Oddychanie to ważny proces fizjologiczny, bez którego życie ludzkie jest niemożliwe. Dzięki ustalonemu mechanizmowi komórki są zaopatrywane w tlen i mogą uczestniczyć w metabolizmie. Rodzaje oddychania rozróżnia się w zależności od tego, które mięśnie i narządy są zaangażowane w ten proces.
Fizjologia oddychania
Oddychaniu towarzyszy naprzemienny wdech (zużycie tlenu) i wydech (uwalnianie dwutlenku węgla). W krótkim czasie zachodzi między nimi wiele procesów. Można je podzielić na następujące główne etapy oddychania:
- zewnętrzne (wentylacja i dyfuzja gazów w płucach);
- transport tlenu;
- tkaniny oddychające.
Oddychanie zewnętrzne zapewnia następujące procesy:
- Wentylacja płuc - powietrze przepływa przez drogi oddechowe, nawilżone, staje się cieplejsze i czystsze.
- Wymiana gazowa - następuje w krótkim odstępie czasu ustania oddechu (pomiędzy wydechem a nowym oddechem). W wymianie biorą udział pęcherzyki i naczynia włosowate płucne. Krew dostaje się przez pęcherzyki do naczyń włosowatych, gdzie jest nasycana tlenem i rozprowadzana po całym ciele. Dwutlenek węgla jest transportowany z naczyń włosowatych z powrotem do pęcherzyków i wydychany z organizmu.
Początkowy etap oddychania sprzyja przenoszeniu tlenu z pęcherzyków do krwi i gromadzeniu dwutlenku węgla w pęcherzykach płucnych do dalszego wydalania z organizmu.
Transport i wynik końcowy wymiany
Transport gazów przez krew jest spowodowany czerwonymi krwinkami. Przenoszą tlen do tkanek narządów, gdzie rozpoczynają się dalsze procesy metaboliczne.
Dyfuzja w tkankach charakteryzuje proces oddychania tkanek. Co to znaczy? Czerwone krwinki związane z tlenem dostają się do tkanek, a następnie do płynu tkankowego. W tym samym czasie rozpuszczony dwutlenek węgla wraca do pęcherzyków płucnych.
Poprzez płyn tkankowy krew dostaje się do komórek. Rozpoczęły się procesy chemiczne rozkładu składników odżywczych. Ostateczny produkt utleniania - dwutlenek węgla - ponownie dostaje się do krwi w postaci roztworu i jest przenoszony do pęcherzyków płucnych.
Bez względu na to, jaki rodzaj oddychania jest używany przez poszczególny organizm, procesy metaboliczne, które zachodzą, są takie same. Praca mięśni pozwala na zmianę objętości klatki piersiowej, czyli na wdech lub wydech.
Znaczenie mięśni w procesach oddechowych
Rodzaje oddychania powstały w wyniku skurczu mięśni różnych części kręgosłupa. Mięśnie oddechowe zapewniają rytmiczną zmianę objętości klatki piersiowej. W zależności od wykonywanych funkcji dzielą się na wdechowe i wydechowe.
Pierwsi biorą udział w procesie wdychania powietrza. Do głównych mięśni tej grupyobejmują: przepony, międzyżebrowe zewnętrzne, międzychrzęstne wewnętrzne. Pomocnicze mięśnie wdechowe to mięśnie pochyłe, piersiowe (duże i małe), mostkowo-obojczykowe (sutkowate). W procesie wydechu uczestniczą mięśnie brzucha i mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne.
Tylko dzięki mięśniom możliwe jest wdychanie i wydychanie powietrza: płuca powtarzają swoje ruchy. Istnieją dwa możliwe mechanizmy zmiany objętości klatki piersiowej za pomocą skurczu mięśni: ruch żeber lub przepony, które są głównymi rodzajami oddychania u ludzi.
Oddychanie klatką piersiową
W przypadku tego typu, tylko górna część płuc jest aktywnie zaangażowana w proces. Zaangażowane są żebra lub obojczyki, w wyniku czego oddech w klatce piersiowej dzieli się na kostny i obojczykowy. Jest to najczęstsza, ale daleka od optymalnej metoda.
Oddychanie żebrowe odbywa się za pomocą mięśni międzyżebrowych, które pozwalają na rozszerzenie klatki piersiowej do wymaganej objętości. Podczas wydechu wewnętrzne mięśnie międzyżebrowe kurczą się i powietrze zostaje wydalone. Proces ten zachodzi również dzięki temu, że żebra są ruchome i mogą się poruszać. Takie oddychanie jest zwykle charakterystyczne dla płci żeńskiej.
Oddychanie obojczykiem jest powszechne wśród osób starszych ze względu na zmniejszenie pojemności płuc, a także występuje u dzieci w wieku szkolnym. Przy wdechu obojczyk wraz z klatką piersiową unoszą się, przy wydechu opadają. Oddychanie za pomocą mięśni mostkowo-obojczykowych jest bardzo płytkie, bardziej przeznaczone do spokojnych i wyważonych cykli.wdech-wydech.
Oddychanie brzuszne (przeponowe)
Oddychanie przeponowe jest uważane za bardziej kompletne niż klatką piersiową, ze względu na lepsze zaopatrzenie w tlen. Większość objętości płuc jest zaangażowana w proces.
