En vuxen person tar från fjorton till tjugo andetag varje minut, och barn, beroende på ålder, kan göra upp till sextio andetag under samma tidsperiod. Detta är en obetingad reflex som hjälper kroppen att överleva. Dess genomförande ligger utanför vår kontroll och förståelse. Extern och intern andning har en så kallad kommunikation mellan sig. Det fungerar utifrån principen om feedback. Om cellerna inte har tillräckligt med syre, påskyndar kroppen andningen och vice versa.
Definition
Andning är en komplex reflexkontinuerlig handling. Det säkerställer konstansen i blodets gassammansättning. Den består av tre stadier eller länkar: extern andning, gastransport och vävnadsmättnad. Misslyckande kan inträffa i vilket skede som helst. Det kan leda till hypoxi och till och med döden. Extern andning är det första steget i vilket gasutbyte sker mellan en person och miljön. Atmosfärisk luft kommer först in i alveolerna. Och i nästa steg diffunderar det in i blodet för transport till vävnaderna.
Mekanismen för syre som kommer in i blodet är baserad på skillnaden i gasernas parti altryck. Utbytet sker längs en koncentrationsgradient. Det vill säga att blod med hög h alt av koldioxid lätt tar upp tillräckligt med syre och vice versa. Samtidigt är essensen av vävnadsandning som följer: syre från blodet kommer in i cellens cytoplasma och passerar sedan genom en kedja av kemiska reaktioner som kallas andningskedjan. I slutändan kommer koldioxid och andra metaboliska produkter in i den perifera kanalen.
luftens sammansättning
Extern andning är starkt beroende av sammansättningen av atmosfärisk luft. Ju mindre syre det innehåller, desto mindre ofta blir andetagarna. Luftens normala sammansättning är ungefär så här:
- kväve – 79,03 %;
- syre - 20 %;
- koldioxid - 0,03 %;
- alla andra gaser - 0,04%.
När du andas ut ändras förhållandet mellan delarna något. Koldioxiden stiger till 4 % och syret minskar med samma mängd.
Strukturen av andningsapparaten
Det externa andningssystemet är en serie rör som är kopplade till varandra. Innan luften kommer in i alveolerna går det långt för att bli varm och ren. Allt börjar med näsgångarna. De är den första barriären mot damm och smuts. Hår på nässlemhinnan innehåller stora partiklar och tätt placerade kärl värmer luften.
Sedan kommer nasofarynx och orofarynx, efter dem - struphuvudet, luftstrupen, huvudbronkerna. De senare är indelade ihöger och vänster lober. De förgrenar sig för att bilda bronki alträdet. De minsta bronkiolerna i slutet har en elastisk säck - alveolen. Trots det faktum att slemhinnan täcker alla luftvägar, sker gasutbyte endast i slutet av dem. Outnyttjat utrymme kallas dead space. Norm alt når dess storlek upp till etthundrafemtio milliliter.
Andningscykel
En frisk person andas i tre steg: andas in, andas ut och pausa. Med tiden tar hela denna process från två och en halv till tio sekunder eller mer. Det här är väldigt individuella inställningar. Extern andning beror till stor del på de förhållanden som kroppen lever under och på dess hälsotillstånd. Så det finns sådana begrepp som rytm och andningsfrekvens. De bestäms av antalet rörelser i bröstet per minut, deras regelbundenhet. Andningsdjupet kan bestämmas genom att mäta volymen utandningsluft eller bröstkorgens omkrets under inandning och utandning. Processen är ganska enkel.
Inspiration utförs under sammandragningen av diafragman och interkostalmusklerna. Undertrycket som skapas i detta ögonblick "suger" så att säga atmosfärisk luft in i lungorna. I det här fallet expanderar bröstet. Utandning är den motsatta åtgärden: musklerna slappnar av, alveolernas väggar tenderar att bli av med översträckning och återgå till sitt ursprungliga tillstånd.
Lungventilation
Studien av funktionen hos extern andning hjälpte forskare att bättre förstå mekanismen för utveckling av betydandeantalet sjukdomar. De pekade till och med ut en separat gren av medicinen - pulmonologi. Det finns flera kriterier efter vilka andningssystemets arbete analyseras. Indikatorer för yttre andning är inte ett stelvärde. De kan variera beroende på personens konstitution, ålder och hälsotillstånd:
- Tidalvolym (TO). Detta är mängden luft som en person andas in och andas ut i vila. Normen är från trehundra till sjuhundra milliliter.
- Inspiratorisk reservvolym (IRV). Detta är den luft som fortfarande kan tillföras lungorna. Till exempel, om efter ett lugnt andetag, be personen att ta ett djupt andetag.
- Expiratorisk reservvolym (ERV). Detta är volymen luft som kommer att lämna lungorna om, efter en normal utandning, ett djupt andetag tas. Båda siffrorna är ungefär en och en halv liter.
- Resterande volym. Detta är mängden luft som finns kvar i lungorna efter en djup utandning. Dess värde är från tusen till ett och ett halvt tusen milliliter.
