Дихання – важливий фізіологічний процес, без якого неможлива життєдіяльність людини. Завдяки налагодженому механізму клітини забезпечуються киснем і можуть брати участь в метаболізмі. Види дихання розрізняють залежно від того, які м’язи та органи задіяні в процесі.
Фізіологія дихання
Дихання супроводжується почерговим вдихом (споживання кисню) і видихом (виділення вуглекислого газу). За короткий час між ними відбувається безліч процесів. Їх можна розділити на наступні основні етапи дихання:
- зовнішнє (вентиляція і дифузія газів у легенях);
- транспортування кисню;
- дихання тканин.
Зовнішнє дихання забезпечує наступні процеси:
- Вентиляція легень – повітря проходить через дихальні шляхи, зволожується, стає тепліше і чистіше.
- Газообмін – відбувається в короткому проміжку припинення дихання (між видихом і новим вдихом). В обміні беруть участь альвеоли і легеневі капіляри. Кров надходить через альвеоли в капіляри, де насичується киснем і розноситься по всьому організму. Вуглекислий газ транспортується з капілярів назад в альвеоли і на видиху виводиться з організму.
Початковий етап дихання сприяє передачі кисню з альвеол у кров і накопичення вуглекислого газу в легеневих бульбашках для подальшого виведення з організму.
Транспортування і кінцевий результат обміну
Транспортування газів кров’ю відбувається завдяки еритроцитів. Вони розносять кисень до тканин органів, де починаються подальші обмінні процеси.
Дифузія в тканинах характеризує процес тканинного дихання. Що це означає? Еритроцити, пов’язані з киснем, надходять у тканини, а потім і в тканинну рідину. Одночасно розчинений вуглекислий газ рухається назад до альвеол легенів.
Через тканинну рідину кров надходить у клітини. Запускаються хімічні процеси розщеплення поживних речовин. Остаточний продукт оксидації – вуглекислий газ – знову потрапляє в кров у вигляді розчину і переноситься до альвеол легенів.
Незалежно від того, який тип дихання використовується окремим організмом, відбуваються процеси обміну однакові. Робота м’язів дозволяє змінювати обсяг грудної клітини, тобто виконувати вдих або видих.
Значення м’язів у процесах дихання
Види дихання виникли в результаті скорочення м’язів різних відділів хребта. Дихальні м’язи забезпечують ритмічне зміна обсягу порожнини грудної клітки. У залежності від виконуваних функцій, їх підрозділяють на інспіраторні і экспираторные.
Перші беруть участь у процесі вдихання повітря. До основних м’язів даної групи відносяться: діафрагма, міжреберні зовнішні, міжхрящові внутрішні. Допоміжні інспіраторні м’язи складають сходові, грудні (велика і мала), грудинно-ключично (сосцевидні). В процесі видиху беруть участь м’язи живота і внутрішні міжреберні.
Лише завдяки м’язам можливо вдихання і видихання повітря: легкі повторюють їх руху. Існує два можливих механізму зміни об’єму грудної клітки з допомогою скорочення м’язів: рухи ребер або діафрагми, що і становить основні види дихання у людини.
Грудне дихання
При такому типі активно бере участь у процесі лише верхня частина легенів. Задіяні ребра або ключиці, внаслідок чого грудний тип дихання ділять на реберное і ключичное. Це найбільш частий, але далеко не оптимальний метод.
Реберное дихання здійснюється за допомогою міжреберних м’язів, які дозволяють грудній клітці розширитися до необхідного обсягу. На видиху внутрішні міжреберні м’язи стискуються, і повітря виходить. Процес відбувається і завдяки тому, що ребра володіють рухливістю і здатні зміщуватися. Таке дихання зазвичай властиве жіночій статі.
Ключичное дихання поширене серед літніх людей у зв’язку з зменшенням працездатності легенів, а також зустрічається у дітей молодшого шкільного віку. На вдиху ключиці разом з грудною кліткою піднімаються, на видиху – опускається. Дихання з допомогою грудинно-ключичних м’язів дуже поверхневе, більше розраховано на спокійні і розмірені цикли вдиху–видиху.
Черевне (діафрагмальне) дихання
Діафрагмальний тип дихання вважається більш повноцінним, ніж грудний, внаслідок кращого постачання киснем. У процесі бере участь велика частина об’єму легень.
