Mekanikk for pusteprosessen

Respirasjon er en av de viktigste vitale funksjonene til mennesker og andre pattedyr, som sikrer gassutveksling mellom cellen og miljøet. Pusteprosessen hos mennesker består av tre faser: ekstern respirasjon, overføring av gasser med blod og indre respirasjon. I denne artikkelen skal vi se på mekanikken til ekstern respirasjon, som er den mekaniske prosessen med å fylle lungene med luft (innånding) og slippe denne luften ut (utånding).

Pustesyklusen, bestående av inn- og utånding, gjentas hos mennesker 15-18 ganger per minutt. Når du inhalerer, trekker de interkostale musklene seg sammen, og trekker de fremre endene av ribbeina opp og frem på grunn av "hengslet" av ribbeina med ryggraden. Samtidig trekker mellomgulvet, som danner bunnen av brysthulen, seg sammen og blir mindre konveks i den øvre delen, noe som også øker volumet i brysthulen. Rommet i brysthulen er lukket, og denne volumøkningen fører til en reduksjon i trykket i lungene. Når trykket faller under atmosfærisk trykk, strømmer luft utenfor gjennom luftrøret og bronkiene inn i alveolære sekker og alveoler.

Når du puster ut, presses luft ut av lungene på grunn av elastisiteten til selve lungene og tyngden av brystveggene. Under innånding utvider lungene seg når de fylles med luft. Etter avslapning av interkostalmusklene, er ribbeina i stand til å gå tilbake til sin opprinnelige posisjon, og den samtidige avslapningen av mellomgulvet fører til det faktum at under trykket fra organene som ligger i bukhulen, tar den igjen sin forrige kuppel. -formet form. Som et resultat avtar volumet av brysthulen, noe som gjør at det strakte elastiske vevet i lungene kan komprimere og presse ut luften som kom inn i lungene under innånding.

Musklene i bukveggen trekker seg også sammen, noe som får bukorganene til å presse oppover på mellomgulvet og dermed akselerere den elastiske kompresjonen av lungene ytterligere. Når du puster, legger veggene i brysthulen aldri press på lungene og presser ikke luft ut av dem; å redusere volumet av brysthulen lar bare lungene krympe på grunn av deres egen elastisitet.

Hosting og nysing er former for tvungen utånding, der bronkialtreet og alveolene i lungene på grunn av kraftig muskelsammentrekning raskt blir renset for slim, støv og andre skadelige partikler.

Så, mekanikken til ytre respirasjon er å fylle lungene med luft når du inhalerer og skyver den luften ut når du puster ut. Denne prosessen styres av respirasjonssenteret som ligger i hjernen, som regulerer frekvensen og dybden av pusten avhengig av kroppens behov for oksygen og karbondioksid.

Selv om pusten er en automatisk prosess, kan vi kontrollere den bevisst, for eksempel når vi utfører ulike fysiske øvelser eller under meditasjon. I tillegg kan riktig pust bidra til å håndtere stress og forbedre den generelle helsen.