Puste er sentrale i livet, som det gjør kroppen for å få den energien den trenger for å opprettholde seg selv og sin virksomhet. Men hvordan virker det?

Abstrakt

Puste bruker kjemiske og mekaniske prosesser for å få oksygen til hver eneste celle i kroppen, og for å bli kvitt karbondioksid. Våre kroppen trenger oksygen for å skaffe energi til drivstoff for alle våre levende prosesser. Karbondioksid er en av avfall produktet av denne prosessen., Luftveiene, med sin ledelse og luftveier soner, bringer luft fra omgivelsene til lungene og forenkler gass exchange både i lungene og i cellene. Sykepleiere må ha en solid forståelse av hvordan puste fungerer, og av vitale tegn på pusten og puste mønstre, for å være i stand til å ha omsorg for pasienter med luftveisproblemer og potensielt redde liv i akutte situasjoner.

Sitat: Cedar SH (2018) Hvert pust du tar: prosessen med å puste forklart. Sykepleie Ganger ; 114: 1, 47-50.,

Forfatter: SH Cedar er førsteamanuensis og leser i human biologi på Skolen for Helse-og sosialfag, London South Bank University, og forfatter av Biologi for Helse: Anvendelse av Aktiviteter i dagliglivet.

  • Denne artikkelen har blitt dobbelt-blind fagfellevurdering
  • Bla ned for å lese artikkelen eller laste ned en utskriftsvennlig PDF-format her

Innledning

Det første spørsmålet i en nødssituasjon er: «Er den person som puster?». Det er også ofte det første spørsmålet om nyfødte og den siste bedt om å dø., Hvorfor puster så viktig? Hva er i pusten at vi trenger så mye? Hva skjer når vi slutter å puste? Disse kan virke opplagt spørsmål, men mekanismene for respirasjon er ofte dårlig forstått, og deres betydning i helse-vurdering og diagnostikk ofte oversett. Denne artikkelen beskriver anatomi og fysiologi for å puste.,

Samarbeide med grønne planter

Vi trenger energi til drivstoff alle aktiviteter i kroppen vår, slik som eøs-muskler og vedlikeholde en hvile potensialet i vår nevroner, og vi må arbeide for å få den energien vi bruker.

Grønne planter kan ta sin energi direkte fra sollys og konvertere den til karbohydrater (sukker). Vi kan ikke gjøre det, men vi kan bruke den energien som er lagret i karbohydrater for å drive alle andre reaksjoner i kroppen vår. For å gjøre dette trenger vi å kombinere sukker med oksygen., Vi trenger derfor å samle både sukker og oksygen, som krever oss til å arbeide. Som et spørsmål om faktum, vi bruker mye av vår energi på å skaffe sukker og oksygen vi trenger for å produsere energi.

Vi kilde karbohydrater fra grønne planter eller dyr som har spist grønne planter, og vi kilde oksygen fra luften. Grønne planter slipper oksygen som avfall produkt av fotosyntesen; vi bruker oksygen til drivstoff vår metabolske reaksjoner, og slipper ut karbondioksid som et avfall produktet. Planter bruker våre avfall produkt som karbon kilde til karbohydrater.,

Bryte kjemiske bindinger

for Å få energi vi må frigjøre den energien som finnes i kjemiske bindinger i molekyler som sukker. Maten vi spiser (slik som karbohydrater og proteiner) er fordøyd i vår mage-tarmkanalen i molekyler (som sukker og aminosyrer) som er små nok til å passere inn i blodet. Blodet transporterer sukker til cellene, der mitokondriene bryte opp sine kjemiske forbindelser for å frigjøre den energien de inneholder. Cellene trenger oksygen for å være i stand til å utføre denne prosessen. Som alle cellene i kroppen trenger energi, hver enkelt av dem trenger oksygen.,

energien som frigis er lagret i et kjemisk stoff som heter adenosin trifosfat (ATP), som inneholder tre fosfatgrupper. Når vi trenger energi til å gjennomføre en aktivitet, ATP er brutt ned i adenosin diphosphate (ADP), som inneholder bare to fosfatgrupper. Å bryte den kjemiske bindingen mellom den tredje fosfat gruppe og ATP frigjør store mengder energi.

