Dýchanie je dôležitý fyziologický proces, bezčo je pre ľudský život nemožné. Vďaka dobre zabehnutému mechanizmu sú bunky zásobované kyslíkom a môžu sa podieľať na látkovej premene. Typy dýchania sa rozlišujú v závislosti od toho, ktoré svaly a orgány sú zapojené do procesu.
Respiračná fyziológia
Dýchanie je sprevádzané striedavým vdychovaním(spotreba kyslíka) a výdych (tvorba oxidu uhličitého). V krátkom čase medzi nimi prebehne mnoho procesov. Môžu byť rozdelené do nasledujúcich hlavných fáz dýchania:
- vonkajšie (vetranie a difúzia plynov v pľúcach);
- transport kyslíka;
- dýchanie tkanív.
Vonkajšie dýchanie zabezpečuje nasledujúce procesy:
- Vetranie pľúc - vzduch prechádza dýchacími cestami, zvlhčuje sa, stáva sa teplejším a čistejším.
- Výmena plynu – prebieha na krátkom priestorezastavenie dýchania (medzi výdychom a novým nádychom). Na výmene sa podieľajú alveoly a pľúcne kapiláry. Krv vstupuje do kapilár cez alveoly, kde je nasýtená kyslíkom a prenášaná po celom tele. Oxid uhličitý sa transportuje z kapilár späť do alveol a pri výdychu sa vylučuje z tela von.
Počiatočná fáza dýchania podporuje prenos kyslíka z alveol do krvi a akumuláciu oxidu uhličitého v pľúcnych vezikulách na ďalšie odstránenie z tela.
Doprava a konečný výsledok výmeny
Transport plynov krvou je spôsobený erytrocytmi. Prenášajú kyslík do tkanív orgánov, kde začínajú ďalšie metabolické procesy.
Difúzia v tkanivách charakterizuje proces tkanivadýchanie. Čo to znamená? Červené krvinky spojené s kyslíkom vstupujú do tkanív a potom do tkanivovej tekutiny. Súčasne sa rozpustený oxid uhličitý presúva späť do pľúcnych alveol.
Cez tkanivový mok sa krv dostáva do buniek.Spúšťajú sa chemické procesy rozkladu živín. Konečný produkt oxidácie, oxid uhličitý, sa opäť dostáva do krvného obehu vo forme roztoku a je transportovaný do pľúcnych alveol.
Bez ohľadu na to, aký typ dýchania jednotlivý organizmus používa, prebiehajúce metabolické procesy sú rovnaké. Práca svalov umožňuje meniť objem hrudníka, to znamená vdychovať alebo vydychovať.
Význam svalov v procese dýchania
Dýchacie vzorce boli výsledkom kontrakciesvaly rôznych častí chrbtice. Dýchacie svaly zabezpečujú rytmickú zmenu objemu hrudnej dutiny. V závislosti od vykonávaných funkcií sa delia na inspiračné a exspiračné.
Prvé sa podieľajú na procese vdychovania vzduchu.Medzi hlavné svaly tejto skupiny patria: bránica, interkostálne vonkajšie, interchondrálne vnútorné. Pomocné vdychové svaly sú šupinové, prsné (veľké a malé), sternoklavikulárne (mastoidné). V procese výdychu sa zapájajú brušné svaly a vnútorné medzirebrové svaly.
Len vďaka svalom sa vdychovanie avydychovanie vzduchu: 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.
Hrudné dýchanie
Pri tomto type sa aktívne zúčastňuje iba procesuhorná časť pľúc. Zapojené sú rebrá alebo kľúčna kosť, v dôsledku čoho sa hrudný typ dýchania delí na rebrové a kľúčne. Toto je najbežnejšia, ale zďaleka nie optimálna metóda.
Rebrové dýchanie sa vykonáva pomocoumedzirebrové svaly, ktoré umožňujú roztiahnutie hrudníka do potrebného objemu. Pri výdychu sa vnútorné medzirebrové svaly stiahnu a vzduch sa uvoľní. Proces sa vyskytuje aj v dôsledku skutočnosti, že rebrá sú mobilné a schopné premiestnenia. Takéto dýchanie je zvyčajne vlastné ženskému pohlaviu.
Klavikulárne dýchanie je bežné u starších ľudíľudí v dôsledku zníženia výkonnosti pľúc a vyskytuje sa aj u detí vo veku základnej školy. Pri nádychu kľúčna kosť stúpa spolu s hrudníkom, pri výdychu klesá. Dýchanie sternoklavikulárnymi svalmi je veľmi plytké, skôr navrhnuté pre pokojné a merané cykly nádych-výdych.
Abdominálne (bránicové) dýchanie
Bránicové dýchanie sa považuje za úplnejšie ako dýchanie hrudníkom kvôli lepšiemu zásobovaniu kyslíkom. Väčšina objemu pľúc sa podieľa na procese.