Сприяє дихальним рухам діафрагма. Це перегородка між черевної і грудної порожнинами, що складається з м’язової тканини і здатна досить сильно скорочуватися. Під час вдиху вона опускається вниз, чинячи тиск на очеревину. При видиху, навпаки, піднімається вгору, розслаблюючи м’язи живота.
Діафрагмальне дихання поширене серед чоловіків, спортсменів, співаків і дітей. Навчитися черевному диханню нескладно, існує безліч вправ для розвитку необхідних навичок. Чи варто цьому вчитися – вирішувати кожному, але саме черевне дихання дозволяє якісно забезпечити організм необхідним киснем за мінімальну кількість рухів.
Буває, що за один цикл дихання людина задіює і грудний і черевний відділи. Розширюються ребра, а разом з тим працює і діафрагма. називають змішаним (повним) диханням.
Види дихання в залежності від характеру дихальних рухів
Дихання залежить не тільки від задіяної групи м’язів, але і від таких показників, як глибина, частота, час перерви між видихом і новим вдихом. При частому, переривистому і неглибокому диханні легкі вентилюються не повністю. Це створює сприятливі умови для бактерій і вірусів.
Повне дихання задіює нижню, середню і верхню частину легенів, що дозволяє повністю їх провентилювати. Використовується весь корисний об’єм грудної клітини, і повітря в легенях своєчасно оновлюється, не дозволяючи розмножуватися шкідливим мікроорганізмам. Людина, практикуючий повне дихання, робить близько 14 вдихів в хвилину. Для хорошої вентиляції легень рекомендується виконувати не більше 16 вдихів в хвилину.
Вплив дихання на здоров’я
Дихання – основне джерело кисню, який постійно необхідний організму для нормальної життєдіяльності. Якісна вентиляція легенів забезпечує кров достатньою кількістю кисню, стимулюючи роботу серцево-судинної системи і самих легких.
Варто відзначити користь діафрагмального дихання: будучи найбільш глибоким і повним, воно природним чином масажує внутрішні органи очеревини і грудної клітини. Покращуються процеси травлення, тиск діафрагми під час видиху стимулює перикард.
Порушення дихання призводять до погіршення обмінних процесів на клітинному рівні. Токсини не виводяться вчасно, створюючи сприятливе середовище для розвитку захворювань. Частина функцій газообміну переходить на шкіру, що призводить до її в’янення і розвитку дерматологічних хвороб.
Патологічні види дихання
Існує декілька видів патологічного дихання, які поділяють на групи залежно від причини порушень вентиляції легень. Порушення регуляції можуть викликати:
- брадипное – пригнічення функції дихання, хворий робить менше 12 дихальних циклів у хвилину;
- тахіпное – занадто часте і поверхневе дихання (понад 24 дихальних циклів у хвилину);
- гиперноэ – часте і глибоке дихання, пов’язане з інтенсивною рефлекторної та гуморальної стимуляцією при різних захворюваннях;
- апное – тимчасове припинення дихання, пов’язане зі зниженням збудливості дихального центру при ураженнях мозку або внаслідок наркозу, можлива також рефлекторна зупинка дихання.
Періодичне дихання – це процес, при якому дихання чергується з апное. Виявлено два типи такого надходження кисню в організм, що отримали назви: дихання Чейна-Стокса і дихання Біота.
Перше характеризується наростаючими глибокими рухами, поступово зменшувальними до апное тривалістю 5-10 секунд. Друге складають нормальні дихальні цикли, що чергуються з короткочасним апное. Розвиток періодичного дихання провокує перш за все порушення дихального центру внаслідок травм або захворювань мозку.
Термінальні види дихання
Незворотні порушення дихального процесу з часом призводять до повної зупинки дихання. Розрізняють кілька видів фатальною діяльності:
- дихання Куссмауля – глибоке і гучне, характерно при отруєннях токсинами, гіпоксії, діабетичної і уремічної коми;
- апнейстическое – тривалий короткий вдих і видих, характерно для травм мозку, сильного токсичної дії;
- гаспинг-дихання – ознака глибокої гіпоксії, гіперкапнії, рідкісні вдихи з затримкою дихання у 10-20 секунд перед видихом (поширене при серйозних патологічних станах).
Варто відзначити, що при вдалій реанімації хворого можливе відновлення дихальної функції до нормального стану.
