Dýchanie je dôležitý fyziologický proces, bez ktorého je ľudský život nemožný. Vďaka zavedenému mechanizmu sú bunky zásobované kyslíkom a môžu sa podieľať na metabolizme. Typy dýchania sa rozlišujú podľa toho, ktoré svaly a orgány sú zapojené do procesu.
Fyziológia dýchania
Dýchanie je sprevádzané striedavým vdychovaním (spotreba kyslíka) a výdychom (uvoľňovanie oxidu uhličitého). V krátkom čase medzi nimi prebehne mnoho procesov. Môžu byť rozdelené do nasledujúcich hlavných fáz dýchania:
- externé (ventilácia a difúzia plynov v pľúcach);
- transport kyslíka;
- dýchacie látky.
Vonkajšie dýchanie zabezpečuje nasledujúce procesy:
- Vetranie pľúc - vzduch prechádza dýchacími cestami, zvlhčuje sa, stáva sa teplejším a čistejším.
- Výmena plynov - nastáva v krátkom intervale zastavenia dýchania (medzi výdychom a novým nádychom). Na výmene sa podieľajú alveoly a pľúcne kapiláry. Krv vstupuje cez alveoly do kapilár, kde je nasýtená kyslíkom a prenášaná po celom tele. Oxid uhličitý je transportovaný z kapilár späť do alveol a vydychovaný von z tela.
Počiatočná fáza dýchania podporuje prenos kyslíka z alveol do krvi a akumuláciu oxidu uhličitého v pľúcnych mechúrikoch na ďalšie vylučovanie z tela.
Doprava a konečný výsledok výmeny
Prenos plynov krvou spôsobujú červené krvinky. Prenášajú kyslík do tkanív orgánov, kde začínajú ďalšie metabolické procesy.
Difúzia v tkanivách charakterizuje proces tkanivového dýchania. Čo to znamená? Červené krvinky spojené s kyslíkom vstupujú do tkanív a potom do tkanivovej tekutiny. Súčasne sa rozpustený oxid uhličitý presúva späť do alveol v pľúcach.
Cez tkanivový mok krv vstupuje do buniek. Spúšťajú sa chemické procesy na rozklad živín. Konečný produkt oxidácie - oxid uhličitý - opäť vstupuje do krvi vo forme roztoku a prenáša sa do pľúcnych alveol.
Bez ohľadu na to, aký typ dýchania jednotlivý organizmus používa, prebiehajúce metabolické procesy sú rovnaké. Práca svalov umožňuje meniť objem hrudníka, teda nádych alebo výdych.
Význam svalov pri dýchacích procesoch
Typy dýchania vznikli v dôsledku kontrakcie svalov rôznych častí chrbtice. Dýchacie svaly zabezpečujú rytmickú zmenu objemu hrudnej dutiny. Podľa vykonávaných funkcií sa delia na inspiračné a exspiračné.
Prvé sa podieľajú na procese vdychovania vzduchu. K hlavným svalom tejto skupinyzahŕňajú: bránicu, medzirebrové vonkajšie, medzichrupavkové vnútorné. Pomocné vdychové svaly sú skalné, prsné (veľké a malé), sternoklavikulárne (mastoidné). V procese výdychu sa zúčastňujú brušné svaly a medzirebrové vnútorné svaly.
Vdychovanie a vydychovanie vzduchu je možné len vďaka svalom: pľúca opakujú svoje pohyby. Existujú dva možné mechanizmy na zmenu objemu hrudníka pomocou svalovej kontrakcie: pohyb rebier alebo bránice, čo sú hlavné typy dýchania u ľudí.
Dýchanie hrudníkom
Pri tomto type sa do procesu aktívne zapája iba horná časť pľúc. Sú zapojené rebrá alebo kľúčne kosti, v dôsledku čoho sa hrudníkový typ dýchania delí na rebrové a klavikulárne. Toto je najbežnejšia, ale ďaleko od optimálnej metódy.
Rebrové dýchanie sa uskutočňuje pomocou medzirebrových svalov, ktoré umožňujú hrudníku expandovať na požadovaný objem. Pri výdychu sa vnútorné medzirebrové svaly stiahnu a vzduch sa vytlačí. Proces sa vyskytuje aj v dôsledku skutočnosti, že rebrá sú mobilné a schopné sa pohybovať. Takéto dýchanie je zvyčajne charakteristické pre ženské pohlavie.
Klavikulárne dýchanie je bežné u starších ľudí v dôsledku zníženia kapacity pľúc a vyskytuje sa aj u detí vo veku základnej školy. Pri nádychu sa kľúčne kosti spolu s hrudníkom dvíhajú, pri výdychu klesajú. Dýchanie pomocou sternoklavikulárnych svalov je veľmi plytké, skôr určené pre pokojné a merané cykly.nádych-výdych.
Brušné (bránicové) dýchanie
Diafragmatický typ dýchania sa považuje za úplnejší ako hrudný, kvôli lepšiemu prísunu kyslíka. Do procesu je zapojená väčšina objemu pľúc.
