Για να αναπνεύσει ένα άτομο, ορισμένοι μύες πρέπει να συσπώνται (να σφίγγονται) και να χαλαρώνουν τις σωστές στιγμές. Οι ειδικές ομάδες νευρώνων στο μυελό λένε σε αυτούς τους αναπνευστικούς μύες πότε να συσπώνται (πράγμα που κάνει το άτομο να εισπνέει) και πότε να χαλαρώνουν (πράγμα που κάνει το άτομο να εκπνέει). Υπάρχουν μερικές κύριες ομάδες μυών που ελέγχουν την αναπνοή.
Το διάφραγμα
Το διάφραγμα είναι ο κύριος μυς που ελέγχει την αναπνοή. Είναι ένα φύλλο μυός που εκτείνεται κατά μήκος του κάτω μέρους του θώρακα. Όταν το διάφραγμα είναι χαλαρό, έχει σχήμα θόλου (σαν μισός κύκλος). Όταν ο μυελός λέει στο διάφραγμα να κάνει το σώμα να εισπνεύσει, το διάφραγμα τραβιέται προς τα κάτω και τεντώνεται. Αυτό δημιουργεί περισσότερο χώρο μέσα στο στήθος και περισσότερο χώρο για να γεμίσουν οι πνεύμονες με αέρα. Ο αέρας εισέρχεται στους πνεύμονες (αυτή είναι η εισπνοή). Όταν έρθει η ώρα της εκπνοής, το διάφραγμα χαλαρώνει ξανά και ο αέρας φεύγει από τους πνεύμονες.
Περίπου το 60%-70% της ικανότητας ενός ατόμου να αναπνέει προέρχεται από το διάφραγμα.
Το διάφραγμα ελέγχεται από ένα ειδικό σύνολο νεύρων που ονομάζονται φρενικά νεύρα. Ο μυελός λέει στο διάφραγμα πότε να συσπαστεί στέλνοντας μηνύματα μέσω των φρενικών νεύρων. Επειδή το διάφραγμα είναι τόσο σημαντικό για την αναπνοή, τα φρενικά νεύρα προστατεύονται πολύ καλά στο σώμα. Βρίσκονται στην κορυφή του νωτιαίουμυελού, κοντά στον αυχένα.
Οι μεσοπλεύριοι μύες (μύες των πλευρών)
Οι μεσοπλεύριοι μύες βρίσκονται μεταξύ κάθε πλευράς. Όταν ένα άτομο χρειάζεται να εισπνεύσει, οι μύες αυτοί συσπώνται και τραβούν τα πλευρά προς τα πάνω. Έτσι δημιουργείται περισσότερος χώρος στο εσωτερικό του θώρακα για να γεμίσουν οι πνεύμονες.
Όταν ένα άτομο ξεκουράζεται, το 30% έως 40% της ικανότητάς του να αναπνέει προέρχεται από τους μεσοπλεύριους μύες.
Οι μεσοπλεύριοι μύες ελέγχονται από τα μεσοπλεύρια νεύρα. Ο μυελός λέει στους μεσοπλεύριους μυς πότε να συσπώνται στέλνοντας μηνύματα μέσω αυτών των νεύρων. Τα μεσοπλεύρια νεύρα δεν προστατεύονται τόσο καλά όσο τα φρενικά νεύρα. Τα μεσοπλεύρια νεύρα τρέχουν κατά μήκος της θωρακικής μοίρας της σπονδυλικής στήλης (η οποία βρίσκεται στο ανώτερο έως μεσαίο τμήμα της πλάτης) και συνδέονται με τους μεσοπλεύριους μύες. Αυτό σημαίνει ότι εάν ένα άτομο τραυματίσει τη θωρακική του σπονδυλική στήλη, μπορεί να μην είναι σε θέση να χρησιμοποιήσει τους μεσοπλεύριους μύες του. Τότε θα έχανε το 30% έως 40% της ικανότητάς του να αναπνέει. Ωστόσο, δεδομένου ότι τα νεύρα που ελέγχουν το διάφραγμα βρίσκονται πολύ πιο ψηλά στη σπονδυλική στήλη και είναι καλύτερα προστατευμένα, το άτομο θα μπορούσε ακόμα να χρησιμοποιήσει το διάφραγμά του για να αναπνεύσει. Θα εξακολουθούσε να έχει το 60% έως 70% της ικανότητάς του να αναπνέει.
Βοηθητικοί μύες
Οι βοηθητικοί μύες είναι μύες που ένα άτομο χρησιμοποιεί μόνο όταν χρειάζεται επιπλέον βοήθεια στην αναπνοή. Μερικές φορές αυτό είναι φυσιολογικό. Για παράδειγμα, αν ένα άτομο έχει μόλις κάνει πολλή άσκηση, μπορεί να χρειάζεται επιπλέον οξυγόνο. Ο μυελός θα πει στους βοηθητικούς μύες να ενεργοποιηθούν, για να διευκολύνουν το άτομο να σηκώσει το στήθος του, ώστε να δημιουργηθεί περισσότερος χώρος για να γεμίσουν οι πνεύμονες. Οι πιο σημαντικοί βοηθητικοί μύες είναι οι μύες του θώρακα, της κοιλιάς και του λαιμού.
Ωστόσο, εάν ένα άτομο πρέπει να χρησιμοποιεί βοηθητικούς μύες για να αναπνεύσει ενώ ξεκουράζεται, αυτό είναι ένα σημάδι ότι δεν λαμβάνει το οξυγόνο που χρειάζεται το σώμα του. Μπορεί να χρειαστεί φαρμακευτική αγωγή, επιπλέον οξυγόνο μέσω μάσκας ή ακόμη και επείγουσα ιατρική περίθαλψη για να αναπνεύσει κανονικά. Για παράδειγμα, τα άτομα με άσθμα ή χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια (ΧΑΠ) συχνά χρησιμοποιούν εισπνευστήρα όταν έχουν δυσκολία στην αναπνοή. Η συσκευή εισπνοής διοχετεύει ένα φάρμακο όπως η αλβουτερόλη στην τραχεία και στους πνεύμονες. Αυτό κάνει τις διόδους του αέρα ευρύτερες και βοηθά το άτομο να αναπνέει καλύτερα από ό,τι μπορούσε πριν.