Pieaugušais cilvēks veic no četrpadsmit līdz divdesmit elpas ik minūti, un bērni atkarībā no vecuma spēj veikt līdz sešdesmit elpas vienā laika periodā. Tas ir beznosacījumu reflekss, kas palīdz ķermenim izdzīvot. Tās īstenošana ir ārpus mūsu kontroles un izpratnes. Ārējai un iekšējai elpošanai ir tā sauktā saziņa starp tām. Tas darbojas pēc atgriezeniskās saites principa. Ja šūnām nepietiek skābekļa, tad organisms paātrina elpošanu un otrādi.
Definīcija
Elpošana ir sarežģīta refleksa nepārtraukta darbība. Tas nodrošina asins gāzes sastāva noturību. Tas sastāv no trim posmiem jeb saitēm: ārējā elpošana, gāzes transportēšana un audu piesātinājums. Neveiksme var rasties jebkurā posmā. Tas var izraisīt hipoksiju un pat nāvi. Ārējā elpošana ir pirmais posms, kurā notiek gāzu apmaiņa starp cilvēku un vidi. Atmosfēras gaiss vispirms iekļūst alveolos. Un nākamajā posmā tas izkliedējas asinīs, lai transportētu uz audiem.
Skābekļa iekļūšanas asinīs mehānisms ir balstīts uz gāzu daļējā spiediena starpību. Apmaiņa notiek pa koncentrācijas gradientu. Tas ir, asinis ar augstu oglekļa dioksīda saturu viegli uzņem pietiekami daudz skābekļa un otrādi. Tajā pašā laikā audu elpošanas būtība ir šāda: skābeklis no asinīm nonāk šūnas citoplazmā un pēc tam iziet cauri ķīmisko reakciju ķēdei, ko sauc par elpošanas ķēdi. Galu galā oglekļa dioksīds un citi vielmaiņas produkti nonāk perifērajā kanālā.
Gaisa sastāvs
Ārējā elpošana ir ļoti atkarīga no atmosfēras gaisa sastāva. Jo mazāk skābekļa tajā ir, jo retāk kļūst elpas. Parastais gaisa sastāvs ir aptuveni šāds:
- slāpeklis – 79,03%;
- skābeklis - 20%;
- oglekļa dioksīds - 0,03%;
- visas pārējās gāzes - 0,04%.
Izelpojot, daļu attiecība nedaudz mainās. Oglekļa dioksīda līmenis palielinās līdz 4%, un skābeklis samazinās par tādu pašu daudzumu.
Elpošanas aparāta uzbūve
Ārējās elpošanas sistēma ir virkne cauruļu, kas savienotas viena ar otru. Pirms nokļūšanas alveolās gaiss iet tālu, lai kļūtu silts un tīrs. Viss sākas ar deguna ejām. Tie ir pirmais šķērslis putekļiem un netīrumiem. Mati, kas atrodas uz deguna gļotādas, satur lielas daļiņas, un cieši izvietoti asinsvadi silda gaisu.
Tad nāk nazofarneks un orofarneks, pēc tiem - balsene, traheja, galvenie bronhi. Pēdējie ir sadalītilabās un kreisās daivas. Tie sazarojas, veidojot bronhu koku. Mazākajiem bronhioliem galā ir elastīgs maisiņš - alveola. Neskatoties uz to, ka gļotāda izklāj visus elpceļus, gāzu apmaiņa notiek tikai pašās to galā. Neizmantoto telpu sauc par mirušo telpu. Parasti tā izmērs sasniedz līdz simt piecdesmit mililitriem.
Elpošanas cikls
Vesels cilvēks elpo trīs posmos: ieelpa, izelpa un pauze. Laika gaitā viss šis process ilgst no divarpus līdz desmit sekundēm vai vairāk. Tie ir ļoti individuāli iestatījumi. Ārējā elpošana lielā mērā ir atkarīga no apstākļiem, kādos ķermenis dzīvo, un no tā veselības stāvokļa. Tātad, ir tādi jēdzieni kā ritms un elpošanas biežums. Tos nosaka krūškurvja kustību skaits minūtē, to regularitāte. Elpošanas dziļumu var noteikt, izmērot izelpotā gaisa tilpumu vai krūškurvja apkārtmēru ieelpas un izelpas laikā. Process ir diezgan vienkāršs.
