Przeczytaj
Proces spontanicznego oddychania to nieświadomy odruch bezwarunkowyodruch bezwarunkowy. Tempo spontanicznego oddychania reguluje autonomiczny układ nerwowyautonomiczny układ nerwowy, którego rolą jest przyspieszanie lub zwalnianie akcji oddechowej, zależnie od potrzeb organizmu. Ośrodek oddechowy odpowiedzialny za czynność oddechową znajduje się w rdzeniu przedłużonym. Częstość oddechów zwiększa się podczas wysiłku fizycznego, a spada przy zasypianiu. Do pewnego stopnia oddech można też kontrolować świadomie, np. podczas ćwiczeń fizycznych, śpiewu czy gry na instrumentach dętych. Zależnie od woli, oddech można czasowo wstrzymać, lub wręcz przeciwnie, można wykonać pogłębiony wdech lub wydech.
Mięśnie oddechowe człowieka
Mięśnie zaangażowane w proces oddychania dzielimy na główne mięśnie oddechowe i dodatkowe mięśnie oddechowe. Do głównych mięśni oddechowych należą przepona, mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne i zewnętrzne. Mięśnie oddechowe dodatkowe to mięśnie brzucha, m. in. mięsień prosty brzucha i mięśnie skośne brzucha wewnętrze i zewnętrzne.
Mięśnie oddechowe można podzielić również ze względu na to, w jakiej fazie oddychania biorą udział. Przepona oraz mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne to mięśnie wdechowe, a mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne i mięśnie brzucha to mięśnie wydechowe. Skurcz mięśni wdechowych powoduje zwiększenie objętości klatki piersiowejklatki piersiowej i płuc (wdech). Skurcz mięśni wydechowych powoduje aktywny wydech przez zmniejszenie rozmiarów klatki piersiowej i płuc.
W warunkach spontanicznego, niewymuszonego oddychania jedynie wdech jest aktem czynnym, co oznacza, że wymaga skurczu mięśni wdechowych. W takich warunkach wydech jest aktem biernym. Powstaje w wyniku rozluźnienia mięśni wdechowych i sprężystego zmniejszenia rozmiaru klatki piersiowej, co skutkuje usunięciem powietrza z płuc. Do skurczu mięśni wydechowych dochodzi jedynie podczas świadomego, pogłębionego wydechu.
Wentylacja płuc w czasie spontanicznego oddychania
Spontaniczne, odruchowe oddychanie zachodzi przez większość życia człowieka. W taki sposób oddycha się zawsze podczas snu głębokiego, odpoczynku czy utraty przytomności. Spontaniczny oddech dominuje również w stanie czuwania, o ile człowiek świadomie nie zwraca uwagi na jego tempo. W takich warunkach każdy wdech powstaje w wyniku skurczu mięśni wdechowych, co bezpośrednio wpływa na zwiększenie objętości płuc. Rozszerzanie się pęcherzyków płucnych skutkuje pojawieniem się w ich wnętrzu podciśnieniapodciśnienia – ciśnienia niższego od atmosferycznego. W wyniku powstałej różnicy ciśnień powietrze napływa do płuc przez drogi oddechowe. Pęcherzyki płucne są wypełniane powietrzem do tego stopnia, że pod koniec fazy wdechu ciśnienie powietrza znajdującego się w płucach jest wyższe od atmosferycznego – w pęcherzykach panuje nadciśnienienadciśnienie.
Fazę spontanicznego wydechu rozpoczyna rozluźnienie mięśni wdechowych. Różnica ciśnienia powietrza w płucach względem ciśnienia atmosferycznego jest przyczyną stopniowego usuwania powietrza z płuc, co nazywamy wydechem. Mechanizm spontanicznego, biernego wydechu można porównać z otwarciem napompowanego balonu, z którego środka wydobywa się powietrze, aż do wyrównania ciśnienia panującego wewnątrz z atmosferycznym.
Wentylacja płuc w czasie świadomego oddychania
Oddychanie podlega również świadomej kontroli człowieka. Oznacza to, że zależnie od woli możliwe jest czasowe wstrzymanie oddechu, pogłębienie wdechu lub wydechu. Wstrzymanie oddechu powoduje chwilowe zatrzymanie rytmicznej akcji oddechowej. Pogłębienie wdechu wiąże się ze zwiększonym skurczem mięśni wdechowych – ich skurcz może być szybszy lub większy. W wyniku dokonania takiego wdechu klatka piersiowa i płuca mogą znacznie bardziej zwiększyć swoją objętość niż przy spontanicznym wdechu. Z kolei pogłębiony wydech jest związany z intensywnym skurczem mięśni wydechowych. Wykonanie takiego wydechu umożliwia usunięcie większej objętości powietrza z płuc niż przy spontanicznym wydechu. Towarzyszy temu wyraźne zmniejszenie objętości klatki piersiowej.
Złożone, szybkie i zarazem aktywne skurcze mięśni wdechowych lub wydechowych obserwuje się m.in. podczas mówienia, śmiania się, śpiewania czy gry na instrumentach dętych. Ponieważ mówienie lub śpiewanie możliwe jest jedynie w trakcie wydechu, podczas ich trwania wdychamy głębiej i szybciej, a za to wydychamy wolniej i dłużej.
Słownik
część układu nerwowego, która unerwia narządy wewnętrzne i wpływa na ich pracę bez udziału świadomości; układ ten zbudowany jest z dwóch przeciwstawnie działających części: układu współczulnego i przywspółczulnego; funkcją autonomicznego układu nerwowego jest utrzymywanie równowagi ustroju
dolna, wewnętrzna część tułowia oddzielona przeponą od leżącej powyżej jamy klatki piersiowej; w jamie brzusznej mieszczą się m.in.: żołądek, wątroba, śledziona, trzustka, jelito cienkie i grube
część tułowia znajdująca się między szyją a jamą brzuszną, zbudowana ze szkieletu kostnego utworzonego przez 12 kręgów odcinka piersiowego kręgosłupa i połączonych z nimi 12 par żeber oraz mostka; pełni funkcję ochronną dla serca i płuc, a także umożliwia wentylację płuc
różnica ciśnień, która występuje między ciśnieniem atmosferycznym a zamkniętą przestrzenią o wyższej wartości ciśnienia
wrodzona, nieświadoma, automatyczna reakcja organizmu na bodziec
różnica ciśnień, która występuje między ciśnieniem atmosferycznym a zamkniętą przestrzenią o niższej wartości ciśnienia