Každý dech budete mít: proces dýchání vysvětlil

Úvod

první otázka v nouzové situaci je: „Je osoba dýchá?”. To je také často první otázka položená o novorozencích a poslední položená o umírání., Proč je dýchání tak důležité? Co je v dechu, že potřebujeme tolik? Co se stane, když přestaneme dýchat? To se může zdát zřejmé otázky, ale mechanismy dýchání jsou často špatně pochopeny a jejich význam v hodnocení a diagnostice zdraví často chybí. Tento článek popisuje anatomii a fyziologii dýchání.,

Spolupracuje s zelené rostliny

potřebujeme energii na pohon všech činností v našem těle, jako jsou smluvní svaly a udržuje klidový potenciál v našich neuronů, a musíme pracovat na získání energie, kterou využíváme.

zelené rostliny berou svou energii přímo ze slunečního světla a přeměňují ji na sacharidy (cukry). To nemůžeme, ale můžeme použít energii uloženou v sacharidů paliva, všechny ostatní reakce v našem těle. K tomu je třeba kombinovat cukr s kyslíkem., Proto musíme hromadit cukr i kyslík, což vyžaduje, abychom pracovali. Ve skutečnosti trávíme velkou část naší energie získáváním cukru a kyslíku, který potřebujeme k výrobě energie.

získáváme sacharidy ze zelených rostlin nebo zvířat, která jedla zelené rostliny, a získáváme kyslík ze vzduchu. Zelené rostliny uvolňují kyslík jako odpadní produkt fotosyntézy; tento kyslík používáme k podpoře našich metabolických reakcí a uvolňování oxidu uhličitého jako odpadního produktu. Rostliny používají náš odpadní produkt jako zdroj uhlíku pro sacharidy.,

lámání chemických vazeb

abychom získali energii, musíme uvolnit energii obsaženou v chemických vazbách molekul, jako jsou cukry. Potraviny, které jíme (jako jsou sacharidy a proteiny) jsou tráveny v našem zažívacím traktu do molekul (jako jsou cukry a aminokyseliny), které jsou dostatečně malé, aby projít do krve. Krev přenáší cukry do buněk, kde mitochondrie rozpadají své chemické vazby, aby uvolnily energii, kterou obsahují. Buňky potřebují kyslík, aby mohly tento proces provést. Protože každá buňka v našem těle potřebuje energii, každý z nich potřebuje kyslík.,

uvolněná energie je uložena v chemické sloučeniny zvané adenosintrifosfát (ATP), který obsahuje tři fosfátové skupiny. Když potřebujeme energii k provedení aktivity, ATP se rozdělí na adenosin difosfát (ADP), který obsahuje pouze dvě fosfátové skupiny. Přerušení chemické vazby mezi třetí fosfátovou skupinou a ATP uvolňuje vysoké množství energie.

vnitřní a vnější dýchání

naše plíce dodávají kyslík z vnějšího vzduchu do buněk krví a kardiovaskulárním systémem, aby nám umožnily získat energii., Když dýcháme, kyslík vstupuje do plic a difunduje do krve. To je vzato do srdce a čerpáno do buněk. Ve stejné době, oxidu uhličitého odpad z odbourávání cukrů v buňkách těla, difunduje do krve a pak difunduje z krve do plic a je vyloučen, jak jsme vydechnout. Jeden plyn (kyslík) se vyměňuje za jiný (oxid uhličitý). Tato výměna plynů probíhá jak v plicích (vnější dýchání), tak v buňkách (vnitřní dýchání). Obr 1 shrnuje výměnu plynu u lidí.,

přivádějící vzduch do plic

náš dýchací systém zahrnuje vodivou zónu a dýchací zónu. Vodivá zóna přivádí vzduch z vnějšího prostředí do plic pomocí řady trubek, kterými vzduch cestuje. Tyto jsou:

• dutina Nosní;
• Hltanu (část krku za ústa a nosní dutiny),
• Hrtanu (hlas box),
• Průdušnice (trachea);
• Průdušky a průdušinky.,

Kromě vedení vzduchu do plic, tyto trubky také:

• ohřívat příchozí vzduch;
• Filtr drobných částic;
• Navlhčete ho k usnadnění výměny plynů v plicích.

