Kontakta författare

Bulkflöde mellan den yttre miljön och lungorna är en viktig andningsfunktion i andningsorganen. Detta åstadkommes genom koordinerade, aktiva rörelser i bröstväggen och membranet, vilket gör att luften sugs in (inspiration) och passiva rekylkrafter i lungorna och bröstväggen vilket gör att luft dras ut (utgång).

Läs mer om andningsfysiologi .....

  • Andningsfysiologi - Introduktion
    Andningsfysiologin är på väg att införliva syre i miljön för användning av energi från de organiska föreningarna och för eliminering av koldioxid

Thoracic kavitets anatomi

Lungorna och luftstrupen ligger i det stängda bröstkammaren. Det är förseglat i toppen av bindväv och muskler som är fästa vid bröstbenet, övre revben och ryggraden och är helt separerade från och buken av den uppåtgående kupolen av ett tunt skelettmuskulärt membran. I mittlinjen, membran som är förknippade med hjärtans perikardium, stora blodkärl (aorta, lungartär, överlägsen vena cava och lungårer) och matstrupen resulterar i separering av höger och vänster fack så att, om den ena lungan kollapsar kan den andra förbli uppblåst och utvidgas för att kompensera för volymen som går förlorad.

Inspiration och expirationens mekanik

Bröstkaviteten, som är murad av revbenen och de interkostala musklerna och invändigt fodrad av parietal pleura, är ett tätat hålrum. Visceral pleura linjer yttersidan av lungorna. På grund av kontinuiteten i parietal och visceral pleurae och på grund av den sammanhållning som utövas av det tunna vätskeskiktet mellan de två fodrarna, hälsa, skiljs inte lungorna från bröstväggen. Samverkan av de inspirerande musklerna (membranet, de yttre interkostala musklerna och tillbehörsmusklerna för inspiration i rygg och nacke) får bröstväggen, och följaktligen, att lungorna expanderar vilket resulterar i inspiration. Passiv rekyl av lungorna är helt ansvarig för utfallet, vilket resulterar i att membranet dras uppåt.

Hur inspiration skapas ...

Den huvudsakliga inspirerande muskeln i vila är membranet. Membranet är ett tunt ark med skelettmuskler som separerar bröstkorgen och buken och innerveras bilateralt av de frrenna nerverna som härrör från cervikala rötter 3-5 av ryggmärgen. När membranet samverkar, som svar på nervimpulserna som mottas via de frena nerverna, tenderar det att deprimera. Membranet lyfter också de nedre ribborna vid sina ursprungspunkter, vilket orsakar breddning av bröstkaviteten. Sammandragningar av de yttre interkostala musklerna bidrar också genom att höja ribborna anteriort. Detta resulterar i en ökning av den intra-thorakala volymen och därför, i ett statiskt tillstånd när det inte finns något luftflöde genom luftvägarna, orsakar det en minskning av det intra-torakala trycket. Under en ansträngande inspiration hjälper sternocleidomastoiderna och skala musklerna, förutom membranet och de yttre interkostala musklerna, att höja bröstbenet och pectoralis major, pectoralis minor och främre muskler i främre delen.

Hur expiration åstadkommes….

Utgången är en passiv process under ganska andning. Passiv elastisk rekyl av lungorna resulterar i kupol av membranet och återgång av bröstväggen till dess ursprungliga position. Detta minskar den intra-torakala volymen resulterar i utandning. Men om utandningen måste bli kraftfull, resulterar den aktiva sammandragningen av magmusklerna och de inre interkostala musklerna i en snabb ökning av bröstkorgstrycket, vilket leder till en snabb utandning. Sammandragningar av magmusklerna driver membranet uppåt till en mycket kupolform som driver ut gas från lungorna. Därför blir magmusklerna viktigare som expirationsmuskler.

"Pump Handle" och "Bucket Handle"… ..

Under inspiration rör sig bröstbenet uppåt och utåt i det antero-bakre planet och under utgången är rörelsen omvänd. Denna rörelse i bröstbenet beskrivs som ett "pumphandtag" som rör sig uppåt och nedåt. På liknande sätt tenderar de nedre ribborna att röra sig uppåt och utåt i ett lateralt plan och detta vänds under utgången. Således beskrivs rörelsen hos den nedre ribborna som ett "skophandtag". Dessa exempel på pumphandtag och skophandtag hjälper till att förstå mekaniken för expansion och minskning av den intra-torakala volymen under en andningscykel.

Utloppsperiod Bestämmer andningsfrekvensen

Under en ganska andningscykel är förfallodagen långvarig än inspiration. Efter inspiration finns det en liten paus innan utgången påbörjas när någon inspirerande membranaktivitet fortsätter in i utgångsfasen. Dessutom har sammandragning av glottis under utgång en bromseffekt. Men när andningen blir snabbare, förkortas utgångslängden markant med början av nästa inspirerande ansträngning. Aktiv sammandragning av musklerna vid utgång och borttagning av bromseffekten som utövas av glottis hjälper också till snabb utandning.

Lär dig mer om lungvolymer och tryck ...

  • Lungetryck och lungans efterlevnad
    Luftflöde mellan lungorna och miljön sker via en tryckgradient. Detta nav är förändrat i alveolära och pleurala tryckförändringar i en andningscykel och den resulterande volymen ändras
  • Lungevolymer och kapacitet
    Andning (inspiration och utgång) sker på ett cykliskt sätt på grund av rörelserna i bröstväggen och lungorna. De resulterande förändringarna i tryck orsakar förändringar i lungvolymer.