Dýchání je důležitý fyziologický proces, bez kterého je lidský život nemožný. Díky zavedenému mechanismu jsou buňky zásobovány kyslíkem a mohou se podílet na metabolismu. Typy dýchání se rozlišují podle toho, které svaly a orgány jsou do procesu zapojeny.
Fyziologie dýchání
Dýchání je doprovázeno střídavým vdechováním (spotřeba kyslíku) a výdechem (uvolňováním oxidu uhličitého). Během krátké doby mezi nimi proběhne mnoho procesů. Lze je rozdělit do následujících hlavních fází dýchání:
- externí (ventilace a difúze plynů v plicích);
- transport kyslíku;
- dýchající látky.
Vnější dýchání zajišťuje následující procesy:
- Větrání plic – vzduch prochází dýchacími cestami, zvlhčuje se, je teplejší a čistší.
- Výměna plynů - nastává v krátkém intervalu zástavy dechu (mezi výdechem a novým nádechem). Na výměně se podílejí alveoly a plicní kapiláry. Krev vstupuje přes alveoly do kapilár, kde je nasycena kyslíkem a rozváděna po celém těle. Oxid uhličitý je transportován z kapilár zpět do alveol a vydechován ven z těla.
Počáteční fáze dýchání podporuje přenos kyslíku z alveolů do krve a akumulaci oxidu uhličitého v plicních váčcích pro další vylučování z těla.
Doprava a konečný výsledek výměny
Přenos plynů krví je způsoben červenými krvinkami. Přenášejí kyslík do tkání orgánů, kde začínají další metabolické procesy.
Difúze ve tkáních charakterizuje proces tkáňového dýchání. Co to znamená? Červené krvinky spojené s kyslíkem vstupují do tkání a poté do tkáňového moku. Současně se rozpuštěný oxid uhličitý přesouvá zpět do alveol v plicích.
Tkáňovým mokem se krev dostává do buněk. Jsou spuštěny chemické procesy pro štěpení živin. Konečný produkt oxidace - oxid uhličitý - vstupuje opět do krve ve formě roztoku a je přenesen do plicních alveolů.
Bez ohledu na to, jaký typ dýchání jednotlivý organismus používá, jsou metabolické procesy, které probíhají, stejné. Práce svalů umožňuje měnit objem hrudníku, tedy nádech nebo výdech.
Význam svalů v procesech dýchání
Typy dýchání vznikly v důsledku kontrakcí svalů různých částí páteře. Dýchací svaly zajišťují rytmickou změnu objemu hrudní dutiny. Podle vykonávaných funkcí se dělí na inspirační a exspirační.
První jsou zapojeny do procesu vdechování vzduchu. K hlavním svalům této skupinypatří: bránice, mezižeberní zevní, mezichrupavčitá vnitřní. Pomocnými nádechovými svaly jsou svaly skalenní, prsní (velký a malý), sternoklavikulární (mastoid). Procesu výdechu se účastní břišní svaly a mezižeberní vnitřní svaly.
Vdechování a vydechování vzduchu je možné pouze díky svalům: plíce opakují své pohyby. Existují dva možné mechanismy pro změnu objemu hrudníku pomocí svalové kontrakce: pohyb žeber nebo bránice, což jsou hlavní typy dýchání u lidí.
Dýchání hrudníkem
U tohoto typu je do procesu aktivně zapojena pouze horní část plic. Postižena jsou žebra nebo klíční kosti, v důsledku čehož se hrudní typ dýchání dělí na žeberní a klíční. Toto je nejběžnější, ale zdaleka ne optimální metoda.
Žeberní dýchání se provádí pomocí mezižeberních svalů, které umožňují roztažení hrudníku na požadovaný objem. Při výdechu se vnitřní mezižeberní svaly stahují a vzduch je vytlačen. Proces také nastává kvůli skutečnosti, že žebra jsou mobilní a mohou se pohybovat. Takové dýchání je obvykle charakteristické pro ženské pohlaví.
Klavikulární dýchání je běžné u starších lidí kvůli snížení kapacity plic a vyskytuje se také u dětí ve věku základní školy. Při nádechu se klíční kosti spolu s hrudníkem zvedají, při výdechu klesají. Dýchání pomocí sternoklavikulárních svalů je velmi mělké, spíše určené pro klidné a měřené cykly.nádech-výdech.
Břišní (brániční) dýchání
Brániční typ dýchání je považován za úplnější než hrudní, kvůli lepšímu zásobování kyslíkem. Většina objemu plic je zapojena do procesu.
