mecanica respirației

procesele de inspirație (respirație) și expirare (respirație) sunt vitale pentru furnizarea de oxigen țesuturilor și eliminarea dioxidului de carbon din organism. Inspirația apare prin contracția activă a mușchilor – cum ar fi diafragma – în timp ce expirarea tinde să fie pasivă, cu excepția cazului în care este forțată.în acest articol, vom analiza fiziologia ventilației-procesul de inspirație și expirare, cum diferă aceasta între respirația liniștită și forțată și corelațiile lor clinice.,

plămânii și respirația

spațiul dintre suprafața exterioară a plămânilor și peretele toracic interior este cunoscut sub numele de spațiul pleural. Acesta este de obicei umplut cu lichid pleural, formând un sigiliu care ține plămânii împotriva peretelui toracic prin forța tensiunii superficiale. Acest sigiliu asigură că atunci când cavitatea toracică se extinde sau se reduce, plămânii suferă o expansiune sau o reducere a dimensiunii în consecință.în timpul respirației, contracția și relaxarea mușchilor acționează pentru a schimba volumul cavității toracice., Pe măsură ce cavitatea toracică și plămânii se mișcă împreună, aceasta modifică volumul plămânilor, schimbând la rândul său presiunea din interiorul plămânilor.Legea lui Boyle afirmă că volumul de gaz este invers proporțional cu presiunea (când temperatura este constantă). Prin urmare:

• când volumul cavității toracice crește – volumul plămânilor crește și presiunea din plămâni scade.
• când volumul cavității toracice scade-volumul plămânilor scade și presiunea din plămâni crește.,

procesul de inspirație

Inspirația este faza de ventilație în care aerul intră în plămâni. Se inițiază prin contracția mușchilor inspiratori:

• diafragma-aplatizează, extinzând dimensiunea superioară / inferioară a cavității toracice.mușchii intercostali externi-ridică coastele și sternul, extinzând dimensiunea anterioară/posterioară a cavității toracice.acțiunea mușchilor inspiratori are ca rezultat o creștere a volumului cavității toracice., Pe măsură ce plămânii sunt ținuți pe peretele toracic interior de sigiliul pleural, aceștia suferă, de asemenea, o creștere a volumului.conform legii lui Boyle, o creștere a volumului pulmonar are ca rezultat o scădere a presiunii în plămâni. Presiunea mediului extern plămânilor este acum mai mare decât mediul din plămâni, ceea ce înseamnă că aerul se deplasează în plămâni în jos pe gradientul de presiune.

  procesul de expirare pasivă

  expirarea este faza de ventilație în care aerul este expulzat din plămâni., Se inițiază prin relaxarea mușchilor inspiratori:

  • diafragma-se relaxează pentru a reveni la poziția de repaus, reducând dimensiunea superioară/inferioară a cavității toracice.mușchii intercostali externi-relaxați-vă pentru a deprima coastele și sternul, reducând dimensiunea anterioară/posterioară a cavității toracice.relaxarea mușchilor inspiratori are ca rezultat o scădere a volumului cavității toracice. Reculul elastic al țesutului pulmonar extins anterior le permite să revină la dimensiunea inițială.,conform legii lui Boyle, o scădere a volumului pulmonar are ca rezultat o creștere a presiunii în plămâni. Presiunea din interiorul plămânilor este acum mai mare decât în mediul extern, ceea ce înseamnă că aerul se deplasează din plămâni în jos pe gradientul de presiune.respirația forțată este un mod activ de respirație care utilizează mușchii suplimentari pentru a extinde rapid și a contracta volumul cavității toracice. Cel mai frecvent apare în timpul exercițiilor fizice.,inspirația activă implică contracția mușchilor auxiliari ai respirației (pe lângă cei ai inspirației liniștite, diafragma și intercostalele externe). Toți acești mușchi acționează pentru a crește volumul cavității toracice:
    • Scalenes-ridică coastele superioare.
    • Sternocleidomastoid – ridică sternul.
    • Pectoralis major și minor-trage coaste spre exterior.
    • Serratus anterior-ridică coastele (când scapulele sunt fixate).
    • Latissimus dorsi-ridică coastele inferioare.,

    expirarea activă

    expirarea activă utilizează contracția mai multor mușchi toracici și abdominali. Acești mușchi acționează pentru a reduce volumul cavității toracice:

    • peretele abdominal Anterolateral-crește presiunea intraabdominală, împingând diafragma mai sus în cavitatea toracică.
    • intercostal intern-deprimă coastele.
    • cel mai interior intercostal-deprimă coastele.

    relevanță clinică: paralizia diafragmatică

    nervul frenic asigură inervația motorie a diafragmei., Dacă nervul se deteriorează, poate rezulta paralizia diafragmei. Cauzele paraliziei nervului frenic includ:

    • trauma mecanică-ligarea sau deteriorarea nervului în timpul intervenției chirurgicale.
    • compresie-din cauza unei tumori în interiorul cavității toracice.
    • sindromul Guillian-Barre-slăbiciune musculară indusă auto-imună, adesea declanșată de infecție.
    • boala neuromusculară – cum ar fi scleroza multiplă sau boala neuronului Motor.paralizia diafragmei produce o mișcare paradoxală., Partea afectată a diafragmei se mișcă în sus în timpul inspirației și în jos în timpul expirării. O paralizie diafragmatică unilaterală este de obicei asimptomatică și este cel mai adesea o constatare incidentală pe raze X. Dacă ambele părți sunt paralizate (cunoscute sub numele de paralizie diafragmatică bilaterală), pacientul poate prezenta o toleranță slabă la efort, ortopnee și oboseală. Testele funcției pulmonare vor arăta un deficit restrictiv.Managementul paraliziei diafragmatice este de două ori. În primul rând, cauza de bază trebuie identificată și tratată (dacă este posibil)., Într-o paralizie diafragmatică unilaterală, pacienții nu necesită, de obicei, suport ventilator, cu excepția cazului în care au deja o boală pulmonară semnificativă sau sunt simptomatici. Într-o paralizie bilaterală, pacientul poate necesita suport ventilator, cum ar fi ventilația pozitivă neinvazivă sau, în cazuri mai severe, intubația și ventilația invazivă.