یک فرد بالغ در هر دقیقه از چهارده تا بیست نفس می کشد و کودکان بسته به سن می توانند تا شصت نفس در همان بازه زمانی انجام دهند. این یک رفلکس بدون قید و شرط است که به بدن کمک می کند زنده بماند. اجرای آن خارج از کنترل و درک ما است. تنفس خارجی و داخلی به اصطلاح ارتباطی بین خود دارند. بر اساس اصل بازخورد کار می کند. اگر سلول‌ها اکسیژن کافی نداشته باشند، بدن سرعت تنفس را افزایش می‌دهد و بالعکس.
تعریف
تنفس یک عمل پیوسته رفلکس پیچیده است. پایداری ترکیب گاز خون را تضمین می کند. از سه مرحله یا پیوند تشکیل شده است: تنفس خارجی، انتقال گاز و اشباع بافت. شکست در هر مرحله ممکن است رخ دهد. می تواند منجر به هیپوکسی و حتی مرگ شود. تنفس خارجی اولین مرحله ای است که در آن تبادل گاز بین فرد و محیط انجام می شود. هوای اتمسفر ابتدا وارد آلوئول ها می شود. و در مرحله بعد برای انتقال به بافت ها در خون پخش می شود.
مکانیسم ورود اکسیژن به خون بر اساس اختلاف فشار جزئی گازها است. تبادل در امتداد گرادیان غلظت رخ می دهد. یعنی خون با محتوای بالای دی اکسید کربن به راحتی اکسیژن کافی می گیرد و بالعکس. در عین حال، ماهیت تنفس بافتی به شرح زیر است: اکسیژن از خون وارد سیتوپلاسم سلول می شود و سپس از زنجیره ای از واکنش های شیمیایی به نام زنجیره تنفسی عبور می کند. در نهایت، دی اکسید کربن و سایر محصولات متابولیک وارد کانال محیطی می شوند.
ترکیب هوا
تنفس خارجی به شدت به ترکیب هوای اتمسفر بستگی دارد. هرچه اکسیژن کمتری داشته باشد، تنفس کمتر می شود. ترکیب طبیعی هوا چیزی شبیه به این است:
- نیتروژن - 79.03%؛
- اکسیژن - 20%؛
- دی اکسید کربن - 0.03%؛
- همه گازهای دیگر - 0.04%.
با بازدم، نسبت قطعات تا حدودی تغییر می کند. دی اکسید کربن تا 4 درصد افزایش می یابد و اکسیژن به همان میزان کاهش می یابد.
ساختار دستگاه تنفس
سیستم تنفس خارجی مجموعه ای از لوله های متصل به یکدیگر است. قبل از ورود به آلوئول ها، هوا راه زیادی را طی می کند تا گرم و تمیز شود. همه چیز از مجرای بینی شروع می شود. آنها اولین مانع گرد و غبار و خاک هستند. موهایی که روی مخاط بینی قرار دارند ذرات بزرگی را در خود نگه می‌دارند و رگ‌های نزدیک به هم هوا را گرم می‌کنند.
سپس نازوفارنکس و اوروفارنکس، بعد از آنها - حنجره، نای، برونش های اصلی می آیند. دومی به تقسیم می شوندلوب راست و چپ آنها منشعب می شوند و درخت برونش را تشکیل می دهند. کوچکترین نایژه ها در انتها دارای یک کیسه الاستیک - آلوئول هستند. با وجود این واقعیت که مخاط تمام راه های هوایی را می پوشاند، تبادل گاز تنها در انتهای آنها اتفاق می افتد. فضای بلا استفاده را فضای مرده می گویند. به طور معمول اندازه آن به صد و پنجاه میلی لیتر می رسد.
چرخه تنفس
یک فرد سالم در سه مرحله نفس می کشد: دم، بازدم و مکث. با گذشت زمان، کل این فرآیند از دو و نیم تا ده ثانیه یا بیشتر طول می کشد. این تنظیمات بسیار فردی هستند. تنفس خارجی تا حد زیادی به شرایطی که بدن در آن زندگی می کند و وضعیت سلامت آن بستگی دارد. بنابراین، مفاهیمی مانند ریتم و فرکانس تنفس وجود دارد. آنها با تعداد حرکات قفسه سینه در دقیقه، منظم بودن آنها تعیین می شوند. عمق تنفس را می توان با اندازه گیری حجم هوای بازدم یا دور قفسه سینه در حین دم و بازدم تعیین کرد. فرآیند بسیار ساده است.
