Lungene — et mesterverk

DU KAN klare deg uten mat i flere uker. Du kan leve uten vann i flere dager. Men hvis du holder pusten, merker du sterkt ubehag etter bare noen sekunder. Bare fire minutter uten oksygentilførsel kan føre til hjerneskade og døden. Ja, oksygen er det viktigste av alt det kroppen din trenger.

Du har sannsynligvis ikke særlig kontroll over kvaliteten på den luften du puster inn. Ikke desto mindre trenger du luft, og du trenger det nå! Hvordan overlever du når luften er for kald, for varm, for tørr eller for skitten? Hvordan opptar du livsviktig oksygen fra luften, og hvordan når oksygenet fram til hver del av kroppen? Hvordan kvitter kroppen seg med karbondioksid? Alt dette skjer takket være lungene dine, som er konstruert på en så mesterlig måte.

Et raskt blikk på lungene

De to lungene er de viktigste åndedrettsorganene. De er ideelt plassert inne i brystkassen, på hver sin side av hjertet. Den høyre lungen består av tre deler eller lapper, mens den venstre består av to lapper. Hver lapp er til en viss grad uavhengig av de andre. Det gjør at kirurger kan fjerne en syk lapp uten at det går ut over den nytten en har av de andre lappene. Ved første øyekast synes en kanskje at lungevevet ligner en svamp.

Lungene rekker ned til mellomgulvet, en sterk muskelplate som skiller brysthulen fra bukhulen. Mellomgulvet er den viktigste åndedrettsmuskelen og bidrar til den konstante utvidelsen og sammentrekningen av lungene. Fra mellomgulvet strekker lungene seg helt opp til nederst på halsen. Begge lungene er dekket av en tynn hinne. Denne hinnen, pleura, kler også innsiden av brystkasseveggen. Mellomrommet mellom de to hinnelagene er fylt med en væske som gjør at lungene og brystkassen kan bevege seg lett, uten gnidningsmotstand, under pustingen.

Forskerne har nå identifisert rundt 25—30 forskjellige celletyper i lungene. Både forskjellige muskler og nerver, ben og brusk, blodkar, væsker, hormoner og kjemiske stoffer spiller viktige roller for lungenes funksjon. Det er fremdeles visse sider ved lungenes virkemåte som forskerne ikke fullt ut forstår, men vi skal nå se litt på noen av de mange trekkene som er forstått.

Et «tre» med luftveier

Luftveiene er i alt vesentlig en rekke rør og ganger som er forbundet med hverandre. Før luften kommer fram til lungene, må den foreta en lang reise. Først strømmer den fra nesen eller munnen ned i svelget. Svelget brukes både for å svelge mat og for å puste. For at mat og drikke ikke skal komme ned i lungene, har du et lite, bevegelig lokk, strupelokket (epiglottis), som lukker åpningen til strupehodet og de nedre luftveiene når du svelger.

Luften passerer deretter strupehodet, hvor stemmebåndene befinner seg. Så går den gjennom det cirka 12 centimeter lange luftrøret, som er forsterket av omkring 20 C-formede bruskringer. Luftrøret deler seg i to rør på cirka 2,5 centimeter. Det er hovedbronkiene. Den ene bronkien går inn i den venstre lungen, og den andre går inn i den høyre. Inne i lungene forgrener disse rørene seg ytterligere.

Fordi denne forgreningen fortsetter inne i lungene, ses bronkiesystemet som en trelignende dannelse, med stamme og større og mindre grener. For hver forgrening blir selvfølgelig luftveiene tynnere og tynnere. Luften kommer så inn i de små grenene, et nettverk av ørsmå kar som kalles bronkioler. Diameteren på hver bronkiol er cirka én millimeter. Bronkiolene fører fram til enda mindre ganger, som leder luften inn i omkring 300 millioner små luftblærer som kalles alveoler. Disse luftblærene er ordnet i klaser og ligner på drueklaser eller mange små ballonger. Det er her luftveienes trelignende system ender og luften når sitt endelige bestemmelsessted.

En siste terskel

Den luften du puster inn, kommer fram til en siste terskel idet den siver inn i de ekstremt tynne alveolveggene. De er bare 0,0005 millimeter i diameter. Det papiret som er brukt i dette bladet, er rundt 150 ganger så tykt som tykkelsen på alveolveggene!