Podporuje dýchací pohyby bránice. Jedná se o přepážku mezi břišní a hrudní dutinou, která se skládá ze svalové tkáně a je schopna se poměrně silně stahovat. Při nádechu klesá a vyvíjí tlak na pobřišnici. Při výdechu se naopak zvedá a uvolňuje břišní svaly.
Dýchání bránice je běžné u mužů, sportovců, zpěváků a dětí. Břišní dýchání je snadné se naučit, existuje mnoho cvičení pro rozvoj potřebných dovedností. Zda stojí za to se to naučit, je na zvážení každého, ale právě břišní dýchání vám umožní kvalitativně dodat tělu potřebný kyslík v minimálním počtu pohybů.
Stává se, že v jednom cyklu dýchání člověk používá jak hrudní, tak břišní oblast. Žebra se roztahují a zároveň funguje bránice. tomu se říká smíšené (plné) dýchání.
Typy dýchání v závislosti na povaze dýchacích pohybů
Dýchání závisí nejen na zapojené svalové skupině, ale také na ukazatelích, jako je hloubka, frekvence, doba mezi výdechem a novým nádechem. Při častém, přerušovaném a mělkém dýchání nejsou plíce plně ventilovány. To vytváří příznivé podmínky pro bakterie a viry.
Aktivuje se plné dýchánídolní, střední a horní části plic, což umožňuje jejich úplné větrání. Využívá se celý užitečný objem hrudníku a vzduch v plicích je včas aktualizován, což zabraňuje množení škodlivých mikroorganismů. Člověk cvičící plné dýchání bere asi 14 dechů za minutu. Pro dobrou ventilaci se nedoporučuje více než 16 dechů za minutu.
Vliv dýchání na zdraví
Dýchání je hlavním zdrojem kyslíku, který tělo neustále potřebuje pro normální fungování. Kvalitní ventilace plic dodává krvi dostatečné množství kyslíku, stimuluje práci kardiovaskulárního systému i samotných plic.
Za zmínku stojí výhody bráničního dýchání: je nejhlubší a nejúplnější, přirozeně masíruje vnitřní orgány pobřišnice a hrudníku. Zlepšují se trávicí procesy, tlak bránice při výdechu stimuluje osrdečník.
Poruchy dýchání vedou ke zhoršení metabolických procesů na buněčné úrovni. Toxiny se neodstraňují včas a vytvářejí příznivé prostředí pro rozvoj nemocí. Část funkcí výměny plynů přechází na kůži, což vede k jejímu vadnutí a rozvoji dermatologických onemocnění.
Patologické typy dýchání
Existuje několik typů patologického dýchání, které se dělí do skupin podle příčiny zhoršené plicní ventilace. Dysregulace může způsobit:
- bradypnoe – respirační deprese, pacient provede méně než 12 dechových cyklů zaminuta;
- tachypnea – příliš časté a mělké dýchání (více než 24 dechů za minutu);
- hypernoe - časté a hluboké dýchání spojené s intenzivní reflexní a humorální stimulací u různých onemocnění;
- apnoe - dočasné zastavení dechu, spojené se snížením dráždivosti dechového centra s poškozením mozku nebo v důsledku anestezie, je možná i reflexní zástava dechu.
Periodické dýchání je proces, při kterém se dýchání střídá s apnoe. Byly identifikovány dva typy takového přívodu kyslíku do těla, které byly pojmenovány: Cheyne-Stokesovo dýchání a Biotovo dýchání.
První je charakterizováno rostoucími hlubokými pohyby, které postupně klesají až k apnoe trvající 5-10 sekund. Druhý sestává z normálních respiračních cyklů, které se střídají s krátkodobou apnoe. Rozvoj periodického dýchání vyvolává především poruchy dechového centra v důsledku poranění nebo onemocnění mozku.
Koncové dechy
Nevratné poruchy dýchacího procesu nakonec vedou k úplné zástavě dýchání. Existuje několik typů smrtelné činnosti:
- Kussmaulovo dýchání – hluboké a hlučné, charakteristické pro otravu toxiny, hypoxii, diabetické a uremické kóma;
- apneustic - dlouhý nádech a krátký výdech, typické pro poranění mozku, silné toxické účinky;
- lapání-dýchání je známkou hluboké hypoxie, hyperkapnie, vzácných dechu se zadržováním dechu10-20 sekund před výdechem (časté u závažných patologických stavů).
Za zmínku stojí, že při úspěšné resuscitaci pacienta je možné obnovit dýchací funkce do normálního stavu.