nosní dutina má velké množství drobných kapilár, které přinášejí teplou krev do studeného nosu. Teplo z krve se rozptýlí do studeného vzduchu vstupujícího do nosu a ohřívá ho.,

sliznice hltanu a hrtanu (které tvoří horních cest dýchacích) a sliznice průdušnice (nižší dýchacích cest), mají malé buňky s málo vlasy nebo řasy. Tyto chloupky zachycují malé vzdušné částice, jako je prach, a zabraňují jim dosáhnout plic.

výstelka nosní dutiny, horních cest dýchacích a dolních cest dýchacích obsahuje pohárkové buňky, které vylučují hlen. Hlen zvlhčuje vzduch, jak je dodáván, což je vhodnější pro vnitřní prostředí těla., To také zachycuje částice, které řasinky pak zamést nahoru a pryč z plic, takže jsou spolknuty do žaludku pro trávení, spíše než být uvězněn v plicích. Tento mechanismus pohybu zachycených částic tímto způsobem je známý jako mukociliární eskalátor.

plíce jsou trochu jako balónky: samy se nenafukují, ale dělají to pouze v případě, že je do nich vháněn vzduch. Můžeme vyhodit do plic a nafouknout je, což je jedna ze dvou technik používaných pro kardiopulmonální resuscitaci – ale to se nestane v normální každodenní život zdravých lidí., Musíme vdechnout a vydechnout vzduch sami. Jak to uděláme?

řízení objemu vzduchu v plicích

máme dvě plíce (vpravo a vlevo) obsažené v hrudní dutině (hrudník). Kolem plic jsou žebra, která je nejen chrání před poškozením, ale také slouží jako kotvy pro mezižeberní svaly. Pod plícemi je velmi velký kopulovitý sval, membrána. Všechny tyto svaly jsou připojeny k plicích parietálními a viscerálními membránami (také nazývanými parietální a viscerální pleura).,

parietální membrána je připojena ke svalům a viscerální membrána je připojena k plicích. Kapalina mezi těmito dvěma membránami, pleurální tekutina, je drží pohromadě, stejně jako tabule skla se při mokrém přilepí k sobě.

protože viscerální membrána pokrývá a je součástí plic a je přilepená pleurální tekutinou k parietální membráně, když se svaly v hrudníku pohybují, plíce se s nimi pohybují., Pokud se vzduch dostane mezi membrány, se stal odlepit, a, i když svaly mohou stále smlouvu a relaxovat, jsou již připojeny do plic – v důsledku toho, plíce se zhroutí. Tento abnormální sběr vzduchu v pleurálním prostoru se nazývá pneumotorax. Pokud se tekutina pleurální tekutiny nakazí, osoba vyvine pleurisy.

když se mezižeberní svaly stahují, pohybují se nahoru a pryč od hrudní dutiny. Když se membrána Stahuje, pohybuje se směrem k břichu., Tento pohyb svalů způsobuje, že se plíce rozšiřují a naplňují vzduchem, jako je vlnovec (inhalace). Naopak, když se svaly uvolní, hrudní dutina se zmenší, objem plic se sníží a vzduch je vyloučen (výdech).

vyrovnávací tlak

když se hrudní svaly stahují,objem plic se rozšiřuje, takže v nich je náhle menší tlak. Vzduch již v plicích má více prostoru, takže se netlačí proti plicním stěnám se stejným tlakem. Aby se vyrovnal tlak, vzduch proudí dovnitř, dokud tlak není stejný uvnitř i vně., Naopak, když se svaly uvolňují, objem plic klesá, vzduch v plicích má méně prostoru a je nyní pod vysokým tlakem, takže vzduch je vyloučen, dokud není vyrovnán tlak. Stručně řečeno:

• Když se objem (V), zvyšuje, tlak (P) klesá, což vede ve vzduchu proudící do plic – nádech;
• Když klesá V, P se zvyšuje, což vede vzduch je vytlačen z plic vydechujeme.

výměna plynu

úkolem vodivé zóny je dostat vzduch do plic při zahřívání, navlhčení a filtrování na cestě., Jakmile je vzduch v dýchací zóně (složený z alveolárních kanálků a alveol), může dojít k vnější výměně plynu (obr. 2).

plíce obsahují tenké vrstvy buněk, které tvoří plicní sklípky zvané plicní sklípky, z nichž každý je obklopen plicní krevní kapiláry, které jsou spojeny s plicní tepny vycházející ze srdce. Alveoly jsou udržovány otevřené tekutými sekrety (plicní povrchově aktivní látka), takže se nelepí, když je vzduch vyloučen z plic., Předčasně narozené děti nemají dostatek plicního povrchově aktivního činidla, takže potřebují nějaké stříkané do plic.

