אדם בוגר נושם בין ארבע עשרה לעשרים נשימות בכל דקה, וילדים, בהתאם לגיל, מסוגלים לבצע עד שישים נשימות באותו פרק זמן. זהו רפלקס בלתי מותנה המסייע לגוף לשרוד. יישומו אינו בשליטתנו והבנתנו. לנשימה חיצונית ופנימית יש ביניהם תקשורת כביכול. זה עובד על עיקרון המשוב. אם לתאים אין מספיק חמצן, אז הגוף מאיץ את הנשימה, ולהיפך.
הגדרה
נשימה היא פעולה מתמשכת רפלקס מורכבת. זה מבטיח את הקביעות של הרכב הגזים של הדם. הוא מורכב משלושה שלבים או קישורים: נשימה חיצונית, הובלת גזים ורוויה של רקמות. כישלון יכול להתרחש בכל שלב. זה יכול להוביל להיפוקסיה ואפילו למוות. נשימה חיצונית היא השלב הראשון בו מתרחש חילופי גזים בין אדם לסביבה. אוויר אטמוספרי נכנס ראשון לאלואוולים. ובשלב הבא הוא מתפזר לתוך הדם לצורך הובלה לרקמות.
מנגנון כניסת החמצן לדם מבוסס על ההבדל בלחץ החלקי של גזים. ההחלפה מתרחשת לאורך שיפוע ריכוז. כלומר, דם עם תכולה גבוהה של פחמן דו חמצני לוקח בקלות מספיק חמצן, ולהיפך. יחד עם זאת, המהות של נשימת רקמות היא כדלקמן: חמצן מהדם נכנס לציטופלזמה של התא, ולאחר מכן עובר דרך שרשרת של תגובות כימיות הנקראות שרשרת הנשימה. בסופו של דבר, פחמן דו חמצני ומוצרים מטבוליים אחרים נכנסים לערוץ ההיקפי.
הרכב האוויר
הנשימה החיצונית תלויה מאוד בהרכב האוויר האטמוספרי. ככל שהוא מכיל פחות חמצן, כך הנשימות הופכות פחות. ההרכב הרגיל של האוויר הוא בערך כך:
- חנקן – 79.03%;
- oxygen - 20%;
- פחמן דו חמצני - 0.03%;
- כל הגזים האחרים - 0.04%.
כאשר אתה נושף, היחס בין החלקים משתנה במקצת. פחמן דו חמצני עולה ל-4% והחמצן יורד באותה כמות.
מבנה מנגנון הנשימה
מערכת הנשימה החיצונית היא סדרה של צינורות המחוברים זה לזה. לפני הכניסה לאלואוולים, האוויר עובר דרך ארוכה כדי להתחמם ונקי. הכל מתחיל במעברי האף. הם המחסום הראשון לאבק ולכלוך. שערות הממוקמות על רירית האף אוחזות בחלקיקים גדולים, וכלים מרווחים קרובים מחממים את האוויר.
ואז מגיעים הלוע האף והלוע, אחריהם - הגרון, קנה הנשימה, הסימפונות הראשיים. האחרונים מחולקים לאונות ימין ושמאל. הם מסתעפים ליצירת עץ הסימפונות. לסמפונות הקטנות ביותר בקצה יש שק אלסטי - המכתשית. למרות העובדה שהרירית מרחפת את כל דרכי הנשימה, חילופי גזים מתרחשים רק בקצה שלהם. שטח לא מנוצל נקרא שטח מת. בדרך כלל, גודלו מגיע עד מאה וחמישים מיליליטר.
מחזור הנשימה
אדם בריא נושם בשלושה שלבים: שאיפה, נשיפה והשהייה. עם הזמן, כל התהליך הזה לוקח בין שתיים וחצי לעשר שניות או יותר. אלו הגדרות מאוד אינדיבידואליות. הנשימה החיצונית תלויה במידה רבה בתנאים בהם חי הגוף ובמצב בריאותו. אז, ישנם מושגים כמו קצב ותדירות הנשימה. הם נקבעים על פי מספר התנועות של החזה לדקה, הקביעות שלהם. ניתן לקבוע את עומק הנשימה על ידי מדידת נפח האוויר הנשוף או היקף החזה בזמן שאיפה ונשיפה. התהליך די פשוט.