Interne og eksterne åndedrett

lungene Våre tilførsel av oksygen fra luft utenfra til cellene via blodet og hjerte-systemet for å gjøre det mulig for oss å skaffe energi., Som vi puster i, oksygen inn i lungene og diffunderer inn i blodet. Det er tatt til hjertet og pumpet inn i cellene. På samme tid, karbondioksid avfall fra nedbrytning av sukker i cellene i kroppen diffunderer inn i blodet og deretter diffunderer fra blodet til lungene og er utvist som vi puster ut. En gass (oksygen) er byttet ut med en annen (karbondioksid). Denne utvekslingen av gasser som finner sted både i lungene (ekstern åndedrett) og i cellene (indre åndedrett). Fig 1 oppsummerer gassutveksling hos mennesker.,

Kilde: Peter Lam

Bringe luft inn i lungene

Vår luftveiene består av en ledning sone og en luftveier sone. Den ledende sone bringer luft fra det ytre miljø til lungene via en serie av rør gjennom luften reiser. Disse er:

  • nesehulen;
  • Svelget (del av halsen bak munn og nese hulrom),
  • Strupehodet (stemme boks),
  • Luftrøret (luftrøret);
  • Bronkier og bronkiolene.,

Bortsett fra å drive luft til lungene, disse rørene også:

  • Varme den innkommende luften;
  • Filtrere ut små partikler fra det;
  • Fukte det for å lette gassutveksling i lungene.

nesehulen har et stort antall små kapillærene som bringer varmt blod til kald nese. Varmen fra blodet diffunderer inn i kald luft inn i nesen og varmer det.,

slimhinnen i svelget og strupehodet (som utgjør de øvre luftveiene) og foring av luftrøret (nedre luftveier) har små celler med lite hår eller normalt. Disse hårene felle små luftbårne partikler som støv, og hindre dem fra å komme inn i lungene.

slimhinnen i nesehulen, øvre luftveier og nedre luftveier inneholder goblet cellene som skiller ut slim. Slim moistens luften som den kommer i, noe som gjør den mer egnet for kroppens indre miljø., Det er også feller partikler, som cilia deretter sveip oppover og bort fra lungene slik at de blir slukt inn i magen for fordøyelsen, heller enn å bli fanget i lungene. Denne mekanismen for å flytte fanget partikler på denne måten er kjent som mucociliary rulletrappen.

lungene er litt som ballonger: de trenger ikke blåse av seg selv, men bare gjøre det hvis luft blåses inn i dem. Vi kan blåse inn i lungene og blåse dem – som er en av de to teknikkene som brukes for hjerte-og lungeredning, men det skjer ikke i den normale daglige livet av friske mennesker., Vi har å innhalere og puster luft av oss selv. Hvordan gjør vi det?

Kontrollere volumet av luft i lungene

Vi har to lunger (høyre og venstre) som finnes i thorax hulrom (brystet). Rundt lungene er ribbeina, som ikke bare beskytter dem fra skade, men også tjene som utgangspunkt for interkostalrom muskler. Under lungene er en veldig stor kuppel-formet muskel, mellomgulvet. Alle disse musklene er festet til lungene ved parietal og visceral membraner (også kalt parietal-og visceral pleura).,

parietal-membranen er knyttet til muskler og visceral membranen er festet til lungene. Væsken mellom disse to membraner, pleural væske, stikker dem sammen akkurat som glassruter bli sittende fast sammen når det er vått.

Som visceral membran dekker, og er en del av, lungene og er fast ved pleural væske til parietal-membran, når musklene i brystkassen flytte, lungene flytte med dem., Hvis luften blir mellom slimhinner, de frigjøres og, selv om musklene kan fortsatt kontrakt og slappe av, de er ikke lenger koblet til lunge – som et resultat, lungene kollapser. Denne unormale samling av luft i pleural område kalles en pneumothorax. Hvis pleural væske væske blir infisert, person utvikler pleuritt.

Når interkostalrom muskler kontrakt, de beveger seg opp og bort fra thorax hulrom. Når membranen kontrakter, det beveger seg ned mot magen., Dette bevegelse av muskler, forårsaker lungene å ekspandere og fylle med luft, som en belg (innånding). I motsatt fall, når musklene slappe av, thorax hulrom blir mindre, volumet av lungene reduseres, og luften er ute (utpust).