Během inhalace, každý alveol dostává vzduch, který obsahuje různé plyny: dusík (téměř 80%), kyslík (téměř 20%) a další plyny včetně 0.04% oxidu uhličitého., Vnější plynné výměna pak probíhá pomocí principu difúze:

• Kyslík difunduje z alveolů do plicních kapilár, protože tam je vysoká koncentrace kyslíku v plicích a nízkou koncentraci v krvi;
• Oxid uhličitý difunduje z plicních kapilár do plicních sklípků, protože tam je vysoká koncentrace oxidu uhličitého v krvi a nízké koncentraci v plicích;
• Dusík difunduje oba způsoby.,

jinými slovy: jsme inhalovat, vysoké koncentrace kyslíku, který pak difunduje z plic do krve, zatímco vysoké koncentrace oxid uhličitý difunduje z krve do plic a vydechujeme. Poté, co v krvi, kyslík je vázán na hemoglobin v červených krvinkách, přes plicní žílu do srdce čerpá do krevního cévního systému a nakonec převezeni do všech buněk těla.

ovládání dýchání

hlavní narážka, že nedýcháme, není ani tak nedostatek kyslíku jako akumulace oxidu uhličitého., Když naše svaly provádějí činnosti, kyslík se spotřebuje a oxid uhličitý – odpadní produkt – se hromadí v buňkách. Zvýšená svalová aktivita znamená zvýšené používání kyslíku, zvýšenou produkci glukózy tvořící ATP a tím i zvýšené hladiny oxidu uhličitého.

oxid uhličitý difunduje z buněk do krve. Deoxygenovaná krev je přenášena žilkami směrem k srdci. Vstupuje na pravou stranu srdce a je čerpán do plicního systému. Oxid uhličitý se rozptýlí do plic a při výdechu je vyloučen.,

Zatímco odkysličená krev putuje v žilách, detektory v mozku a cév (chemoreceptory) změřte hladinu pH. Periferní chemoreceptory – i když citlivé na změny hladiny oxidu uhličitého a pH, stejně jako hladiny kyslíku – především monitor kyslíku. Centrální chemoreceptory umístěné v mozku tvoří kontrolní Centra pro dýchání, protože jsou zvláště citlivé na změny pH v krvi., S nárůstem hladiny oxidu uhličitého klesá pH krve; to je zachyceno centrálními chemoreceptory a prostřednictvím zpětnovazebních mechanismů jsou vysílány signály, které mění dýchání.

změna dýchání

změníme dýchání tak, aby odpovídalo naší aktivitě. Když pohybujeme kosterními svaly, používáme energii, a proto potřebujeme více cukru a kyslíku. Svaly mají dobrý přívod krve, přinášejí kyslík a glukózu a odebírají oxid uhličitý., Jako svaly, více se pohybovat – například, když půjdeme z chůze do běhu – srdce pumpuje rychleji (zvýšená srdeční frekvence) zvýšení prokrvení a dýcháme rychleji (zvýšená frekvence dýchání), aby si více kyslíku do krve.

rychlost dýchání může být zvýšena nebo snížena tak, aby vyhovovala potřebnému množství kyslíku. Pro zvýšení rychlosti dýchání se efektory v plicích spouštějí rychleji větrat (vdechovat a vydechovat), takže se odstraní oxid uhličitý a rychleji se přivede kyslík., Současně mozek posílá zprávy do srdce, aby rychleji Bil a rychleji čerpal okysličenou krev do buněk. Hloubka dýchání může být také změněna tak, aby se do plic dostal větší nebo menší objem vzduchu.

respirační frekvence je jedním z respiračních vitálních příznaků (rámeček 1). K diagnostice jakéhokoli respiračního problému je třeba tyto vitální funkce měřit v klidu a v práci (Cedar, 2017). Rychlost dýchání je těžko měřitelná, protože když se pacientům řekne, že se bude měřit, obvykle začnou dýchat pomaleji nebo rychleji, než je obvyklé., Pro sestry může být prospěšné, aby pacientům řekly, že budou měřit jejich teplotu, a pak změří jejich rychlost dýchání současně.

