O persoană adultă face de la paisprezece până la douăzeci de respirații în fiecare minut, iar copiii, în funcție de vârstă, sunt capabili să facă până la șaizeci de respirații în aceeași perioadă de timp. Acesta este un reflex necondiționat care ajută organismul să supraviețuiască. Implementarea sa este în afara controlului și înțelegerii noastre. Respirația externă și cea internă au o așa-numită comunicare între ele. Funcționează pe principiul feedback-ului. Dacă celulele nu au suficient oxigen, atunci organismul accelerează respirația și invers.
Definiție
Respirația este un act reflex complex și continuu. Asigură constanța compoziției gazoase a sângelui. Constă din trei etape sau verigi: respirația externă, transportul gazelor și saturația tisulară. Eșecul poate apărea în orice stadiu. Poate duce la hipoxie și chiar la moarte. Respirația externă este prima etapă în care are loc schimbul de gaze între o persoană și mediu. Aerul atmosferic intră mai întâi în alveole. Și în următoarea etapă, difuzează în sânge pentru a fi transportat la țesuturi.
Mecanismul de intrare a oxigenului în sânge se bazează pe diferența de presiune parțială a gazelor. Schimbul are loc de-a lungul unui gradient de concentrație. Adică, sângele cu un conținut ridicat de dioxid de carbon preia cu ușurință suficient oxigen și invers. În același timp, esența respirației tisulare este următoarea: oxigenul din sânge intră în citoplasma celulei, apoi trece printr-un lanț de reacții chimice numit lanț respirator. În cele din urmă, dioxidul de carbon și alte produse metabolice intră în canalul periferic.
Compoziția aerului
Respirația externă este foarte dependentă de compoziția aerului atmosferic. Cu cât conține mai puțin oxigen, cu atât respirațiile devin mai rar. Compoziția normală a aerului este cam așa:
- azot – 79,03%;
- oxigen - 20%;
- dioxid de carbon - 0,03%;
- toate celel alte gaze - 0,04%.
Pe măsură ce expirați, raportul părților se schimbă oarecum. Dioxidul de carbon crește la 4%, iar oxigenul scade cu aceeași cantitate.
Structura aparatului respirator
Sistemul de respirație externă este o serie de tuburi conectate între ele. Înainte de a pătrunde în alveole, aerul parcurge un drum lung pentru a deveni cald și curat. Totul începe cu căile nazale. Sunt prima barieră împotriva prafului și murdăriei. Firele de păr situate pe mucoasa nazală rețin particule mari, iar vasele apropiate încălzesc aerul.
Apoi urmează nazofaringele și orofaringele, după ele - laringele, traheea, bronhiile principale. Acestea din urmă sunt împărțite înlobii drept și stâng. Se ramifică pentru a forma arborele bronșic. Cele mai mici bronhiole la capăt au un sac elastic - alveola. În ciuda faptului că mucoasa căptușește toate căile respiratorii, schimbul de gaze are loc doar la capătul acestora. Spațiul nefolosit se numește spațiu mort. În mod normal, dimensiunea sa ajunge la o sută cincizeci de mililitri.
Ciclul respirator
O persoană sănătoasă respiră în trei etape: inspiră, expiră și pauză. În timp, întregul proces durează de la două secunde și jumătate până la zece secunde sau mai mult. Acestea sunt setări foarte individuale. Respirația externă depinde în mare măsură de condițiile în care trăiește organismul și de starea sa de sănătate. Deci, există concepte precum ritmul și frecvența respirației. Ele sunt determinate de numărul de mișcări ale pieptului pe minut, de regularitatea lor. Adâncimea respirației poate fi determinată prin măsurarea volumului de aer expirat sau a circumferinței toracelui în timpul inhalării și expirării. Procesul este destul de simplu.
Inspirația se realizează în timpul contracției diafragmei și a mușchilor intercostali. Presiunea negativă care se creează în acest moment, așa cum spune, „aspiră” aer atmosferic în plămâni. În acest caz, pieptul se extinde. Expirația este acțiunea opusă: mușchii se relaxează, pereții alveolelor tind să scape de supraîntindere și să revină la starea inițială.
Ventilație pulmonară
Studiul funcției respirației externe a ajutat oamenii de știință să înțeleagă mai bine mecanismul de dezvoltare anumarul de boli. Ei au evidențiat chiar și o ramură separată a medicinei - pneumologia. Există mai multe criterii după care este analizată activitatea sistemului respirator. Indicatorii respirației externe nu sunt o valoare rigidă. Acestea pot varia în funcție de constituția persoanei, de vârstă și de starea de sănătate:
- Volum curent (TO). Aceasta este cantitatea de aer pe care o persoană o inspiră și o expiră în repaus. Norma este de la trei sute la șapte sute de mililitri.
- Volum de rezervă inspiratorie (IRV). Acesta este aerul care mai poate fi adăugat plămânilor. De exemplu, dacă după o respirație calmă, cereți persoanei să respire adânc.
- Volum de rezervă expiratorie (ERV). Acesta este volumul de aer care va iesi din plamani daca, dupa o expiratie normala, se respira adanc. Ambele cifre sunt de aproximativ un litru și jumătate.
- Volum rezidual. Aceasta este cantitatea de aer care rămâne în plămâni după o expirație profundă. Valoarea sa este de la o mie la o mie și jumătate de mililitri.
