Oddychanie jest to podstawowa czynność układu oddechowego, która ma za zadanie doprowadzenie do organizmu tlenu i odprowadzeniu z niego CO2. Oddychanie jest to wymiana gazowa między org a otoczeniem.
Podstawą oddychania jest: * dyfuzja gazów – przechodzenie cząsteczek. Cząsteczki gazu przechodzą z wyższego stężenia do miejsc, gdzie stężenie gazu jest niższe. Dyfuzja jest możliwa dzięki nośnikowi, jakim jest krew (hemoglobina). * Przemieszczanie się powietrza dzięki okresowym zmianom ciśnień w drogach oddechowych. Powietrze przechodzi zgodnie z różnicą ciśnień.
Oddychanie składa się z 4 faz: * wentylacja – jest to przechodzenie gazów przez drogi oddechowe do pęcherzyków płucnych i z powrotem; * dyfuzja zewnętrzna – oddychanie zewnętrzne – polega na wymianie gazów oddechowych pomiędzy powietrzem znajdującym się w pęcherzykach płucnych a krwią; * transport – transportowanie gazów oddechowych przez krew; * dyfuzja wewnętrzna – oddychanie wewnętrzne – polega na wymianie gazów pomiędzy krwią a tkankami; zużywanie O2 i produkcja CO2 w komórkach w procesach metabolicznych (wewnątrzkomórkowe procesy związane ze zużyciem tlenu na potrzeby przemian metabolicznych), oddychanie wew to procesy wewnątrzkomórkowe zmierzające do wytworzenia energii. Nieprzerwany dopływ O2 do komórek i stałe usuwanie CO2 stanowią niezbędny warunek życia.
Mechanika oddychania.
Między opłucną płucną i opłucną ścienną panuje ciśnienie ujemne (niższe od atmosferycznego). Ciśnienie ujemne wywołane jest sprężystością tkanki płucnej. Ciśnienie w tkankach otaczających pęcherzyki płucne jest ujemne. W pęcherzykach płucnych panuje ciśnienie atmosferyczne. Ta różnica ciśnień w pęcherzykach i tkankach otaczających pęcherzyki sprzyja wymianie gazowej.
Oddychanie to cykl: wdech (faza czynna) i wydech (faza bierna).
W czasie wdechu i wydechu zmienia się objętość klatki piersiowej wskutek zwiększenia się ich 3 głównych wymiarów: w strzałkowego, w czołowego, w pionowego.
Ruchy oddechowe zachodzą dzięki działaniu m oddechowych: m międzyżebrowe zew (wdech), przepona (wdech), m międzyżebrowe wew (wydech), m mostkowo-obojczykowo-sutkowy, m zębate przedni i tylni, m piersiowy wieki i mały.
Wdech: * jest to wzrost objętości płuc spowodowany działaniem sił rozciągających, * akt czynny z udziałem mięśni wdechowych, * zwiększenie objętości kl piersiowej – do powiększenia objętości płuc – do zmniejszenia ciśnienia w pęcherzykach płucnych i do napływu powietrza atmosferycznego zgodnie z różnica ciśnień.
Zadania płuc. 1. Wymiana gazowa. 2. Czynności pozaoddechowe: * regulacja stężenia różnych substancji rozpuszczalnych we krwi, * filtr dla skrzepów włóknika, zlepów krwinkowych, komórek nowotworowych, * zbiornik krwi (10-20%), * narząd obronny ustroju (obrona organizmu przed wdychanymi ciałami stałymi).
Podstawowa rola układu oddechowego – utrzymanie stałości środowiska wewnętrznego przez ciągłe dostarczanie O2 na potrzeby metaboliczne z jednoczesnym usuwaniem CO2.
Cel oddychania – zapewnienie wymiany gazowej pomiędzy komórkami organizmu a otaczającym środowiskiem.
Czynniki warunkujące ujemne ciśnienie w jamie opłucnej: * sprężystość tk płucnej (ma zdolność obkurczania i rozkurczania) – dzięki tej spręzystości pociągają za sobą opłucną płucną odciągając ją od opłucnej ściennej wytwarzając ujemne ciśnienie; * ciśnienie onkotyczne – w naczyniach włosowatych otaczających pęcherzyki płucne oraz naczyniach sąsiadujących z opłucną płucną znajdują się substancje (ciała) białkowe, które stymulują wchłanianie płynu z przestrzeni między listkami opłucnej; * pompa limfatyczna – ciągły ruch płuc, bicie serca sprzyja przesuwaniu płynu do naczyń chłonnych.
Ujemne ciśnienie wynosi: -8cm słupa wody przy wdechu, -3cm słupa wody przy wydechu.
Wentylacja płuc. W ciągu minuty człowiek oddycha 16-20 razy. W czasie oddychania do płuc dostają się pewne ilości powietrza. Spiromertria i spirografia – podstawowa metoda pomiaru i rejestracji objętości i pojemności powietrza wchodzącego do lub wychodzacego z ukł oddechowego.
Objętości płuc:
Objętość oddechowa – objętość powietrza wdychanego lub wydychanego podczas pojedynczego spokojnego cyklu oddechowego ~500ml (0,5dL).
Objętość wdechowa zapasowa – maksymalna objętość powietrza, jaką można wciągnąć do płuc po spokojnym wdechu ~3000ml (3,0dL).
Objętość wydechowa zapasowa – objętość, o którą może zmniejszyć się pojemność płuc po wykonaniu spokojnego maksymalnego wydechu ~1300ml.
Objętość zapasowa płuc – objętość jaka pozostaje w płucach po wykonaniu maksymalnego wydechu ~1200 – utrzymanie pęcherzyków w czasie wzdęcia.
Pojemności płuc:
Całkowita pojemność płuc – objętość powietrza w płucach na szczycie maksymalnego wdechu ~6000ml.
Pojemność życiowa – objętość powietrza, jaka może zostać usunięta przy wydechu z płuc po maksymalnym wdechu. Pojemność życiowa płuc zależy od wielu czynników: siły skurczowej mięśni oddechowych, budowy kl piersiowej i całego organizmu, podatności płuc i kl piersiowej, drożności dróg oddechowych, pozycji ciała i płci (nieznacznie).
Pojemność wdechowa płuc – maksymalna objętość powietrza, jaka może być jeszcze pobrana po spokojnym wydechu (suma objętości oddechowej i wdechowej objętości zapasowej).
Czynnościowa pojemność zalegająca płuc – objętość powietrza znajdująca się w płuchach po spokojnym wydechu.
Wentylacja minutowa – ilość powietrza jaka przepływa przez płuca w ciągu jednej minuty (~7dL/min). Tylko ok. 70% wdychanego powietrza dochodzi do pęcherzyków płucnych. Wentylacja minutowa płuc: *jest głównym wskaźnikiem efektywności oddychania, *przy szybkim powierzchownym oddychaniu wentylacji ulega w pierwszym rzędzie przestrzeń martwa (do niej dochodzi powietrze wcześniej niż do pęcherzyków płucnych), *wentylacja pęcherzykowa – jest tym lepsza, im oddychanie jest głębsze i wolniejsze.
niach_niach1