Wspomaga ruchy oddechowe przepony. Jest to przegroda między jamą brzuszną i klatką piersiową, składająca się z tkanki mięśniowej i zdolna do dość silnego skurczu. Podczas wdechu opada, uciskając otrzewną. Podczas wydechu, przeciwnie, podnosi się, rozluźniając mięśnie brzucha.
Oddychanie przeponowe jest powszechne wśród mężczyzn, sportowców, śpiewaków i dzieci. Oddychanie brzuszne jest łatwe do nauczenia, istnieje wiele ćwiczeń rozwijających niezbędne umiejętności. To, czy warto się tego nauczyć, zależy od każdego, ale to oddychanie brzuszne umożliwia jakościowe dostarczanie organizmowi niezbędnego tlenu w minimalnej liczbie ruchów.
Zdarza się, że w jednym cyklu oddechowym osoba wykorzystuje zarówno okolice klatki piersiowej, jak i brzucha. Żebra rozszerzają się, a jednocześnie działa przepona. nazywa się to oddychaniem mieszanym (pełnym).
Rodzaje oddychania w zależności od charakteru ruchów oddechowych
Oddychanie zależy nie tylko od zaangażowanej grupy mięśniowej, ale także od wskaźników, takich jak głębokość, częstotliwość, czas między wydechem a nowym oddechem. Przy częstym, przerywanym i płytkim oddychaniu płuca nie są w pełni wentylowane. Stwarza to dogodne warunki dla bakterii i wirusów.
Aktywuje się pełne oddychaniedolna, środkowa i górna część płuc, co pozwala na ich pełną wentylację. Wykorzystywana jest cała użyteczna objętość klatki piersiowej, a powietrze w płucach jest aktualizowane w odpowiednim czasie, zapobiegając namnażaniu się szkodliwych mikroorganizmów. Osoba praktykująca pełne oddychanie wykonuje około 14 oddechów na minutę. Aby zapewnić dobrą wentylację, zaleca się nie więcej niż 16 oddechów na minutę.
Wpływ oddychania na zdrowie
Oddychanie jest głównym źródłem tlenu, który jest stale potrzebny organizmowi do normalnego funkcjonowania. Wysokiej jakości wentylacja płuc zapewnia krwi wystarczającą ilość tlenu, stymulując pracę układu krążenia i samych płuc.
Warto zwrócić uwagę na korzyści płynące z oddychania przeponowego: będąc najgłębszym i najbardziej kompletnym, w naturalny sposób masuje narządy wewnętrzne otrzewnej i klatki piersiowej. Procesy trawienia ulegają poprawie, ciśnienie przepony podczas wydechu stymuluje osierdzie.
Zaburzenia oddychania prowadzą do pogorszenia procesów metabolicznych na poziomie komórkowym. Toksyny nie są usuwane na czas, tworząc sprzyjające środowisko dla rozwoju chorób. Część funkcji wymiany gazowej przechodzi na skórę, co prowadzi do jej więdnięcia i rozwoju chorób dermatologicznych.
Patologiczne typy oddychania
Istnieje kilka rodzajów oddychania patologicznego, które są podzielone na grupy w zależności od przyczyny upośledzenia wentylacji płuc. Rozregulowanie może spowodować:
- bradypnea - depresja oddechowa, pacjent wykonuje mniej niż 12 cykli oddechowych naminuta;
- tachypnea - zbyt częste i płytkie oddychanie (więcej niż 24 oddechy na minutę);
- hypernoea - częsty i głęboki oddech związany z intensywnym odruchem i stymulacją humoralną w różnych chorobach;
- bezdech - czasowe zatrzymanie oddychania, związane ze zmniejszeniem pobudliwości ośrodka oddechowego z uszkodzeniem mózgu lub na skutek znieczulenia, możliwe jest również odruchowe zatrzymanie oddechu.
Oddychanie okresowe to proces, w którym oddychanie występuje naprzemiennie z bezdechem. Zidentyfikowano dwa rodzaje takiego zaopatrzenia organizmu w tlen, które nazwano: oddychaniem Cheyne-Stokesa i oddychaniem Biota.
Pierwszy charakteryzuje się narastaniem głębokich ruchów, stopniowo malejącym do bezdechu trwającego 5-10 sekund. Drugi składa się z normalnych cykli oddechowych, na przemian z krótkotrwałym bezdechem. Rozwój oddychania okresowego wywołuje przede wszystkim zaburzenia ośrodka oddechowego spowodowane urazami lub chorobami mózgu.
Oddechy końcowe
Nieodwracalne naruszenia procesu oddychania w końcu prowadzą do całkowitego ustania oddychania. Istnieje kilka rodzajów śmiertelnej aktywności:
- Oddech Kussmaula - głęboki i głośny, charakterystyczny dla zatrucia toksynami, niedotlenienia, śpiączki cukrzycowej i mocznicowej;
- apneustic - długi wdech i krótki wydech, typowe dla urazów mózgu, silne działanie toksyczne;
- sapanie-oddychanie jest oznaką głębokiej hipoksji, hiperkapnii, rzadkich oddechów z wstrzymywaniem oddechu10-20 sekund przed wydechem (często w poważnych stanach patologicznych).
Warto zauważyć, że przy skutecznej resuscytacji pacjenta możliwe jest przywrócenie funkcji oddechowej do normalnego stanu.