Henhold press

Når thorax muskler kontrakt, volumet av lungene utvider seg så blir det plutselig mindre press på innsiden av dem. Luft allerede i lungene har mer plass, så det er ikke å skyve det mot lunge vegger med samme trykk. For å kompensere for både trykk, air bruser i før trykket er det samme på innsiden og utsiden., I motsatt fall, når musklene slappe av, volumet av lungene synker, luft i lungene har mindre plass og er nå på høytrykk, så luften er utvist før trykket er lik. Kort sagt:

  • Når volumet (V) øker, press (S) reduseres, noe som resulterer i luften susende inn i lungene – vi inhalerer;
  • Når V reduseres, P øker, noe som resulterer i luft blir presset ut av lungene – og vi puster ut.

gassutveksling

jobben av ledningsforstyrrelser sone er å få luft inn i lungene, mens oppvarming, fukte og filtrering det på den måten., Når luften er i luftveiene sone (sammensatt av alveolar kanaler og alveoler), ekstern gass exchange kan finne sted (Fig 2).

Kilde: Peter Lam

lungene inneholder tynne lag av celler som danner luft sekker som kalles alveoler, som hver er omgitt av pulmonal blod kapillærer som er knyttet til arteriene som kommer ut av hjertet. Alveolene er holdt åpen av væske-væske (pulmonal overflateaktivt middel) slik at de ikke kleber seg sammen når luften er utvist fra lungene., For tidlig fødte barn ikke har nok pulmonal overflateaktivt stoff, så de trenger noen som sprøytes inn i lungene.

Under innånding, hver alveoler får luft som inneholder ulike gasser: nitrogen (nesten 80%), oksygen (nesten 20%) og andre gasser inkludert 0.04% karbondioksid., Eksterne gas exchange deretter finner sted, ved hjelp av prinsippet om diffusjon:

  • Oksygenet diffunderer fra alveolene i lungene kapillærer fordi det er en høy konsentrasjon av oksygen i lungene og en lav konsentrasjon i blodet;
  • karbondioksid diffunderer fra pulmonal kapillærer i alveolene fordi det er en høy konsentrasjon av karbondioksid i blodet, og en lav konsentrasjon i lungene;
  • Nitrogen diffunderer begge veier.,

med andre ord: vi inhalerer, høye konsentrasjoner av oksygen som diffunderer fra lungene til blodet, mens høye konsentrasjoner av karbondioksid diffunderer fra blodet til lungene, og vi puster ut. En gang i blod, oksygen som er bundet til hemoglobin i røde blodlegemer, som er tatt gjennom lungevene til hjertet, pumpes inn i systemisk vaskulær systemet, og til slutt tatt til alle cellene i kroppen.

Controlling puste

Den viktigste se at vi er ikke puster, er ikke så mye mangel på oksygen som opphopning av karbondioksid., Når våre muskler gjennomføre aktiviteter, oksygenet er brukt opp og karbondioksid – avfall produkt – akkumuleres i cellene. Økt muskel aktivitet betyr økt bruk av oksygen, økt produksjon av glukose-å danne ATP og, derfor, økte nivåer av karbondioksid.

karbondioksid diffunderer fra celler i blodet. Deoxygenated blod er gjennomført av venene mot hjertet. Det går inn i høyre side av hjertet og pumpes inn i pulmonal system. Karbondioksid diffunderer inn i lungene og er utvist som vi puster ut.,

Mens deoxygenated blod reiser i venene, detektorer i hjernen og blodkar (chemoreceptors) måle blodets pH. Den perifere chemoreceptors – selv om sensitive til endringer i karbondioksidnivået og pH, samt oksygen nivåer – i hovedsak overvåke oksygen. Den sentrale chemoreceptors, som ligger i hjernen utgjør kontroll sentre for å puste, som de er spesielt følsomme for pH endringer i blodet., Som karbondioksid stiger, blod pH faller; dette er plukket opp av den sentrale chemoreceptors, og gjennom tilbakemeldinger mekanismer, signaler sendes å endre puste.

