Luchtwegstroming

Luchtwegstroming verwijst naar de beweging van lucht door de luchtwegen tijdens ademhaling. Dit omvat de neusholte en mond, keelholte, luchtpijp en de vertakkende bronchiën tot aan de alveolen. De stroming wordt mogelijk gemaakt door een drukverschil tussen de buitenlucht en de pulmonale ruimtes, ontstaan door de werking van de ademhalingsspieren en de elasticiteit van de longen.

In vloeistofdynamische termen wordt de luchtstroom bepaald door snelheid, druk en weerstand. In de kleinere luchtwegen is de stroming meestal laminar, terwijl bij hogere ademtempo’s en in grotere luchtwegen turbulente componenten kunnen optreden. De Reynoldsgetal helpt bij het bepalen of de stroming laminar of turbulent is. In een eenvoudige benadering kan de Poiseuille-wet worden gebruikt om weerstand in rechte buisjes bij laminaire stroming te schatten, hoewel de echte luchtwegen complexer zijn door vertakkingen en wisselende wandimpedantie.

De mate van luchtwegstroming wordt beïnvloed door anatomische factoren zoals diameter en lengte van de vertakkingen, de elasticiteit van wand en krachten van de borstkas. Dynamische factoren zoals longvolume, intrapleurale druk en houding spelen eveneens een rol. Ziekten zoals astma en COPD leiden tot verhoogde luchtwegweerstand door inflammatoire processen, bronchiale samentrekking en slijmproductie, waardoor obstructie en een vernauwd lumen de stroming belemmeren.

Metingen en modellen van luchtwegstroming worden toegepast in de kliniek en onderzoek. Spirometrie en flow-volume lussen geven informatie over maximale stroming en obstructiepatronen; plethysmografie meet ademhalingsweerstand; imaging en computational fluid dynamics leveren inzicht in lokale stromingspatronen en helpen bij evaluatie van behandeling en ventilatieplanning.

Klinisch belang: begrip van luchtwegstroming ondersteunt diagnose, evaluatie van behandelrespons (zoals bronchodilatatoren en anti-inflammatoire middelen) en de planning van anesthesie en mechanische ventilatie.