- Cei patru indicatori anteriori alcătuiesc împreună capacitatea vitală a plămânilor. Pentru bărbați, este egal cu cinci litri, pentru femei - trei și jumătate.
Ventilația pulmonară este volumul total de aer care trece prin plămâni într-un minut. La o persoană adultă sănătoasă în repaus, această cifră fluctuează în jurul a șase până la opt litri. Studiul funcției respirației externe este necesar nu numai pentru persoanele cu patologii, ci și pentru sportivi, precum și pentru copii (în special nou-născuții prematuri). Adesea, astfel de cunoștințe sunt necesare în terapie intensivă, atunci când pacientul este transferat la un ventilator (ventilație pulmonară artificială)sau eliminat din acesta.
Tipuri de respirație normală
Funcția respirației externe depinde în mare măsură de tipul procesului. Și, de asemenea, din constituția și sexul unei persoane. După modul în care se extinde pieptul, se pot distinge două tipuri de respirație:
- Sân, timp în care coastele se ridică. Predomină la femei.
- Abdomen, când diafragma este turtită. Acest tip de respirație este mai caracteristic bărbaților.
Există și un tip mixt, când sunt implicate toate grupele musculare. Acest indicator este individual. Depinde nu numai de sex, ci și de vârsta persoanei, deoarece mobilitatea pieptului scade de-a lungul anilor. Îl influențează și profesia: cu cât munca este mai grea, cu atât predomină tipul abdominal.
Tipuri patologice de respirație
Indicatorii respirației externe se modifică dramatic în prezența sindromului de insuficiență respiratorie. Aceasta nu este o boală separată, ci doar o consecință a patologiei altor organe: inima, plămânii, glandele suprarenale, ficatul sau rinichii. Sindromul este atât acut, cât și cronic. În plus, este împărțit în tipuri:
- Obstructiv. Respirația scurtă apare la inspirație.
- Tip restrictiv. Dificultăți de respirație apare la expirație.
- Tip mixt. De obicei, este etapa terminală și include primele două opțiuni.
În plus, există mai multe tipuri de respirație anormală care nu sunt asociate cu o anumită boală:
- Respirația lui Chayne - Stokes. Pornind de la puțin adânc, respirația se adâncește treptat și pe a cincea sau a șaptearespirația atinge niveluri normale. Apoi, din nou, devine rar și superficial. La sfârșit, există întotdeauna o pauză - câteva secunde fără respirație. Apare la nou-născuți, cu TBI, intoxicație, hidrocefalie.
- Respirația lui Kussmaul. Este o respirație profundă, zgomotoasă și rar. Apare cu hiperventilație, acidoză, comă diabetică.
Patologia respirației externe
Încălcarea respirației externe apare atât în timpul funcționării normale a organismului, cât și în situații critice:
- Tahipnee - o afecțiune când ritmul respirator depășește de douăzeci de ori pe minut. Se întâmplă atât fiziologic (după efort, într-o cameră înfundată), cât și patologic (cu boli de sânge, febră, isterie).
- Bradipnoe - respirație rară. De obicei asociate cu boli neurologice, creșterea presiunii intracraniene, edem cerebral, comă, intoxicație.
- Apneea este absența sau încetarea respirației. Poate fi asociat cu paralizia mușchilor respiratori, intoxicații, leziuni cerebrale traumatice sau edem cerebral. Există, de asemenea, un simptom de oprire a respirației în timpul somnului.
- Dispnee - dificultăți de respirație (încălcarea ritmului, frecvenței și profunzimii respirației). Apare cu efort fizic excesiv, astm bronșic, bronșită cronică obstructivă, hipertensiune arterială.
Unde sunt necesare cunoștințele despre caracteristicile respirației externe?
Examinarea respirației externe ar trebui efectuată în scopuri de diagnosticare pentru a evalua starea funcțională a întregului sistem. La pacientiîncadrarea într-un grup de risc, cum ar fi fumătorii sau lucrătorii din industriile periculoase, dezvăluind astfel o tendință de îmbolnăvire profesională. Pentru chirurgi și anestezisti, starea acestei funcții este importantă în pregătirea pacientului pentru intervenție chirurgicală. Se efectuează un studiu dinamic al respirației externe pentru a confirma grupul de dizabilități și pentru a evalua capacitatea de muncă în general. La fel și în timpul observării la dispensar a pacienților cu boli cardiace sau pulmonare cronice.
Tipuri de studii
Spirometria este o modalitate de a evalua starea sistemului respirator prin volumul expirației normale și forțate, precum și expirația în 1 secundă. Uneori, în scopuri de diagnostic, se efectuează un test cu un bronhodilatator. Esența sa constă în faptul că pacientul este mai întâi supus unui studiu. Apoi primește o inhalare a unui medicament care dilată bronhiile. Și după 15 minute are loc din nou studiul. Rezultatele sunt comparate. Se ajunge la concluzia că patologia tractului respirator este reversibilă sau ireversibilă.
Bodyplethysmography - efectuată pentru a evalua capacitatea pulmonară totală și rezistența aerodinamică a căilor respiratorii. Pentru a face acest lucru, pacientul trebuie să inspire aer. Este într-o cameră etanșă. În acest caz, se înregistrează nu numai cantitatea de gaz, ci și forța cu care este inhalat, precum și viteza fluxului de aer.
