Mekanik af vejrtrækningsprocessen

Respiration er en af ​​de vigtigste vitale funktioner for mennesker og andre pattedyr, som sikrer gasudveksling mellem cellen og miljøet. Åndedrætsprocessen hos mennesker består af tre faser: ekstern respiration, overførsel af gasser med blod og intern respiration. I denne artikel vil vi se på mekanikken ved ekstern respiration, som er den mekaniske proces med at fylde lungerne med luft (indånding) og frigive denne luft ud (udånding).

Åndedrætscyklussen, der består af indånding og udånding, gentages hos mennesker 15-18 gange i minuttet. Når du inhalerer, trækker de interkostale muskler sig sammen og trækker de forreste ender af ribbenene op og frem på grund af "hængslet" af ribbenene med rygsøjlen. Samtidig trækker mellemgulvet, som danner bunden af ​​brysthulen, sig sammen og bliver mindre konveks i sin øvre del, hvilket også øger brysthulens volumen. Rummet i brysthulen er lukket, og denne stigning i volumen fører til et fald i trykket i lungerne. Når trykket falder til under atmosfærisk tryk, strømmer udendørs luft gennem luftrøret og bronkierne ind i alveolærsækkene og alveolerne.

Når du puster ud, skubbes luft ud af lungerne på grund af selve lungernes elasticitet og tyngden af ​​brystvæggene. Under indånding udvider lungerne sig, når de fyldes med luft. Efter afslapning af de interkostale muskler er ribbenene i stand til at vende tilbage til deres oprindelige position, og den samtidige afslapning af mellemgulvet fører til, at den under trykket fra organerne i bughulen igen tager sin tidligere kuppel. -formet form. Som følge heraf falder brysthulens volumen, hvilket gør det muligt for det strakte elastiske væv i lungerne at komprimere og skubbe luften ud, der kom ind i lungerne under indånding.

Musklerne i bugvæggen trækker sig også sammen, hvilket får bugorganerne til at presse opad på mellemgulvet og derved yderligere accelerere den elastiske kompression af lungerne. Når du trækker vejret, lægger væggene i brysthulen aldrig pres på lungerne og presser ikke luft ud af dem; reduktion af brysthulens volumen tillader kun lungerne at skrumpe på grund af deres egen elasticitet.

Hoste og nysen er former for tvungen udånding, hvor bronkialtræet og alveolerne i lungerne på grund af kraftig muskelsammentrækning hurtigt renses for slim, støv og andre skadelige partikler.

Så mekanikken ved ekstern respiration er at fylde lungerne med luft, når du indånder, og skubbe den luft ud, når du ånder ud. Denne proces styres af åndedrætscentret placeret i hjernen, som regulerer vejrtrækningens frekvens og dybde afhængig af kroppens behov for ilt og kuldioxid.

Selvom vejrtrækningen er en automatisk proces, kan vi styre den bevidst, for eksempel når vi udfører forskellige fysiske øvelser eller under meditation. Derudover kan korrekt vejrtrækning hjælpe med at håndtere stress og forbedre det generelle helbred.