Přesně měří dechová frekvence a hloubka v klidu dává klíč změřit plicní funkce a průtok kyslíku., Změny rychlosti dýchání a hloubky v klidu nám nejen říkají o fyzických změnách v těle, ale také o duševních a emočních změnách, protože náš stav mysli a naše pocity mají vliv na naše dýchání.

životnost dýchání

naše respirační vitální funkce se během jednoho dne mění nejen podle našich činností, ale také v průběhu našich životů.

před narozením embryo a potom plod čerpají kyslík z matčiny krve placentou., Hemoglobinu změny probíhají povolit embrya/plodu, aby se kyslík z krve v nižší koncentraci než je najde ve vzduchu po narození. Ihned po narození musí novorozenec přejít od čerpání kyslíku z krve k nafukování plic a přijímání vzduchu do nich (Schroeder a Matsuda, 1958; Rhinesmith et al, 1957).

děti mají mnohem rychlejší srdeční frekvenci a respirační frekvenci než dospělí: berou asi 40 dechů za minutu, protože mají menší plíce (Royal College of Nursing, 2017)., Srdeční frekvence a respirační frekvence se zpomalují s postupujícím věkem, částečně proto, že plíce se méně rozšiřují a stahují. Stále méně pružné s věkem, všechny naše svaly – nejen kosterní sval, ale také hladké svalstvo a srdeční sval – snižuje rychlost, při které se rozšiřují a stahují (Sharma a Goodwin, 2006).

když zemřeme, jedním z příznaků smrti je zastavení dýchání. Kyslík přestane šířit do krve a jako ATP je využita a jsme schopni syntetizovat více, jsme stát cyanotická. Dochází nám energie a všechny procesy těla přestanou., V mozku se potenciální rozdíl (měřený ve voltech) stává stejným uvnitř i vně neuronů a elektrická aktivita se zastaví. Mozek ukončí veškerou činnost, včetně nedobrovolné činnosti, která je potřebná k udržení života.

dýchací potíže

zdravotníci se pravděpodobně setkají s pacienty s dýchacími problémy v jakémkoli prostředí.,ons jsou:

• Astma – často způsobeno tím, některých chemických látek, nebo znečištění, astma postihuje bronchioly, které se stanou chronicky zanícené a přecitlivělý;
• Chronické obstrukční plicní onemocnění – často způsobené kouřením nebo znečištění;
• Pneumonie – obvykle způsobena bakteriální infekce, zápal plic je otok tkáně v jednom nebo obou plic;
• Plicní rakoviny – převládající tkáně v plicích je epitelové tkáně, tak plicní rakoviny jsou většinou karcinom (spinocelulární karcinom, adenokarcinom, malobuněčný karcinom), což jsou nádory epitelové tkáně.,

Plicní onemocnění se může objevit v každém věku, ale citlivost se zvyšuje s věkem, protože, jak jsme věku:

• pružnost plic klesá;
• Naše vitální kapacita se snižuje;
• Naší krve-snížení hladiny kyslíku;
• stimulační účinky oxidu uhličitého snížit;
• Existuje zvýšené riziko infekce dýchacích cest.

respirační mimořádné události

pacienti, kteří se rychle zhoršují nebo kriticky onemocní, musí být okamžitě posouzeni a ošetřovatelské intervence mohou jít dlouhou cestou k zajištění zotavení (Fournier, 2014)., V akutní situaci je jedním z prvních zásahů zajistit, aby dýchací cesty (horní dýchací cesty) byly jasné, takže vzduch může být vtažen do plic. Toto je první krok kontrolního seznamu ABCDE. ABCDE znamená:

• dýchací cesty;
• dýchání;
• cirkulace;
• postižení;
• expozice.

přístup ABCDE je podrobněji popsán zde.

neschopnost normálně dýchat je extrémně stresující a čím více se člověk stává, tím je pravděpodobnější, že jejich dýchání bude ohroženo., Pokud se jedna z našich plic zhroutí, můžeme to zvládnout bez ní, ale potřebujeme alespoň jednu fungující plíce. V našem těle máme uloženo asi 90 sekund ATP, které neustále používáme, takže musíme být schopni získat kyslík.

klíčem je pevné pochopení životně důležitých respiračních příznaků, stejně jako vzorů lidského dýchání (rámeček 2). Vyzbrojeni takovou znalostí, sestry mohou rychle reagovat na akutní změny, potenciálně zachránit životy a obnovit zdraví (Fletcher, 2007).