Podporuje dýchacie pohyby bránice. Toto je priečka medzi brušnou a hrudnou dutinou, ktorá pozostáva zo svalového tkaniva a je schopná sa pomerne silno sťahovať. Počas nádychu klesá a vyvíja tlak na pobrušnicu. Pri výdychu naopak stúpa, čím sa uvoľňujú brušné svaly.
Membránové dýchanie je bežné u mužov, športovcov, spevákov a detí. Brušné dýchanie sa dá ľahko naučiť, existuje veľa cvičení na rozvoj potrebných zručností. Či sa to oplatí naučiť, je na zvážení každého, ale práve brušné dýchanie umožňuje kvalitne dodať telu potrebný kyslík v minimálnom počte pohybov.
Stáva sa, že v jednom cykle dýchania človek využíva hrudnú aj brušnú oblasť. Rebrá sa rozširujú a zároveň funguje bránica. toto sa nazýva zmiešané (plné) dýchanie.
Typy dýchania v závislosti od povahy dýchacích pohybov
Dýchanie nezávisí len od zapojenej svalovej skupiny, ale aj od ukazovateľov ako hĺbka, frekvencia, čas medzi výdychom a novým nádychom. Pri častom, prerušovanom a plytkom dýchaní nie sú pľúca plne vetrané. To vytvára priaznivé podmienky pre baktérie a vírusy.
Aktivuje sa plné dýchaniedolnej, strednej a hornej časti pľúc, čo umožňuje ich úplné vetranie. Využíva sa celý užitočný objem hrudníka a vzduch v pľúcach sa aktualizuje včas, čím sa zabráni množeniu škodlivých mikroorganizmov. Osoba praktizujúca plné dýchanie potrebuje asi 14 dychov za minútu. Pre dobrú ventiláciu sa neodporúča viac ako 16 dychov za minútu.
Vplyv dýchania na zdravie
Dýchanie je hlavným zdrojom kyslíka, ktorý telo neustále potrebuje na normálne fungovanie. Kvalitná ventilácia pľúc zabezpečuje krvi dostatočné množstvo kyslíka, stimuluje prácu kardiovaskulárneho systému a samotných pľúc.
Stojí za zmienku výhody bránicového dýchania: keďže je najhlbšie a najkompletnejšie, prirodzene masíruje vnútorné orgány pobrušnice a hrudníka. Zlepšujú sa procesy trávenia, tlak bránice pri výdychu stimuluje osrdcovník.
Poruchy dýchania vedú k zhoršeniu metabolických procesov na bunkovej úrovni. Toxíny sa neodstraňujú včas, čím sa vytvára priaznivé prostredie pre rozvoj chorôb. Časť funkcií výmeny plynov prechádza na kožu, čo vedie k jej vädnutiu a rozvoju dermatologických ochorení.
Patologické typy dýchania
Existuje niekoľko typov patologického dýchania, ktoré sa delia do skupín v závislosti od príčiny zhoršenej ventilácie pľúc. Dysregulácia môže spôsobiť:
- bradypnea – útlm dýchania, pacient vykoná menej ako 12 dýchacích cyklov zaminúta;
- tachypnea – príliš časté a plytké dýchanie (viac ako 24 dychov za minútu);
- hypernoe - časté a hlboké dýchanie spojené s intenzívnou reflexnou a humorálnou stimuláciou pri rôznych ochoreniach;
- apnoe - dočasné zastavenie dýchania, spojené so znížením dráždivosti dýchacieho centra s poškodením mozgu alebo v dôsledku anestézie, je možná aj reflexná zástava dýchania.
Periodické dýchanie je proces, pri ktorom sa dýchanie strieda s apnoe. Boli identifikované dva typy takéhoto prísunu kyslíka do tela, ktoré boli pomenované: Cheyne-Stokesovo dýchanie a Biotove dýchanie.
Prvý je charakterizovaný rastúcimi hlbokými pohybmi, ktoré postupne klesajú až po apnoe trvajúce 5-10 sekúnd. Druhý pozostáva z normálnych respiračných cyklov, ktoré sa striedajú s krátkodobým apnoe. Rozvoj periodického dýchania vyvoláva predovšetkým poruchy dýchacieho centra v dôsledku poranení alebo chorôb mozgu.
Konečné dychy
Nezvratné narušenie dýchacieho procesu nakoniec vedie k úplnému zastaveniu dýchania. Existuje niekoľko typov smrteľných aktivít:
- Kussmaulovo dýchanie – hlboké a hlučné, charakteristické pre otravu toxínmi, hypoxiu, diabetickú a uremickú kómu;
- apneustic - dlhý nádych a krátky výdych, typické pri poraneniach mozgu, silné toxické účinky;
- lapanie-dýchanie je znakom hlbokej hypoxie, hyperkapnie, zriedkavých dychov so zadržiavaním dychu10-20 sekúnd pred výdychom (časté pri závažných patologických stavoch).
Za zmienku stojí, že pri úspešnej resuscitácii pacienta je možné obnoviť dýchacie funkcie do normálneho stavu.