- De fyra tidigare indikatorerna utgör tillsammans lungornas vitala kapacitet. För män är det lika med fem liter, för kvinnor - tre och en halv.
Lungventilation är den totala volymen luft som passerar genom lungorna på en minut. Hos en vuxen frisk person i vila fluktuerar denna siffra runt sex till åtta liter. Studiet av funktionen av extern andning är nödvändig inte bara för personer med patologier, utan också för idrottare, såväl som barn (särskilt för tidigt födda). Ofta behövs sådan kunskap inom intensivvården, när patienten förs över till en ventilator (konstgjord lungventilation)eller tas bort från den.
Typer av normal andning
Funktionen av extern andning beror till stor del på typen av process. Och även från en persons konstitution och kön. Beroende på hur bröstkorgen expanderar kan två typer av andning särskiljas:
- Bröst, under vilket revbenen reser sig. Den dominerar hos kvinnor.
- Buken, när membranet är tillplattat. Denna typ av andning är mer karakteristisk för män.
Det finns också en blandad typ, när alla muskelgrupper är inblandade. Denna indikator är individuell. Det beror inte bara på kön utan också på personens ålder, eftersom bröstets rörlighet minskar med åren. Yrket påverkar honom också: ju hårdare arbetet är, desto mer dominerar buken.
Patologiska typer av andning
Indikatorer på yttre andning förändras dramatiskt i närvaro av andningssviktsyndrom. Detta är inte en separat sjukdom, utan bara en konsekvens av patologin hos andra organ: hjärtat, lungorna, binjurarna, levern eller njurarna. Syndromet är både akut och kroniskt. Dessutom är den indelad i typer:
- Obstruktivt. Andnöd visar sig vid inspiration.
- Restriktiv typ. Andnöd uppträder vid utandning.
- Blandad typ. Vanligtvis är det slutskedet och inkluderar de två första alternativen.
Dessutom finns det flera typer av onormal andning som inte är förknippad med en specifik sjukdom:
- Chayne's Breath - Stokes. Börjar från ytlig, andningen fördjupas gradvis och på den femte eller sjundeandningen når normala nivåer. Sedan blir det sällsynt och ytligt. På slutet är det alltid en paus - några sekunder utan att andas. Förekommer hos nyfödda, med TBI, berusning, hydrocefalus.
- Kussmauls andetag. Det är djupt, bullrigt och andas sällan. Förekommer med hyperventilation, acidos, diabetisk koma.
Pathology of extern respiration
Brott mot yttre andning sker både under kroppens normala funktion och i kritiska situationer:
- Tachypné - ett tillstånd när andningsfrekvensen överstiger tjugo gånger per minut. Det händer både fysiologiskt (efter träning, i ett täppt rum) och patologiskt (med blodsjukdomar, feber, hysteri).
- Bradipnoe - sällsynt andning. Vanligtvis förknippat med neurologiska sjukdomar, ökat intrakraniellt tryck, hjärnödem, koma, förgiftning.
- Apné är frånvaro eller upphörande av andning. Kan vara förknippat med förlamning av andningsmusklerna, förgiftning, traumatisk hjärnskada eller hjärnödem. Det finns också ett symptom på att man slutar andas under sömnen.
- Dyspné - andnöd (brott av rytm, frekvens och andningsdjup). Förekommer vid överdriven fysisk ansträngning, bronkialastma, kronisk obstruktiv bronkit, högt blodtryck.
Var behövs kunskap om egenskaperna hos extern andning?
Undersökning av yttre andning bör utföras i diagnostiska syften för att bedöma hela systemets funktionstillstånd. Hos patienterfaller i en riskgrupp, såsom rökare eller arbetare i farliga industrier, vilket visar på en tendens till yrkessjukdomar. För kirurger och anestesiologer är tillståndet för denna funktion viktigt för att förbereda patienten för operation. En dynamisk studie av yttre andning genomförs för att bekräfta handikappgruppen och bedöma arbetsförmågan i allmänhet. Samt under dispensobservation av patienter med kroniska hjärt- eller lungsjukdomar.
Typer av studier
Spirometri är ett sätt att bedöma andningssystemets tillstånd genom volymen av normal och forcerad utandning, såväl som utandning på 1 sekund. Ibland, för diagnostiska ändamål, utförs ett test med en bronkodilator. Dess väsen ligger i det faktum att patienten först genomgår en studie. Sedan får han en inhalation av ett läkemedel som vidgar bronkerna. Och efter 15 minuter sker studien igen. Resultaten jämförs. Man drar slutsatsen att patologin i andningsvägarna är reversibel eller irreversibel.
Kroppspletysmografi - utförs för att bedöma den totala lungkapaciteten och luftvägarnas aerodynamiska motstånd. För att göra detta måste patienten andas in luft. Den är i en förseglad kammare. I det här fallet registreras inte bara mängden gas, utan också kraften med vilken den andas in, liksom luftflödets hastighet.
