Φάσεις αναπνοής: έμπνευση και λήξη

Ενα από πιο σημαντικές διαδικασίες για τα ζωντανά όντα είναι αναπνοή. Στην πραγματικότητα, τα ανθρώπινα όντα αναπνέουν περίπου δώδεκα έως είκοσι φορές ανά λεπτό και είναι ένα από τα πολλά συστήματα με ακούσιο και αυτόματο έλεγχο.

Η αναπνοή είναι μια διαδικασία ανταλλαγής αερίων στην οποία λαμβάνεται οξυγόνο και απομακρύνονται ουσίες, κυρίως διοξείδιο του άνθρακα. Με βάση τον ορισμό τους, συνήθως διακρίνονται δύο φάσεις αναπνοής άνθρωπος: το έμπνευση και λήξη. Αν θέλετε να μάθετε περισσότερα σχετικά με αυτές τις δύο φάσεις, σας προσκαλούμε να συνεχίσετε να διαβάζετε αυτό το μάθημα από έναν ΔΑΣΚΑΛΟ!

Η αναπνοή μπορεί να οριστεί ως ηδιαδικασία ανταλλαγής αερίου μεταξύ του εξωτερικού περιβάλλοντος και του εσωτερικού ανθρώπινου περιβάλλοντος, όπου το οξυγόνο λαμβάνεται και το διοξείδιο του άνθρακα απομακρύνεται.

Με την πρώτη ματιά αυτή η διαδικασία μπορεί να είναι εύκολη, αλλά αποτελείται από διαφορετικά βήματα ή στάδια, όλα αυτά σημαντικά και στα οποία παρεμβαίνουν διαφορετικές δομές, τύποι κυττάρων κ.λπ. Για να μελετήσει την αναπνοή, αυτή η διαδικασία χωρίζεται σε

δύο μεγάλα στάδια: ο έμπνευση ή εισπνοή και λήξη ή εκπνοή.

1. Κατά την εισπνοή, τα αέρια εισέρχονται στο σώμα, κυρίως οξυγόνο
2. Κατά την εκπνοή υπάρχει εξαγωγή κυτταρικών αποβλήτων με τη μορφή αερίων, κυρίως διοξειδίου του άνθρακα, αλλά και άλλων αερίων όπως αυτά που παράγονται κατά τη διάρκεια του μεταβολισμός αλκοόλης (επιτρέποντας την ανίχνευση του BAC στον αέρα) ή κατά τη διάρκεια του μεταβολισμού του μερικά φάρμακα.

Η πρώτη από τις φάσεις της αναπνοής ή του αναπνευστικού κύκλου είναι η έμπνευση ή εισπνοή. Αυτή η φάση μπορεί να οριστεί ως μέρος ενεργός μυς αναπνοής, στην οποία το επέκταση του θώρακα και της εισαγωγής αέρα από το εξωτερικό περιβάλλον στο εσωτερικό του πνεύμονα.

Όπως φαίνεται, αυτό μπορεί να είναι πολύ απλό, αλλά για να φτάσει το οξυγόνο σε κάθε ένα από τα κύτταρα μας, πρέπει να πραγματοποιηθούν διαφορετικά βήματα σωστά και διαδοχικά:

1. Το μυϊκό διάφραγμα συστέλλεται. Το διάφραγμα είναι ένας μυς κάτω από τους πνεύμονες, μεταξύ των πνευμόνων και των οργάνων της κοιλιάς. Η συστολή του διαφράγματος προς τα κάτω δημιουργεί ένα κενό που θα αφήσει χώρο για την επέκταση του θώρακα.
2. Το πλευρικό κλουβί επεκτείνεται. Το νευρικό κλουβί έχει την ικανότητα να εκτείνεται λόγω των ανατομικών και δομικών χαρακτηριστικών του νευρώδους κλωβού, τα οποία του δίνουν μια ορισμένη ελαστικότητα. Αφήνοντας αρκετό χώρο για τη μείωση του διαφράγματος, το κλουβί εκτείνεται όχι μόνο προς τα κάτω αλλά και προς τα έξω. Αυτή η επέκταση μαζί με την είσοδο αέρα στους πνεύμονες θα είναι αυτό που προκαλεί την πλήρωσή τους.
3. Οι πνεύμονες επεκτείνονται. Οι πνεύμονες έχουν προσκολληθεί στο θωρακικό κλουβί, οπότε η κίνηση του κλωβού των νευρώσεων προκαλεί την επέκταση ή την αποστολή των πνευμόνων. Όταν αυτά διογκώνονται, για να γεμίσει αυτό το χώρο, η μύτη ή το στόμα δημιουργεί μια κίνηση αναρρόφησης για να συλλάβει τον αέρα που γεμίζει αυτούς τους πνεύμονες.
4. Ο αέρας περνά από το εξωτερικό περιβάλλον στους πνεύμονες. Ο αέρας που αναρροφάται από το εξωτερικό περιβάλλον περνά από την τραχεία προς τους βρόγχους και το βραχιόνιο δέντρο και μπαίνει στους μικροσκοπικούς κυψελιδικούς σάκους. Με αυτόν τον τρόπο, ο αέρας εισέρχεται σε κάθε ένα από τα κύτταρα των πνευμόνων.
5. Διαβίβαση οξυγόνου στην κυκλοφορία του αίματος. Οι πνεύμονες έχουν μεγάλο αριθμό αιμοφόρων αγγείων, τα οποία ομαδοποιούνται ειδικά γύρω από τους κυψελιδικούς σάκους, καθώς σε αυτές τις δομές συμβαίνει ανταλλαγή αερίων. Οι πνευμονικές κυψελίδες είναι γεμάτες αέρια που έχουν εισέλθει από το εξωτερικό, αλλά μόνο το οξυγόνο διασχίζει, μέσω των τοιχωμάτων των τριχοειδών αίματος, στα ερυθρά αιμοσφαίρια. Τα ερυθρά αιμοσφαίρια, χάρη σε μια πρωτεΐνη που ονομάζεται αιμοσφαιρίνη, είναι ικανή να παίρνει αυτά τα μόρια οξυγόνου και να τα μεταφέρει σε όλους τους ιστούς του σώματός μας μέσω του αίματος.

