at luftrøret utvider seg og pustingen lettes, mens nerveimpulser i det parasympatiske nervesystemet virker motsatt.

Luftrørsgrenene danner fortsettelsen av luftrøret og starter med høyre og venstre hovedbronkus som leder til hver sin lunge gjennom lungehilus. I lungene deler hovedbronkiene seg igjen i forgreninger som fører til lungelappene, tre på høyre side og to på venstre. Bronkiene deler seg videre i stadig mindre forgreninger som danner bronkialtreet. For hver forgrening reduseres diameteren på rørene, men det økte antallet forgreninger fører til at det totale tverrsnittsarealet øker for hver deling. De minste grenene kalles bronkioler. Disse er ikke bruskkledd, men har glatt muskulatur som kan regulere diameteren på hulrommet. Respiratorisk epitel kler også innsiden av bronkiene og de største

bronkiolene. De minste forgreningene deltar i gassutvekslingen og kalles derfor respiratoriske bronkioler. Veggen til disse bronkiolene mangler respiratorisk epitel, men har et tynt muskellag som er kledd med kubisk epitel, og de har også én eller flere alveoler spredt langs veggen.

I de nedre luftveiene har den glatte muskulaturen få sympatiske nervefibrer. Derfor er det hovedsakelig hormonet adrenalin som er ansvarlig for å få glatt muskulatur her til å relaksere (slappe av). Det skjer ved at adrenalin binder til beta-adrenerge reseptorer. Det gjør at diameteren til luftveiene øker, slik at strømningsmotstanden reduseres. Altså at luften strømmer lettere gjennom luftveiene og inn i lungene.

Alveolene er ansvarlig for gassutvekslingen

Lungeblærene (alveolene) er de små blæreformete strukturene som de minste forgreningene av luftveiene ender opp i inne i lungene (figur 1.8a). Alveolene ligger samlet tett i tett og danner en form som ligner på drueklaser. Det er rundt 300–500 millioner alveoler til sammen i lungene, og de utgjør samlet en overflate på ca. 70–80 m2. Hver alveol er omsluttet av et nettverk av kapillærer som har omtrent det samme overflatearealet som alveolene.

Det er alveolene som er ansvarlige for utvekslingen av O2 og CO2 mellom luften i alveolene og blodet i lungekapillærene. Veggen i alveolene er svært tynn ettersom den bare består av ett lag celler (enlaget plateepitel). Kapillærveggen har også bare ett lag endotelceller (figur 1.8b), og mellom de to cellelagene er det en tynn basalmembran. Disse tre lagene danner den respiratoriske membranen som gassene skal utveksles over, og den er i gjennomsnitt kun 0,6 μm tykk. På grunn av den korte avstanden mellom alveolluften og blodet, den store overflaten til alveolene og lungekapillærene og at lungene har stor gjennomblødning, blir gassutvekslingen svært effektiv.

Glatt muskulatur

Elastiske fibrer

Oksygenrikt blod

Respiratorisk bronkiol

Væskefilm med surfaktant

Type II-celle

Respirasjonsmembran

Alveol

Kapillærnett omkring hver enkelt alveol

Åpning mellom alveoler

Oksygenfattig blod

Kapillær

Alveolmakrofag

Type I-celle

Figur 1.8 Alveolenes oppbygning. a) Alveoler omgitt av elastiske fibrer og kapillærnett. b) Alveolvegg med type 1-celler (plateepitel), type 2-celler (produserer surfaktant) og alveolmakrofag (infeksjonsforsvar).

Epitelcellene som utgjør mesteparten av alveolveggen, kalles type I-celler (type I-pneumocytter). Mellom disse ligger det spredt større, spesialiserte type II-celler (type II-pneumocytter) som skiller ut et sekret som kalles surfaktant. Sekretet danner en væskefilm som ligger på innsiden av alveolveggen og reduserer overflatespenningen i alveolene. Overflatespenningen er krefter som gjør at alveolene vil trekke seg sammen. Surfaktant bidrar til å holde alveolene konstant litt utspilt og hindrer at de klapper sammen ved utånding, slik at det er lettere å utvide alveolene ved neste innånding. Alveolene er også omgitt av et nettverk av elastiske bindevevsfibrer. Disse gir lungene elastisitet, noe som er veldig viktig for at de skal trekke seg effektivt sammen igjen når vi puster ut.

Partikler som er mindre enn ca. 5 μm i diameter, kan slippe forbi barrieren som slimhinnen og ciliene utgjør i luftveiene, og komme ned i alveolene. Der møter de på et ekstra infeksjonsforsvar. På innsiden av alveolveggen finnes det stasjonære alveolmakrofager som er del av kroppens medfødte, uspesifikke immunforsvar. Makrofagene kalles «spiseceller» (fagocytter) og kan fagocytere eller «spise» større partikler og mikroorganismer som har klart å komme ned i alveolene. I tillegg inneholder væskefilmen i alveolene antistoffer av typen IgA (immunoglobulin A), som også bidrar til infeksjonsforsvaret i lungene.