ההשראה מתבצעת במהלך התכווצות הסרעפת והשרירים הבין צלעיים. הלחץ השלילי שנוצר ברגע זה כביכול "שואב" אוויר אטמוספרי לריאות. במקרה זה, החזה מתרחב. נשיפה היא פעולה הפוכה: השרירים נרגעים, דפנות המכתשות נוטות להיפטר ממתיחות יתר ולחזור למצבם המקורי.
אוורור ריאתי
המחקר של תפקוד הנשימה החיצונית עזר למדענים להבין טוב יותר את מנגנון ההתפתחות שלמספר המחלות. הם אפילו ייחדו ענף נפרד ברפואה - ריאות. ישנם מספר קריטריונים שלפיהם מנתחים את עבודת מערכת הנשימה. אינדיקטורים לנשימה חיצונית אינם ערך נוקשה. הם עשויים להשתנות בהתאם לחוקת האדם, גיל ומצב בריאותו:
- נפח גאות (TO). זוהי כמות האוויר שאדם שואף ונושף במנוחה. הנורמה היא משלוש מאות עד שבע מאות מיליליטר.
- נפח מילואים השראה (IRV). זה האוויר שעדיין ניתן להוסיף לריאות. לדוגמה, אם לאחר נשימה רגועה, בקשו מהאדם לנשום עמוק.
- נפח רזרבה פגועה (ERV). זהו נפח האוויר שיעזוב את הריאות אם לאחר נשיפה רגילה, נשימה עמוקה. שני המספרים הם בערך ליטר וחצי.
- נפח שיורי. זוהי כמות האוויר שנשארת בריאות לאחר נשיפה עמוקה. ערכו הוא מאלף עד אלף וחצי מיליליטר.
- ארבעת האינדיקטורים הקודמים מרכיבים יחד את היכולת החיונית של הריאות. לגברים זה שווה לחמישה ליטר, לנשים שלוש וחצי.
אוורור ריאתי הוא נפח האוויר הכולל שעובר דרך הריאות בדקה אחת. באדם בריא בוגר במנוחה, נתון זה נע סביב שישה עד שמונה ליטר. חקר תפקוד הנשימה החיצונית נחוץ לא רק עבור אנשים עם פתולוגיות, אלא גם עבור ספורטאים, כמו גם ילדים (במיוחד ילודים מוקדמים). לעתים קרובות יש צורך בידע כזה בטיפול נמרץ, כאשר החולה מועבר למכונת הנשמה (אוורור ריאות מלאכותי)או הוסר ממנו.
סוגי נשימה רגילה
תפקוד הנשימה החיצונית תלוי במידה רבה בסוג התהליך. וגם מחוקתו ומינו של אדם. לפי האופן שבו החזה מתרחב, ניתן להבחין בין שני סוגי נשימה:
- חזה, במהלכו עולות הצלעות. זה שולט אצל נשים.
- בטן, כשהדיאפרגמה משוטחת. סוג זה של נשימה אופייני יותר לגברים.
יש גם סוג מעורב, כאשר כל קבוצות השרירים מעורבות. אינדיקטור זה הוא אינדיבידואלי. זה תלוי לא רק במין, אלא גם בגיל האדם, שכן ניידות החזה פוחתת עם השנים. גם המקצוע משפיע עליו: ככל שהעבודה קשה יותר, סוג הבטן שולט יותר.
סוגי נשימה פתולוגיים
אינדיקטורים לנשימה חיצונית משתנים באופן דרמטי בנוכחות תסמונת אי ספיקת נשימה. זו אינה מחלה נפרדת, אלא רק תוצאה של הפתולוגיה של איברים אחרים: הלב, הריאות, בלוטות האדרנל, הכבד או הכליות. התסמונת היא חריפה וכרונית כאחד. בנוסף, הוא מחולק לסוגים:
- חוסם. קוצר נשימה מופיע בהשראה.
