Αναπνοή
Η αναπνοή είναι η κίνηση του αέρα μέσα και έξω από τους πνεύμονες. Ο αέρας που εισέρχεται και εξέρχεται ονομάζεται αναπνοή. Εάν ένα άτομο δεν μπορεί να αναπνεύσει, θα πεθάνει.
Η αναπνοή βοηθά τους ανθρώπους να κάνουν δύο πολύ σημαντικά πράγματα:
- Φέρτε οξυγόνο στο σώμα. Κάθε μέρος του σώματος χρειάζεται οξυγόνο για να επιβιώσει. Ο μόνος τρόπος με τον οποίο ο άνθρωπος μπορεί να πάρει οξυγόνο είναι να το εισπνεύσει.
- Απομάκρυνση του διοξειδίου του άνθρακα (CO2 ) από το σώμα. Όταν το σώμα παράγει ενέργεια, το διοξείδιο του άνθρακα περισσεύει. Το σώμα πρέπει να απαλλαγεί από το επιπλέον διοξείδιο του άνθρακα, επειδή το πολύ διοξείδιο του άνθρακα είναι δηλητηριώδες. Ο μόνος τρόπος με τον οποίο ο άνθρωπος μπορεί να απαλλαγεί από το διοξείδιο του άνθρακα είναι να το αναπνεύσει.
Όταν ένα άτομο εισπνέει, φέρνει αέρα στους πνεύμονές του. Ο αέρας περιέχει οξυγόνο. Το οξυγόνο μεταφέρεται από τους πνεύμονες στην κυκλοφορία του αίματος του ατόμου. Όταν το οξυγόνο μπαίνει στην κυκλοφορία του αίματος, επιπλέον διοξείδιο του άνθρακα βγαίνει και πηγαίνει στους πνεύμονες. Αυτό ονομάζεται ανταλλαγή αερίων: ουσιαστικά, το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα αλλάζουν θέσεις. Το οξυγόνο βρίσκεται τώρα στην κυκλοφορία του αίματος, το οποίο μπορεί να μεταφέρει αυτό το οξυγόνο σε κάθε μέρος του σώματος. Επίσης, το διοξείδιο του άνθρακα βρίσκεται τώρα στους πνεύμονες, όπου μπορεί να εκπνευστεί.
Οι ενήλικες αναπνέουν περίπου 18 φορές το λεπτό, δηλαδή περισσότερες από 25.000 φορές την ημέρα. Τα παιδιά αναπνέουν ακόμη πιο γρήγορα.
Ανταλλαγή αερίων στον άνθρωπο. Το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα ανταλλάσσουν θέσεις μεταξύ ενός τριχοειδούς (μέρος της κυκλοφορίας του αίματος) και μιας κυψελίδας (ένας αερόσακος στους πνεύμονες).
Πώς ο εγκέφαλος ελέγχει την αναπνοή
Ένα τμήμα του εγκεφαλικού στελέχους που ονομάζεται προμήκης μυελός ελέγχει την αναπνοή. Ομάδες νευρώνων στον μυελό λένε στους αναπνευστικούς μύες πότε να εισπνέουν, πότε να αναπνέουν πιο γρήγορα και πότε να αναπνέουν πιο αργά.
Το εγκεφαλικό στέλεχος μετράει πόσο διοξείδιο του άνθρακα βρίσκεται στο αίμα ενός ατόμου. Εάν υπάρχει πολύ διοξείδιο του άνθρακα, το μυελό λέει στο σώμα να αναπνέει πιο γρήγορα. Αυτό βοηθά το άτομο να αναπνεύσει το επιπλέον διοξείδιο του άνθρακα. Μόλις η ποσότητα του διοξειδίου του άνθρακα στο αίμα είναι και πάλι φυσιολογική, το μυελό λέει στο σώμα να αναπνέει και πάλι πιο αργά.
Το σώμα μετρά επίσης την ποσότητα οξυγόνου στο αίμα. Εάν δεν υπάρχει αρκετό οξυγόνο στο αίμα, το μυελό θα πει στο σώμα να αναπνεύσει πιο γρήγορα, για να προσλάβει περισσότερο οξυγόνο. Μόλις υπάρχει αρκετό οξυγόνο στο αίμα, ο μυελός θα πει στο σώμα να αναπνεύσει και πάλι πιο αργά.
Ο προμήκης μυελός (με κόκκινο χρώμα)
Αναπνευστικοί μύες
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.
Κινούμενη εικόνα του τρόπου λειτουργίας του διαφράγματος (με πράσινο χρώμα)
Μια συσκευή εισπνοής
Σχετικές σελίδες
- Εισπνοή (εισπνοή)
- Ανταλλαγή αερίων
- Κυτταρική αναπνοή
- Προμήκης μυελός
- Αναπνευστική οδός
Ερωτήσεις και απαντήσεις
Ε: Τι είναι η αναπνοή;
A: Η αναπνοή είναι η κίνηση του αέρα μέσα και έξω από τους πνεύμονες.
Ε: Γιατί είναι σημαντική η αναπνοή;
A: Η αναπνοή είναι σημαντική επειδή βοηθά τους ανθρώπους να εισάγουν οξυγόνο στο σώμα και να απομακρύνουν το διοξείδιο του άνθρακα από το σώμα.
Ερ: Γιατί κάθε μέρος του σώματος χρειάζεται οξυγόνο;
Α: Κάθε μέρος του σώματος χρειάζεται οξυγόνο για να επιβιώσει, επειδή είναι απαραίτητο για την παραγωγή ενέργειας.
Ερ: Τι συμβαίνει όταν ένα άτομο εισπνέει;
Α: Όταν ένα άτομο εισπνέει, ο αέρας (που περιέχει οξυγόνο) εισέρχεται στους πνεύμονές του.
Ερ: Τι είναι η ανταλλαγή αερίων;
Α: Η ανταλλαγή αερίων είναι η διαδικασία με την οποία το οξυγόνο εισέρχεται στην κυκλοφορία του αίματος και το διοξείδιο του άνθρακα εξέρχεται από την κυκλοφορία του αίματος, επιτρέποντας έτσι την κατανομή του οξυγόνου σε όλο το σώμα και την αποβολή του διοξειδίου του άνθρακα.
Ερ: Πόσο συχνά αναπνέουν οι ενήλικες;
Α: Οι ενήλικες αναπνέουν περίπου 18 φορές το λεπτό, δηλαδή περισσότερες από 25.000 φορές την ημέρα.
Ερ: Γιατί τα παιδιά αναπνέουν ακόμη πιο γρήγορα;
Α: Τα παιδιά αναπνέουν ακόμη πιο γρήγορα από τους ενήλικες επειδή το σώμα τους είναι μικρότερο και απαιτούν περισσότερο οξυγόνο ανά κιλό σωματικού βάρους.
