Mechanika dechového procesu

Dýchání je jednou z nejdůležitějších životních funkcí člověka a dalších savců, která zajišťuje výměnu plynů mezi buňkou a prostředím. Dýchací proces u člověka se skládá ze tří fází: vnější dýchání, přenos plynů krví a vnitřní dýchání. V tomto článku se podíváme na mechaniku zevního dýchání, což je mechanický proces plnění plic vzduchem (nádech) a vypouštění tohoto vzduchu ven (výdech).

Dýchací cyklus sestávající z nádechu a výdechu se u lidí opakuje 15-18krát za minutu. Při nádechu se mezižeberní svaly stahují a tahají přední konce žeber nahoru a dopředu díky „závěsu“ žeber s páteří. Zároveň se bránice, která tvoří dno hrudní dutiny, stahuje a stává se méně konvexní v její horní části, čímž se také zvětšuje objem hrudní dutiny. Prostor hrudní dutiny je uzavřen a toto zvětšení objemu vede k poklesu tlaku v plicích. Když tlak klesne pod atmosférický tlak, venkovní vzduch proudí průdušnicí a průduškami do alveolárních vaků a alveolů.

Při výdechu je vzduch vytlačován z plic v důsledku pružnosti samotných plic a tíhy hrudních stěn. Během inhalace se plíce roztahují, jak se plní vzduchem. Po uvolnění mezižeberních svalů se žebra mohou vrátit do své původní polohy a současné uvolnění bránice vede k tomu, že pod tlakem orgánů umístěných v dutině břišní opět zaujme svou předchozí kopuli. -tvarovaný tvar. V důsledku toho se objem hrudní dutiny zmenšuje, což umožňuje natažené elastické tkáni plic stlačit a vytlačit vzduch, který se dostal do plic během nádechu.

Svaly břišní stěny se také stahují, což způsobuje, že břišní orgány tlačí nahoru na bránici a tím dále urychlují elastickou kompresi plic. Při dýchání stěny hrudní dutiny nikdy netlačí na plíce a nevytlačují z nich vzduch; zmenšení objemu hrudní dutiny umožňuje pouze smršťování plic v důsledku jejich vlastní elasticity.

Kašel a kýchání jsou formy nuceného výdechu, při kterých se v důsledku silné svalové kontrakce bronchiální strom a plicní alveoly rychle zbaví hlenu, prachu a jiných škodlivých částic.

Takže mechanika vnějšího dýchání spočívá v naplnění plic vzduchem při nádechu a vytlačení tohoto vzduchu při výdechu. Tento proces je řízen dechovým centrem umístěným v mozku, které reguluje frekvenci a hloubku dýchání v závislosti na potřebách těla na kyslík a oxid uhličitý.

Přestože je dýchání automatický proces, můžeme jej vědomě ovládat například při provádění různých tělesných cvičení nebo při meditaci. Správné dýchání navíc může pomoci zvládat stres a zlepšit celkové zdraví.