- סוג מגביל. קוצר נשימה מופיע בנשיפה.
- סוג מעורב. בדרך כלל זה השלב הטרמינל וכולל את שתי האפשרויות הראשונות.
בנוסף, ישנם מספר סוגים של נשימה חריגה שאינם קשורים למחלה ספציפית:
- הנשימה של צ'יין - סטוקס. החל מרדוד, הנשימה מעמיקה בהדרגה ובחמישי או שביעיהנשימה מגיעה לרמות נורמליות. ואז שוב זה הופך נדיר ורדוד. בסוף תמיד יש הפסקה - כמה שניות בלי נשימה. מתרחש בילודים, עם TBI, שיכרון, הידרוצפלוס.
- הנשימה של קוסמאול. זו נשימה עמוקה, רועשת ונדירה. מתרחש עם היפרונטילציה, חמצת, תרדמת סוכרתית.
פתולוגיה של נשימה חיצונית
הפרה של הנשימה החיצונית מתרחשת הן במהלך תפקוד תקין של הגוף והן במצבים קריטיים:
- Tachypnea - מצב שבו קצב הנשימה עולה על עשרים פעמים בדקה. זה קורה גם פיזיולוגית (אחרי פעילות גופנית, בחדר מחניק) וגם פתולוגית (עם מחלות דם, חום, היסטריה).
- Bradipnoe - נשימה נדירה. בדרך כלל קשור למחלות נוירולוגיות, לחץ תוך גולגולתי מוגבר, בצקת מוחית, תרדמת, שיכרון.
- דום נשימה הוא היעדר או הפסקה של נשימה. עשוי להיות קשור לשיתוק של שרירי הנשימה, הרעלה, פגיעה מוחית טראומטית או בצקת מוחית. יש גם סימפטום של הפסקת נשימה במהלך השינה.
- קוצר נשימה - קוצר נשימה (הפרה של הקצב, התדירות ועומק הנשימה). מתרחש עם מאמץ גופני מופרז, אסטמה של הסימפונות, ברונכיטיס חסימתית כרונית, יתר לחץ דם.
היכן יש צורך בידע על מאפייני הנשימה החיצונית?
יש לבצע בדיקת נשימה חיצונית למטרות אבחון כדי להעריך את המצב התפקודי של המערכת כולה. בחוליםנפילה לקבוצת סיכון, כגון מעשנים או עובדים בתעשיות מסוכנות, ובכך חושפת נטייה למחלות מקצוע. למנתחים ולרופאים מרדימים, מצב התפקוד הזה חשוב בהכנת המטופל לניתוח. מחקר דינמי של הנשימה החיצונית מתבצע כדי לאשר את קבוצת המוגבלות ולהעריך את יכולת העבודה באופן כללי. כמו גם במהלך תצפית מרפאה על חולים עם מחלות לב או ריאות כרוניות.
סוגי לימודים
ספירומטריה היא דרך להעריך את מצב מערכת הנשימה לפי נפח הנשיפה הרגילה והמאולצת, כמו גם הנשיפה תוך שנייה אחת. לעיתים, למטרות אבחון, מתבצעת בדיקה עם מרחיב סימפונות. המהות שלו טמונה בעובדה שהמטופל עובר מחקר ראשון. ואז הוא מקבל שאיפה של תרופה שמרחיבה את הסמפונות. ואחרי 15 דקות, הלימוד מתקיים שוב. התוצאות מושוות. המסקנה היא שהפתולוגיה של דרכי הנשימה היא הפיכה או בלתי הפיכה.
Bodyplethysmography - מבוצעת להערכת קיבולת הריאות הכוללת וההתנגדות האווירודינמית של דרכי הנשימה. לשם כך, המטופל צריך לשאוף אוויר. זה בתא אטום. במקרה זה, לא רק כמות הגז מתועדת, אלא גם הכוח שבו הוא נשאף, כמו גם מהירות זרימת האוויר.
