Λεπτομερέστερα

Ανθρώπινος πνευμονικός αερισμός: η δράση του διαφράγματος


Στους ανθρώπους και σε άλλα θηλαστικά, ο πνευμονικός εξαερισμός εξαρτάται από το μεσοπλεύριους μύες (που βρίσκεται μεταξύ των πλευρών) και το διάφραγμα.

Ο αέρας που εισέρχεται στους πνεύμονες, το έμπνευση, αν η συστολή των μυών του διαφράγματος και των μεσοπλεύριων μυών. Το διάφραγμα χαμηλώνει και οι νευρώσεις αυξάνονται, γεγονός που αυξάνει την ένταση του κελύφους, αναγκάζοντας τον αέρα στους πνεύμονες.

Η ροή αέρα από τους πνεύμονες, το εκπνοή, συμβαίνει με τη χαλάρωση των μυών του διαφράγματος και των μεσοπλεύριων μυών. Το διάφραγμα ανυψώνεται και οι νευρώσεις είναι χαμηλότερες, πράγμα που μειώνει την ένταση του κελύφους των νευρώσεων, εξαναγκάζοντας τον αέρα να βγει από τους πνεύμονες.

Πνευμονική ικανότητα

Με κάθε αναπνοή, ένας νεαρός εισπνέει και εκπνέει, κατά μέσο όρο, περίπου μισό λίτρο αέρα. Το ποσοστό αυτό είναι ελαφρώς χαμηλότερο για τη μέση γυναίκα.

Ο μέγιστος όγκος αέρα που μπορεί να εισπνευστεί και να εκπνεύσει σε αναγκαστική αναπνοή καλείται ζωτικής ικανότητας, περίπου 4 έως 5 L, για έναν νεαρό. Οι πνεύμονες, ωστόσο, περιέχουν περισσότερο αέρα από τη ζωτική τους ικανότητα, καθώς είναι αδύνατο να εκπνεύσει όλο τον αέρα που περιέχεται στις κυψελίδες. Ακόμα και όταν η εκπνοή ωθείται στο μέγιστο, περίπου στους 1,5 L αέρα παραμένουν στους πνεύμονες. Αυτός είναι ο υπολειπόμενος αέρας.

Περισσότερα από 10.000 λίτρα αέρα μέσα και έξω από τους πνεύμονές μας κάθε 24 ώρες. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου οι πνεύμονες απορροφούν μεταξύ 450 και 500 L αερίου οξυγόνου και αποβάλλουν μεταξύ 400 και 450 L διοξειδίου του άνθρακα.

Έλεγχος αναπνοής

Τι θα συμβεί σε ένα άτομο εάν προσπάθησε να κρατήσει την αναπνοή του εθελοντικά για λίγο;

Αμέσως, μια εντολή που βρίσκεται στον βολβό - ή το επιμήκη μυελό (όργανο του κεντρικού νευρικού συστήματος) θα στείλει το μήνυμα στους αναπνευστικούς μύες, προκαλώντας τη σύσπαση. Αυτό το κέντρο εντολών, γνωστό ως bulbar αναπνευστικό κέντρο, είναι εξαιρετικά ευαίσθητη στην αύξηση του CO2 στο αίμα και στη μείωση του pH στο αίμα λόγω της συσσώρευσης αυτού του αερίου.

Θυμηθείτε ότι CO2 σε μορφή υδατικού διαλύματος H2CO3, το καρβονικό οξύ, το οποίο ιονίζει το H+ και Η2CO3-. Αυξημένη οξύτητα και ίδιο το CO2 σε φυσική λύση στο πλάσμα διεγείρουν νευρώνες του αναπνευστικού κέντρου.

Κατά συνέπεια, οι νευρικές παρορμήσεις ακολουθούν το νεύρο που ενώνει το διάφραγμα και το μεσοπλευρικό μυϊκό σύστημα, προωθώντας τη συστολή και τις ακούσιες κινήσεις αναπνοής.

Αρχικά, εμφανίζεται υπεραερισμός, πράγμα που σημαίνει ότι ο ρυθμός της αναπνοής αυξάνεται σε μια προσπάθεια εξώθησης της περίσσειας διοξειδίου του άνθρακα. Αργά, όμως, η κατάσταση εξομαλύνεται και η αναπνοή επιστρέφει σε κανονικά επίπεδα.