الهام در طول انقباض دیافراگم و عضلات بین دنده ای انجام می شود. فشار منفی که در این لحظه ایجاد می شود، به عنوان مثال، هوای جو را به داخل ریه ها "مکد" می کند. در این حالت قفسه سینه منبسط می شود. بازدم عمل مخالف است: ماهیچه ها شل می شوند، دیواره آلوئول ها تمایل دارند از کشش بیش از حد خلاص شوند و به حالت اولیه خود بازگردند.
تهویه ریوی
مطالعه عملکرد تنفس خارجی به دانشمندان کمک کرد تا مکانیسم توسعه قابل توجهی را بهتر درک کنند.تعداد بیماری ها آنها حتی یک شاخه جداگانه از پزشکی - ریه شناسی را انتخاب کردند. چندین معیار وجود دارد که بر اساس آن کار سیستم تنفسی تجزیه و تحلیل می شود. شاخص های تنفس خارجی مقدار سفت و سختی نیستند. آنها ممکن است بسته به ساختار فرد، سن و وضعیت سلامت متفاوت باشند:
- حجم جزر و مد (TO). این مقدار هوایی است که فرد در حالت استراحت تنفس و بازدم می کند. هنجار از سیصد تا هفتصد میلی لیتر است.
- حجم ذخیره دمی (IRV). این هوایی است که هنوز هم می توان به ریه ها اضافه کرد. برای مثال، اگر پس از یک نفس آرام، از فرد بخواهید نفس عمیقی بکشد.
- حجم ذخیره بازدمی (ERV). این حجم هوایی است که در صورتی که پس از یک بازدم طبیعی، نفس عمیقی کشیده شود، از ریه ها خارج می شود. هر دو رقم حدود یک و نیم لیتر هستند.
- حجم باقیمانده. این مقدار هوایی است که پس از بازدم عمیق در ریه ها باقی می ماند. مقدار آن از هزار تا یک و نیم هزار میلی لیتر است.
- چهار شاخص قبلی با هم ظرفیت حیاتی ریه ها را تشکیل می دهند. برای مردان برابر با پنج لیتر و برای زنان سه و نیم است.
تهویه ریوی حجم کل هوایی است که در یک دقیقه از ریه ها عبور می کند. در یک فرد بالغ سالم در حالت استراحت، این رقم در حدود شش تا هشت لیتر در نوسان است. مطالعه عملکرد تنفس خارجی نه تنها برای افراد مبتلا به آسیب شناسی، بلکه برای ورزشکاران و همچنین کودکان (به ویژه نوزادان نارس) ضروری است. اغلب چنین دانشی در مراقبت های ویژه، زمانی که بیمار به دستگاه تنفس مصنوعی منتقل می شود (تهویه مصنوعی ریه) مورد نیاز است.یا از آن حذف شد.
انواع تنفس طبیعی
عملکرد تنفس خارجی تا حد زیادی به نوع فرآیند بستگی دارد. و همچنین از قانون اساسی و جنسیت شخص. با توجه به نحوه انبساط قفسه سینه، دو نوع تنفس قابل تشخیص است:
- سینه که در طی آن دنده ها بالا می آیند. در زنان غالب است.
- شکم، زمانی که دیافراگم صاف است. این نوع تنفس بیشتر مشخصه مردان است.
نوع مختلط نیز وجود دارد که در آن همه گروه های عضلانی درگیر هستند. این شاخص فردی است. این نه تنها به جنسیت، بلکه به سن فرد نیز بستگی دارد، زیرا تحرک قفسه سینه در طول سال ها کاهش می یابد. این حرفه نیز بر او تأثیر می گذارد: هر چه کار سخت تر باشد، نوع شکمی بیشتر می شود.
انواع پاتولوژیک تنفس
شاخص‌های تنفس خارجی در حضور سندرم نارسایی تنفسی به‌طور چشمگیری تغییر می‌کنند. این یک بیماری جداگانه نیست، بلکه تنها نتیجه آسیب شناسی سایر اندام ها است: قلب، ریه ها، غدد فوق کلیوی، کبد یا کلیه ها. این سندرم هم حاد و هم مزمن است. علاوه بر این، به انواع مختلفی تقسیم می شود:
- انسدادی. تنگی نفس با الهام ظاهر می شود.