Hver av disse ørsmå alveolene er omgitt av et nett av blodkar, lungekapillærene. Disse kapillærene er så trange at bare ett rødt blodlegeme kan passere om gangen! Og veggene er så tynne at karbondioksidet i blodet kan sive inn gjennom dem og inn i alveolene. Oksygenet går i motsatt retning. Det vandrer ut fra alveolene og blir opptatt av de røde blodlegemene.

Hvert av disse røde blodlegemene, som beveger seg på rekke og rad, ett og ett, blir i lungekapillærene i omkring trekvart sekund. Da er det rikelig med tid til at karbondioksidet og oksygenet kan bytte plass. Denne gassutvekslingen foregår ved en prosess som kalles diffusjon. Det oksygenrike blodet strømmer deretter inn i større vener i lungene og kommer til slutt til venstre hjertehalvdel. Derfra pumpes blodet ut i hele kroppen som livets brennstoff. Alt i alt tar det cirka ett minutt for alt blodet i kroppen å strømme gjennom dette mesterlige systemet.

Når luften er kommet til sitt endelige bestemmelsessted, hvordan forlater den da lungene med sin last av karbondioksid? Er det behov for et annet sett med luftveier til utåndingen? Nei, dette «treet» med luftveier i lungene er så mesterlig konstruert at det kan brukes både til luft som kommer inn, og til luft som går ut. Det er interessant å merke seg at når lungene kvitter seg med karbondioksid under utåndingen, kan du også få stemmebåndene til å vibrere og dermed skape den lyd som er nødvendig for å kunne snakke.

Kvalitetskontroll

Når den luften du puster inn, går gjennom nesen og munnen, blir den i virkeligheten sjekket av en kvalitetskontroll. Når luften er for kald, blir den raskt oppvarmet til en passende temperatur. Når den er for varm, blir den avkjølt. Hva skjer når luften er for tørr? Veggene i nesen, bihulene, svelget og andre deler av luftveiene er dekket av slim. Fuktighet i slimet fordamper når du puster inn tørr luft. Når luften er kommet så langt den kan inn i lungene, har den en relativ fuktighet på nesten 100 prosent. Interessant nok avgir luften nesten halvparten av sin fuktighet til slimet når du puster ut igjen.

Dette kontrollsystemet innbefatter også et forseggjort luftfilter. I løpet av dagen går omkring 9500 liter luft gjennom lungene. Denne luften er ofte fylt med smittestoffer, giftige partikler, giftige gasser eller andre urenheter. Men luftveiene er slik konstruert at de kan fjerne de fleste av disse forurensende stoffene.

Først gjør hårene og slimhinnene i nesen sin del av oppgaven ved å fange opp større støvkorn. Du har også mange millioner mikroskopiske, hårlignende utvekster på veggene i luftveiene. Det er flimmerhår eller cilier. De beveger seg fram og tilbake cirka 16 ganger i sekundet og skyver urent slim ut av lungene. Lungene får også hjelp av spesialiserte celler som kalles alveolare makrofager. De dreper bakterier og fanger farlige partikler.

Vi ser altså at den luften du puster inn, blir brakt i den ønskede tilstand og filtrert før den kommer fram til det høyst ømtålige lungevevet. Ja, alt er virkelig konstruert på en mesterlig måte.

Fungerer automatisk

I motsetning til mat og vann kan oksygen inntas utenfra uten bevisste anstrengelser. Hvis du er frisk, trekker du pusten cirka 14 ganger i minuttet, og lungene dine opptar oksygen fra luften automatisk. Til og med når du sover, fortsetter lungene å arbeide uten at du bevisst følger med i arbeidet deres.

Du kan også velge om du midlertidig vil oppheve denne automatiske funksjonen. Du kan altså til en viss grad bevisst overta kontrollen over pustingen, hvis du ønsker det. Du vil jo ikke at pustemekanismene skal fortsette å fungere automatisk når du svømmer under vann, vil du vel? Og hvis du fortsatte å trekke pusten 14 ganger i minuttet, ville du da hatt tid til å løpe ut av et røykfylt rom under en brann? I en slik situasjon er det godt å kunne holde pusten. Denne automatiske funksjonen kan som vi vet, ikke settes ut av spill i lang tid. Etter høyst noen minutter vil lungene fungere automatisk igjen.

Men hva er det som får musklene til å fylle lungene med luft og å tømme dem under den automatiske pustebevegelsen? Kontrollsentret ligger i hjernestammen. Her er det spesielle reseptorer som kontrollerer karbondioksidnivået i kroppen. Når dette nivået øker, blir det sendt beskjeder gjennom et nettverk av nerver, som i sin tur aktiverer de aktuelle åndedrettsmusklene.