Iedvesma tiek veikta diafragmas un starpribu muskuļu kontrakcijas laikā. Negatīvs spiediens, kas tiek radīts šajā brīdī, it kā "iesūc" atmosfēras gaisu plaušās. Šajā gadījumā krūtis paplašinās. Izelpošana ir pretēja darbība: muskuļi atslābinās, alveolu sienām ir tendence atbrīvoties no pārmērīgas izstiepšanas un atgriezties sākotnējā stāvoklī.
Plaušu ventilācija
Ārējās elpošanas funkcijas izpēte palīdzēja zinātniekiem labāk izprast nozīmīguslimību skaits. Viņi pat izcēla atsevišķu medicīnas nozari - pulmonoloģiju. Ir vairāki kritēriji, pēc kuriem tiek analizēts elpošanas sistēmas darbs. Ārējās elpošanas rādītāji nav stingra vērtība. Tās var atšķirties atkarībā no personas uzbūves, vecuma un veselības stāvokļa:
- Pisuma un paisuma apjoms (LĪDZ). Tas ir gaisa daudzums, ko cilvēks miera stāvoklī ieelpo un izelpo. Norma ir no trīssimt līdz septiņsimt mililitriem.
- Ielpas rezerves tilpums (IRV). Tas ir gaiss, ko joprojām var pievienot plaušām. Piemēram, ja pēc mierīgas elpas palūdziet personai dziļi elpot.
- Izelpas rezerves tilpums (ERV). Tas ir gaisa daudzums, kas atstās plaušas, ja pēc normālas izelpas tiek veikta dziļa elpa. Abi skaitļi ir aptuveni pusotrs litrs.
- Atlikušais skaļums. Tas ir gaisa daudzums, kas paliek plaušās pēc dziļas izelpas. Tā vērtība ir no tūkstoš līdz pusotram tūkstotim mililitru.
- Četri iepriekšējie rādītāji kopā veido plaušu vitālo kapacitāti. Vīriešiem tas ir vienāds ar pieciem litriem, sievietēm - trīs ar pusi.
Plaušu ventilācija ir kopējais gaisa daudzums, kas vienas minūtes laikā iziet cauri plaušām. Pieaugušam veselam cilvēkam miera stāvoklī šis rādītājs svārstās ap sešiem līdz astoņiem litriem. Ārējās elpošanas funkcijas izpēte ir nepieciešama ne tikai cilvēkiem ar patoloģijām, bet arī sportistiem, kā arī bērniem (īpaši priekšlaicīgi dzimušiem jaundzimušajiem). Bieži vien šādas zināšanas ir nepieciešamas intensīvajā terapijā, kad pacients tiek pārvietots uz ventilatoru (plaušu mākslīgā ventilācija)vai noņemts no tā.
Normālas elpošanas veidi
Ārējās elpošanas funkcija lielā mērā ir atkarīga no procesa veida. Un arī no cilvēka konstitūcijas un dzimuma. Pēc krūškurvja izplešanās veida var izšķirt divus elpošanas veidus:
- Krūtis, kuras laikā paceļas ribas. Tas dominē sievietēm.
- Vēders, kad diafragma ir saplacināta. Šis elpošanas veids ir vairāk raksturīgs vīriešiem.
Ir arī jauktais tips, kad tiek iesaistītas visas muskuļu grupas. Šis rādītājs ir individuāls. Tas ir atkarīgs ne tikai no dzimuma, bet arī no cilvēka vecuma, jo ar gadiem krūškurvja kustīgums samazinās. Arī profesija viņu ietekmē: jo grūtāks darbs, jo vairāk dominē vēdera tips.
Patoloģiski elpošanas veidi
Ārējās elpošanas indikatori krasi mainās elpošanas mazspējas sindroma klātbūtnē. Tā nav atsevišķa slimība, bet tikai citu orgānu patoloģijas sekas: sirds, plaušas, virsnieru dziedzeri, aknas vai nieres. Sindroms ir gan akūts, gan hronisks. Turklāt tas ir sadalīts tipos:
- Obstruktīvs. Pēc iedvesmas parādās elpas trūkums.