- نوع محدود کننده. تنگی نفس هنگام بازدم ظاهر می شود.
- نوع مختلط. معمولاً مرحله ترمینال است و شامل دو گزینه اول است.
علاوه بر این، چندین نوع تنفس غیر طبیعی وجود دارد که با بیماری خاصی مرتبط نیست:
- نفس چین - استوکس. با شروع از کم عمق، تنفس به تدریج عمیق تر می شود و در پنجم یا هفتمنفس به حد طبیعی می رسد سپس دوباره کمیاب و کم عمق می شود. در پایان، همیشه یک مکث وجود دارد - چند ثانیه بدون نفس. در نوزادان، با TBI، مسمومیت، هیدروسفالی رخ می دهد.
- نفس کوسمال. تنفس عمیق، پر سر و صدا و نادر است. با هیپرونتیلاسیون، اسیدوز، کمای دیابتی رخ می دهد.
آسیب شناسی تنفس خارجی
نقض تنفس خارجی هم در طول عملکرد طبیعی بدن و هم در شرایط بحرانی رخ می دهد:
- تاکی پنه - وضعیتی که در آن تعداد تنفس بیش از بیست بار در دقیقه است. هم فیزیولوژیک (بعد از ورزش، در یک اتاق گرفتگی) و هم پاتولوژیک (با بیماری های خونی، تب، هیستری) اتفاق می افتد.
- برادیپنو - تنفس نادر. معمولاً با بیماری های عصبی، افزایش فشار داخل جمجمه، ادم مغزی، کما، مسمومیت همراه است.
- آپنه فقدان یا توقف تنفس است. ممکن است با فلج عضلات تنفسی، مسمومیت، آسیب مغزی تروماتیک یا ادم مغزی همراه باشد. همچنین یک علامت توقف تنفس در هنگام خواب وجود دارد.
- تنگی نفس - تنگی نفس (نقض ریتم، فرکانس و عمق تنفس). با فعالیت بدنی بیش از حد، آسم برونش، برونشیت انسدادی مزمن، فشار خون بالا رخ می دهد.
آگاهی از ویژگی های تنفس خارجی کجا لازم است؟
معاینه تنفس خارجی باید برای اهداف تشخیصی برای ارزیابی وضعیت عملکردی کل سیستم انجام شود. در بیمارانقرار گرفتن در یک گروه خطر، مانند سیگاری ها یا کارگران در صنایع خطرناک، بنابراین تمایل به بیماری های شغلی را آشکار می کند. برای جراحان و متخصصان بیهوشی، وضعیت این عملکرد در آماده سازی بیمار برای جراحی مهم است. یک مطالعه پویا از تنفس خارجی برای تایید گروه ناتوانی و ارزیابی توانایی کار به طور کلی انجام می شود. و همچنین در طول مشاهده داروخانه از بیماران مبتلا به بیماری های مزمن قلبی یا ریوی.
انواع مطالعات
اسپیرومتری روشی برای ارزیابی وضعیت سیستم تنفسی با حجم بازدم طبیعی و اجباری و همچنین بازدم در 1 ثانیه است. گاهی اوقات، برای اهداف تشخیصی، آزمایشی با برونکودیلاتور انجام می شود. ماهیت آن در این واقعیت نهفته است که بیمار ابتدا تحت یک مطالعه قرار می گیرد. سپس یک داروی استنشاقی دریافت می کند که باعث گشاد شدن برونش ها می شود. و بعد از 15 دقیقه دوباره مطالعه انجام می شود. نتایج مقایسه می شوند. نتیجه گیری می شود که آسیب شناسی دستگاه تنفسی برگشت پذیر یا غیرقابل برگشت است.
Bodyplethysmography - برای ارزیابی ظرفیت کلی ریه و مقاومت آیرودینامیکی راه هوایی انجام می شود. برای انجام این کار، بیمار نیاز به تنفس هوا دارد. در یک محفظه مهر و موم شده است. در این حالت نه تنها مقدار گاز، بلکه نیروی استنشاق آن و همچنین سرعت جریان هوا نیز ثبت می شود.