Dette gjør at åndedrettet er bemerkelsesverdig fleksibelt. Lungene kan holde tritt med selv brå forandringer i kroppsaktiviteten. Når du mosjonerer kraftig, kan det for eksempel være at kroppen bruker rundt 25 ganger så mye oksygen og produserer cirka 25 ganger så mye karbondioksid som når du hviler. Men lungene tilpasser nesten øyeblikkelig åndedragenes hyppighet og dybde til kroppens konstant skiftende oksygenbehov.

Det finnes også andre avanserte kontrollmekanismer som gjør at lungene kan fungere godt. Det kan for eksempel nevnes at noen muskler som brukes til åndedrettet, også brukes til andre funksjoner, slik som svelging og tale. Disse funksjonene holdes i balanse, slik at de sjelden hemmer pustingen. Og alt dette foregår uten at du gjør deg noen som helst bevisste anstrengelser. Ja, det skjer automatisk.

Det er selvfølgelig mye som kan gå galt med lungene, spesielt hvis motstandskraften er dårlig. For bare å nevne noen få sykdommer: astma, bronkitt, emfysem, lungekreft, lungeødem, lungehinnebetennelse, lungebetennelse og tuberkulose. Dessuten finnes det en rekke bakterie-, virus- og soppinfeksjoner.

Men disse sykdommene skyldes ikke at lungene er mangelfullt eller dårlig konstruert. De fleste lungesykdommene kommer av at menneskene slipper store mengder forurensende stoffer, støv og damp ut i miljøet. Det er i dag millioner som har lungekreft, bronkitt og emfysem på grunn av tobakksrøyking og annet selvforskyldt misbruk av luftveiene.

Men under normale omstendigheter er lungene dine et mesterverk og et levende vitnesbyrd om den store Konstruktør, Jehova Gud. Ja, som salmisten uttrykte det, er vi «skapt på skremmende, underfull vis». — Salme 139: 14.

[Ramme på side 22]

Hvorfor skjer det?

Nysing: En ufrivillig, eksplosiv utånding gjennom munn og nese. Nerveender i nesen får deg til å nyse for å fjerne partikler som irriterer i nesen. Kald luft kan også forårsake nysing. Et nys kan forårsake en lufthastighet på opptil 166 kilometer i timen og utstøte opptil 100 000 dråper med slim og mikroorganismer. Så hvis du ikke dekker til munnen og nesen ordentlig når du nyser, kan nyset være skadelig for andre.

Hoste: En brå utpressing av luft som fjerner skadelige stoffer fra lungene ved irritasjon av luftveienes slimhinner. Hoste kan også være et bevisst forsøk på å rense halsen eller bronkiene. I likhet med nysing kan hoste spre smittestoffer.

Hikke: En plutselig, ufrivillig innånding som forårsakes av krampaktige sammentrekninger av mellomgulvet. Disse brå sammentrekningene kan være en følge av irritasjon av organene nær mellomgulvet. Krampetrekningen trekker luft inn i lungene gjennom strupehodet. Når luften trekkes inn i strupehodet, treffer den strupelokket og får stemmebåndene til å vibrere. Dette forårsaker den lyden som kjennetegner hikke.

Snorking: Lyder under søvn, vanligvis forårsaket av at en puster gjennom munnen. Bløtt vev i ganen nær svelget settes i svingninger idet luft passerer. Det kan være at også leppene, kinnene og neseborene vibrerer. Hvis du sover på ryggen, har du lett for å ligge med åpen munn, og tungen sperrer for luftveien. Snorkingen stopper kanskje hvis du legger deg på siden.

Gjesping: Ufrivillig, dyp innånding som antas å være en reaksjon på en merkbar økning i konsentrasjonen av karbondioksid i lungene. Gjesping er blitt omtalt som en sosialt smittsom vane, for en føler gjerne trang til å gjespe når en ser eller hører andre gjespe. Forskerne kan ikke forklare dette fenomenet.

[Illustrasjoner på side 23]

(Se den trykte publikasjonen)

Svelg

Luftrør

Hovedbronkie

Høyre lunge

Bilhuler

Strupelokk

Strupehode

Stemmebånd

Venstre lunge

Detalj av en bronkiol

Lungekapillærer

Alveoler