- Ierobežojošs veids. Izelpojot parādās elpas trūkums.
- Jaukts veids. Parasti tas ir termināļa posms un ietver pirmās divas opcijas.
Turklāt ir vairāki patoloģiskas elpošanas veidi, kas nav saistīti ar konkrētu slimību:
- Chayne's Breath - Stoks. Sākot no sekla, elpošana pakāpeniski padziļinās un piektajā vai septītajāelpa sasniedz normālu līmeni. Tad atkal tas kļūst reta un sekla. Beigās vienmēr ir pauze – dažas sekundes bez elpas. Rodas jaundzimušajiem, ar TBI, intoksikāciju, hidrocefāliju.
- Kussmaula elpa. Tā ir dziļa, trokšņaina un reta elpošana. Rodas ar hiperventilāciju, acidozi, diabētisku komu.
Ārējās elpošanas patoloģija
Ārējās elpošanas pārkāpums notiek gan normālas organisma darbības laikā, gan kritiskās situācijās:
- Tahipnoja – stāvoklis, kad elpošanas ātrums pārsniedz divdesmit reizes minūtē. Tas notiek gan fizioloģiski (pēc slodzes, aizliktā telpā), gan patoloģiski (ar asins slimībām, drudzi, histēriju).
- Bradipnoe – reta elpošana. Parasti saistīta ar neiroloģiskām slimībām, paaugstinātu intrakraniālo spiedienu, smadzeņu tūsku, komu, intoksikāciju.
- Apnoja ir elpošanas trūkums vai apstāšanās. Var būt saistīta ar elpošanas muskuļu paralīzi, saindēšanos, traumatisku smadzeņu traumu vai smadzeņu tūsku. Ir arī elpošanas apstāšanās simptoms miega laikā.
- Aizdusa - elpas trūkums (elpošanas ritma, biežuma un dziļuma pārkāpums). Rodas ar pārmērīgu fizisko piepūli, bronhiālo astmu, hronisku obstruktīvu bronhītu, hipertensiju.
Kur vajadzīgas zināšanas par ārējās elpošanas īpašībām?
Ārējās elpošanas pārbaude jāveic diagnostikas nolūkos, lai novērtētu visas sistēmas funkcionālo stāvokli. Pacientiemnonākšana riska grupā, piemēram, smēķētāji vai bīstamo nozaru darbinieki, tādējādi atklājot arodslimību tendenci. Ķirurgiem un anesteziologiem šīs funkcijas stāvoklis ir svarīgs, sagatavojot pacientu operācijai. Tiek veikts dinamisks ārējās elpošanas pētījums, lai apstiprinātu invaliditātes grupu un novērtētu darba spējas kopumā. Kā arī ambulatorās novērošanas laikā pacientiem ar hroniskām sirds vai plaušu slimībām.
Studiju veidi
Spirometrija ir veids, kā novērtēt elpošanas sistēmas stāvokli pēc normālas un piespiedu izelpas apjoma, kā arī izelpas 1 sekundē. Dažreiz diagnostikas nolūkos tiek veikta pārbaude ar bronhodilatatoru. Tās būtība slēpjas faktā, ka pacients vispirms iziet pētījumu. Tad viņš saņem inhalāciju ar zālēm, kas paplašina bronhus. Un pēc 15 minūtēm pētījums atkal notiek. Rezultāti tiek salīdzināti. Secināts, ka elpceļu patoloģija ir atgriezeniska vai neatgriezeniska.
Bodyplethysmography - tiek veikta, lai novērtētu kopējo plaušu kapacitāti un elpceļu aerodinamisko pretestību. Lai to izdarītu, pacientam ir nepieciešams ieelpot gaisu. Tas atrodas noslēgtā kamerā. Šajā gadījumā tiek reģistrēts ne tikai gāzes daudzums, bet arī spēks, ar kādu tā tiek ieelpota, kā arī gaisa plūsmas ātrums.