Et vanskeligt begreb for studerende at forstå er, hvordan rekylkræfterne i lungen og rekylkræfterne i brystvæggen balancerer hinanden for at bestemme relaksationstryk-volumenforholdet i lunge- og brystvægssystemet. Ved de fleste lungevolumener er lungens rekyltryk indadrettet, mens brystvæggens rekyltryk er udadrettet. Når de to rekylkræfter er lige store, men i modsatte retninger, er lunge- og brystvægssystemet i dynamisk ligevægt. Det lungevolumen, hvor dette sker, er den funktionelle restkapacitet (FRC). I det følgende beskrives en simpel model, der kan demonstrere dette fænomen samt demonstrere aktiv muskulær inspiration og passiv udånding. Ved at ændre modellen en smule kan man også påvise virkningen af en ændring i lungernes tilbageløb, som skyldes enten lungefibrose eller emfysem. Denne model er baseret på de undervisningshjælpemidler til lungevanding, som Stockert har præsenteret (1, 2).

Modellen er konstrueret af fire aluminiumslaboratoriestænger, tre klemmeholdere, en tung base, en frit svingende termometerklemme og fire gummibånd (fig. 1A). Når den samlede model beskrives (fig. 1B), angives det, at den venstre lodrette stang repræsenterer 0 % vital kapacitet (VC), den frit svingende stang i midten repræsenterer brystvæggen, og den højre lodrette stang repræsenterer 70 % VC. Hold derefter to elastikker op, som repræsenterer henholdsvis lungevævets elastiske tilbageslag og brystvæggenes elastiske tilbageslag. Fastgør elastikkerne til den bevægelige “brystvæg” således, at de to elastikker trækker i modsatte retninger (fig. 2A). Det sted, hvor brystvæggen nu er placeret, er FRC, idet lungens og brystvævets elastiske tilbagetrækninger balancerer hinanden.

For at demonstrere en inspiration skal du fysisk flytte brystvægsstangens bund mod et større lungevolumen (dvs. til højre, mod stangen med 70 % VC; fig. 2B). Den energi, der kræves for at gøre dette, er analog med den energi, der leveres af inspirationsmusklerne (dvs. diafragmaet og de ydre interkostale muskler) under en inspiration. Dette vil også strække gummibåndet, der repræsenterer lungernes elastiske tilbageslag, hvilket vil trække brystvægsstangen tilbage. For at demonstrere en passiv udånding skal man blot slippe brystvægsstangen, hvorefter brystvæggen vender tilbage til FRC (fig. 2C). Den energi, der frembringer denne bevægelse, er den lagrede energi i det udstrakte gummibånd, der repræsenterer lungernes elastiske tilbageslag, og der er således ikke behov for muskelkraft under en passiv ekspiration. Mere avancerede demonstrationer kunne vise rekylkræfterne under en inspiration til et stort lungevolumen (dvs. >70% VC), hvor lunge- og brystvæggenes rekyl nu begge ville være rettet indad, eller under en aktiv ekspiration til et lungevolumen mindre end FRC (dvs. til RV), hvor brystvæggen rekyl i stigende grad ville modsætte sig det faldende lungevolumen.

Ved at tilføje eller ændre elastikbånd kan lungesygdomstilstande også demonstreres med denne model. Tilføjelse af endnu et elastikbånd for at øge lungens elastiske tilbageslag ville repræsentere lungefibrose (fig. 2D). I dette tilfælde reduceres FRC, og det er meget vanskeligere at frembringe en inspiratorisk bevægelse af brystvæggen på grund af det øgede elastiske tilbageslag i lungerne. Hvis man fjerner de to gummibånd med lungetilbagespænding og erstatter dem med et enkelt, større gummibånd med mindre elastisk tilbagespænding, er der tale om emfysem (fig. 2E). I dette tilfælde er både FRC og lungenes eftergivelighed øget, hvilket gør det lettere at frembringe en inspiratorisk bevægelse af brystvæggen. Der kan påvises en pneumothorax ved at afmontere gummibåndet, der repræsenterer lungens elastiske tilbageslag, fra brystvægsstangen og holde det på plads på 0% VC-aluminiumsstangen (fig. 2F). Elastikbåndet vil rekylere indad, hvilket viser en kollapset lunge, mens brystvægsstangen vil blive flyttet udad af brystvæggenes rekyl, hvilket viser en uhindret oppustning af brystkassen. Bemærk, at gummibåndet, der repræsenterer den kollapsede lunge, ikke kollapser fuldstændigt til et nulvolumen; den opretholdte “oppustning” af “lungen” under en pneumothorax repræsenterer lungens minimale volumen.

Denne præsentation er meget visuel og demonstrerer let et emne, der er vanskeligt for eleverne at forstå. Den er blevet brugt under forelæsninger for studerende på læge-, farmaceut-, lægeassistent- og fysioterapeutuddannelser. De fleste studerende synes at kunne lide demonstrationen, og jeg har modtaget positiv feedback fra studerende på alle uddannelser. Når de studerende først har set demonstrationen, synes de studerende let at forstå dette vanskelige begreb.