Respirasjonsmusklene (pustemusklene)

Respirasjonsmusklene er skjelettmuskler som er ansvarlig for bevegelse av veggene som omgir lungene, og gjør at lungene vekselvis utvides og trekkes sammen i forbindelse med pusting. Den viktigste innåndingsmuskelen er mellomgulvet (diafragma) (figur 1.9), som bidrar til over 70 % av volumøkningen i brysthulen ved rolig pusting. Diafragma danner gulvet under lungene og utgjør skillet mellom brysthulen og bukhulen.

Den har kuppelform i avslappet tilstand, men vil flate mer ut og trekke med seg lungene nedover når den kontraherer. Andre viktige innåndingsmuskler er de ytre interkostalmusklene (ribbeinsmusklene) (figur 1.10). De ligger mellom ribbeina og løfter brystveggen utover når de kontraherer. Andre hjelpemuskler som bidrar til å utvide brysthulen ved behov for kraftig innånding, er trappemuskelen (musculus scalenus), den lille brystmuskelen (musculus pectoralis minor) og den bakre og øvre sagmuskelen (musculus serratus posterior superior).

I hvile skjer utåndingen som følge av elastiske krefter i lungevevet og brystkassen, uten aktiv bruk av muskulatur. Vi sier derfor at utåndingen er passiv. Ved kraftig utånding aktiveres imidlertid egne utåndingsmuskler. Den viktigste utåndingsmuskelen er den rette bukmuskelen (musculus rectus abdominis) på forsiden av bukhulen (abdomen). Når denne muskelen kontraherer, øker trykket i bukhulen slik at diafragma presses enda mer opp

Brystbein Ribbein Diafragma

Figur 1.9 Diafragma, som danner bunnen av brysthulen, er den viktigste innåndingsmuskelen.

Den store brystmuskelen (kuttet)

Kragebeinet Den lille brystmuskelen Indre interkostalmuskler

Brystbeinet

Indre interkostalmuskler

Ytre interkostal muskler

Sagmuskelen

Ytre interkostalmuskler

Ribbein

i brysthulen. Andre hjelpemuskler ved anstrengt utånding er de indre interkostalmusklene (musculi intercostales interni) som ligger mellom ribbeina, tarmbeinribbemuskelen (musculus iliocostalis) og den bakre, nedre sagmuskelen (musculus serratus posterior inferior).

Respirasjonsmusklene innerveres av flere ulike nerver. Det er nervus phrenicus som forsyner diafragma, som er den viktigste pustemuskelen. Denne nerven utgår fra halsnervefletningen (plexus cervicalis) og har opprinnelse fra cervikale spinalnerver fra ryggmargssegmentene C3–C5. De ytre og indre interkostalmusklene innerveres fra interkostalnervene (nervi intercostales), som utgår fra torakale ryggmargssegmenter. Brudd i nakken vil kunne gi ryggmargsskade og lammelse fra halsen og nedover, inkludert tapt pustefunksjon. Fordi nervus phrenicus går ut cervikalt i ryggmargen, blir ofte ikke diafragma lammet, forutsatt at skaden er nedenfor ryggmargssegment

C5.

Figur 1.10 Viktige respirasjonsmuskler som omgir brystveggen, er de indre og de ytre interkostalmusklene som ligger mellom ribbeina. I tillegg er hjelpemusklene sagmuskelen og den lille brystmuskelen bidragsytere ved forsert respirasjon.

Respirasjonssystemet er en innføringsbok i et sentralt tema innen anatomi og fysiologi. God kunnskap om respirasjonssystemet er avgjørende for en grunnleggende forståelse av hvordan det friske mennesket fungerer. Det gir også et grunnlag for å forstå sykdommer som er knyttet til respirasjonssystemet, og hvordan disse diagnostiseres og behandles.

Boka er pedagogisk oppbygget og dekker faginnholdet for nasjonal deleksamen i anatomi, fysiologi og biokjemi for bachelorutdanningen i sykepleie. Boka har også kliniske eksempler og oppgaver som gjør den ypperlig for repetisjon før eksamen. Veiledende svar til oppgavene kan lastes ned på nettsiden:

http://www.naturvitenskap.fagbokforlaget.no/

Primærmålgruppen er sykepleierstudenter, men andre studenter innenfor helsefag og idrettsfag vil også ha stor nytte av boka.

Åshild Odden Miland har en doktorgrad i medisinsk fysiologi fra UiT Norges arktiske universitet, og har i en årrekke undervist helsefagstudenter der i anatomi og fysiologi. Hun er fagansvarlig for områdene fysiologi og respirasjonsfysiologi i Store norske leksikon. For tiden er hun ansatt som førsteamanuensis i fysiologi ved OsloMet.

Boka Respirasjonssystemet inngår i Fagbokforlagets «Rett på sak!»-serie i naturvitenskapelige emner for sykepleierstudenter.

ISBN 978-82-450-3763-0