Bránica podporuje dýchacie pohyby.Toto je priehradka medzi brušnou a hrudnou dutinou, ktorá pozostáva zo svalového tkaniva a je schopná sa pomerne silne sťahovať. Počas inhalácie klesá a vytvára tlak na pobrušnicu. Pri výdychu sa naopak dvíha hore a uvoľňuje brušné svaly.
Diafragmatické dýchanie je medzi nimi bežnémuži, športovci, speváci a deti. Brušné dýchanie sa dá ľahko naučiť a existuje veľa cvičení na rozvoj potrebných zručností. Či sa to oplatí naučiť, si musí každý zvážiť, no práve brušné dýchanie umožňuje telu kvalitne dodať potrebný kyslík v minimálnom množstve pohybov.
Stáva sa, že v jednom dýchacom cykle človek používa hrudnú aj brušnú oblasť. Rebrá sa rozširujú a zároveň funguje bránica. Toto sa nazýva zmiešané (plné) dýchanie.
Typy dýchania v závislosti od charakteru dýchacích pohybov
Dýchanie závisí nielen od zúčastnenýchsvalové skupiny, ale aj na takých ukazovateľoch, ako je hĺbka, frekvencia, čas prestávky medzi výdychom a novým nádychom. Pri častom, prerušovanom a plytkom dýchaní nie sú pľúca plne vetrané. To vytvára priaznivé prostredie pre baktérie a vírusy.
Plné dýchanie zapája spodnú, strednú ahornej časti pľúc, čo umožňuje ich úplné vetranie. Využije sa celý užitočný objem hrudníka a vzduch v pľúcach sa včas obnoví, čím sa zabráni množeniu škodlivých mikroorganizmov. Osoba praktizujúca plné dýchanie potrebuje asi 14 dychov za minútu. Pre dobré vetranie pľúc sa odporúča maximálne 16 dychov za minútu.
Účinky dýchania na zdravie
Dýchanie je hlavným zdrojom kyslíka, ktorýje pre telo neustále potrebný pre normálne fungovanie. Kvalitná ventilácia pľúc dodáva krvi dostatočné množstvo kyslíka, stimuluje prácu kardiovaskulárneho systému a samotných pľúc.
Stojí za zmienku o výhodách diafragmatického dýchania:je najhlbší a najkompletnejší, prirodzene masíruje vnútorné orgány pobrušnice a hrudníka. Zlepšujú sa tráviace procesy, tlak bránice pri výdychu stimuluje osrdcovník.
Poruchy dýchania vedú k zhoršeniu metabolizmuprocesy na bunkovej úrovni. Toxíny sa neodstraňujú včas, čo vytvára priaznivé prostredie pre rozvoj chorôb. Časť funkcií výmeny plynov sa prenáša na kožu, čo vedie k jej vädnutiu a rozvoju dermatologických ochorení.
Patologické typy dýchania
Existuje niekoľko typov patologického dýchania, ktoré sú rozdelené do skupín v závislosti od príčiny porúch ventilácie. Poruchy regulácie môžu spôsobiť:
- bradypnoe - útlm respiračných funkcií, pacient vykoná menej ako 12 respiračných cyklov za minútu;
- tachypnoe - príliš časté a plytké dýchanie (viac ako 24 dýchacích cyklov za minútu);
- hypernea - 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 možné aj reflexné zastavenie dýchania.
Prerušované dýchanie je proces, pri ktorom sa dýchanie strieda s apnoe. Boli identifikované dva typy takéhoto prísunu kyslíka do tela, ktoré sú pomenované: Cheyne-Stokesovo dýchanie a Biotovo dýchanie.
Prvý sa vyznačuje tým, že rastie do hĺbkypohyby postupne klesajú až do apnoe trvajúceho 5-10 sekúnd. Druhý tvoria normálne dýchacie cykly, ktoré sa striedajú s krátkodobým apnoe. Rozvoj periodického dýchania vyvoláva predovšetkým poruchy dýchacieho centra v dôsledku traumy alebo chorôb mozgu.
Koncové vzorce dýchania
V priebehu času vedú nezvratné poruchy v dýchacom procese k úplnému zastaveniu dýchania. Existuje niekoľko typov smrteľných aktivít:
- dýchanie Kussmaula - hlboké a hlučné, typické pre otravu toxínmi, hypoxiu, diabetickú a uremickú kómu;
- apneistický - predĺžený nádych a krátky výdych, typický pre poranenia mozgu, silné toxické účinky;
- lapavé dýchanie je znakom hlbokej hypoxie, hyperkapnie, zriedkavých dychov so zadržaním dychu na 10-20 sekúnd pred výdychom (časté pri závažných patologických stavoch).
Treba poznamenať, že pri úspešnej resuscitácii pacienta je možné obnoviť funkciu dýchania do normálneho stavu.