Η δεύτερη φάση της αναπνοής είναι η λήξη ή η εκπνοή. Η εκπνοή είναι ένα στάδιο παθητικός, χωρίς μυϊκή δραστηριότητα, στην οποία ο αέρας αφήνει την κοιλότητα του πνεύμονα στο εξωτερικό περιβάλλον μέσω του συστολή της θωρακικής κοιλότητας. Η απελευθέρωση αέρα δεν συμβαίνει με τη χαλάρωση του αναπνευστικού μυός και την ελαστική ανάκαμψη από τους πνεύμονες που προηγουμένως είχαν την έμπνευσή τους, δηλαδή, οι μύες δεν συστέλλονται δραστήρια.

Κατά τη λήξη, μπορούν επίσης να διαφοροποιηθούν 5 βήματα:

1. Το διοξείδιο του άνθρακα περνά από τους ιστούς στα αιμοφόρα αγγεία. Τα αέρια που παράγονται από τα κύτταρα κατά τη διάρκεια της δραστηριότητάς τους, κυρίως διοξείδιο του άνθρακα, περνούν στα αιμοφόρα αγγεία με απλούς μηχανισμούς μεταφοράς. Τα αέρια, τα οποία βρίσκονται σε υψηλότερη συγκέντρωση εντός των ιστών, διέρχονται από τα διαπερατά τοιχώματα των τριχοειδών αγγείων.
2. Τα απόβλητα ουσίες φτάνουν στους πνεύμονες. Το αίμα μεταφέρει τις ουσίες στους πνεύμονες, οι οποίες εξακολουθούν να είναι γεμάτες λόγω έμπνευσης. Αυτά τα αέρια διέρχονται από τα τοιχώματα των κυψελίδων και περνούν στον παγιδευμένο αέρα.
3. Το διάφραγμα χαλαρώνει. Η συστολή του διαφράγματος σταματά και το διάφραγμα χαλαρώνει
4. Σύσπαση του κλωβού των πλευρών. Το διάφραγμα χαλαρώνει και επιστρέφει στη θέση του. Αυτό μειώνει τον διαθέσιμο όγκο και συνεπώς μειώνεται ο όγκος του θώρακα. Το θώρακα συστέλλεται και η πίεση στο εσωτερικό της αυξάνεται.
5. Εκκένωση των πνευμόνων. Η αύξηση της πίεσης εντός του θώρακα και η συστολή του προκαλεί τον αέρα να διαφύγει από το πνεύμονας, ο οποίος ξεφουσκώνει και αναγκάζει τον αέρα να διαφύγει μέσω του αγωγού, ο οποίος μεταφέρει αυτόν τον αέρα στο στόμα ή μύτη.

Όπως έχετε δει, η αναπνοή δεν παράγεται αποκλειστικά από τη δράση του αναπνευστικό σύστημα ή τους πνεύμονες, αλλά υπάρχουν πολλές δομές που εμπλέκονται (όπως η τραχεία) ή ακόμη και άλλα πλήρη συστήματα (όπως το καρδιαγγειακό σύστημα).

Για κάθε φάση αναπνοής να συμβαίνει σωστά οι αναπνευστικοί μύες πρέπει να ενεργοποιηθούν με τον σωστό τρόπο και χρόνο, οι κινήσεις και οι πιέσεις μέσα στο σύστημα πρέπει να είναι κατάλληλες και οι διαφορετικές δομές πρέπει να έχουν ελαστική αντίσταση, αντίσταση στον αέρα και ελαστικότητα άριστος. Η ενορχήστρωση όλων αυτών είναι αρκετά περίπλοκη, οπότε μπορεί να υπάρχουν διαφορετικές αποτυχίες που δημιουργούν παθολογικές καταστάσεις ή ασθένειες όπως βρογχίτιδα, άσθμα κ.λπ.