Endre puste

Vi endre vår pust til å matche vår aktivitet. Når vi beveger musklene vi bruker energi på, og derfor trenger mer sukker og oksygen. Musklene har en god blodtilførsel, og bringer oksygen og glukose, og å ta bort karbondioksid., Som muskler bevege seg mer – for eksempel, hvis vi går fra å gå til å kjøre – hjertet pumper raskere (økt hjertefrekvens) for å øke blodtilførselen og vi puster mer raskt (økt respirasjonsfrekvens) for å få mer oksygen i blodet.

respirasjonsfrekvens kan økes eller reduseres for å tilpasses mengden av oksygen som trengs. For å øke respirasjonsfrekvens, effektorer i lungene, utløses for å lufte (innhalere og puster raskere, slik at karbondioksid er fjernet og oksygen brakt i mer raskt., På samme tid, hjernen sender meldinger til at hjertet til å slå raskere, å pumpe oksygenrikt blod til cellene raskere. Dybden av pust kan også endres slik at en større eller mindre volum av luft er tatt inn i lungene.

respirasjonsfrekvens er en av luftveiene vitale tegn (Boks 1). Å diagnostisere noen luftveier problem, disse vitale tegn må være målt i hvile og på jobb (Sedertre, 2017). Respirasjonsfrekvens er vanskelig å måle, fordi når pasienter er fortalt at det kommer til å bli målt, de vanligvis begynner å puste saktere eller raskere enn normalt., Det kan være gunstig for sykepleiere å fortelle pasientene at de kommer til å måle temperatur, og deretter måle deres respirasjonsfrekvens på samme tid.

i Boks 1. Vitale tegn til å puste

  • respirasjonsfrekvens (RR) – antall åndedrag tatt per minutt.,pacities (dybde og volum for å puste), som kan måles ved hjelp av et spirometer:
    • Vital kapasitet = ERV + TV + IRV
    • Inspiratory kapasitet = – TV + IRV
    • Funksjonell residual kapasitet = ERV + RV
    • Total lungekapasitet = RV + ERV + TV + IRV
  • Oksygen metning: prosentandel av oksygen-metning hemoglobin i forhold til total hemoglobin i blodet (rundt 98%, i voksne); lavere saturations øke RR og/eller lunge kapasitet

Nøyaktig måling pusterytme og dybde på resten gir en viktig måling av lungefunksjonen og oksygen flyt., Endringer i pusterytme og dybde på resten ikke bare fortelle oss om fysiske endringer i kroppen, men også om mentale og følelsesmessige endringer, som vår tilstand av tankene og følelsene våre har en effekt på våre puste.

En levetid på puste

Våre luftveier vitale tegn, ikke bare endres i løpet av en dag i henhold til våre aktiviteter, men også i løpet av vår levetid.

Før fødselen, fosteret og deretter fosteret trekke oksygen fra morens blod gjennom morkaken., Hemoglobin endringer finner sted for å aktivere embryoet/fosteret å ta oksygen fra blodet ved lavere konsentrasjon enn det vi finner i luften etter fødselen. Umiddelbart etter fødselen, babyen har til å bytte fra tegning oksygen fra blodet til å blåse lungene og tar luften inn i dem (Schröder og Matsuda, 1958; Rhinesmith et al., 1957).

Babyer har en mye raskere puls og respirasjonsfrekvens enn voksne: de tar om lag 40 åndedrag per minutt fordi de har mindre lungene (Royal College of Nursing, 2017)., Puls og respirasjonsfrekvens tregere med å fremme alder, dels fordi lungene blir mindre i stand til å utvide og kontrakt. Blir mindre elastisk med alder, er alle våre muskler – ikke bare skjelettmuskulatur, men også glatte muskler og hjerte-muskel – reduserer hastigheten som de utvider og kontrakt (Sharma og Goodwin, 2006).

Når vi dør, en av de tegn på døden er opphør av åndedrett. Oksygen stopper spre inn i blodet og som ATP er brukt opp, og vi er ikke i stand til å syntetisere mer, vi blir cyanotisk. Vi kjører ut av energi og alle kroppens prosesser opphøre., I hjernen, potensialforskjellen (målt i volt) blir den samme i og utenfor nevroner, og elektriske aktiviteten stopper. Hjernen opphører all aktivitet, herunder ufrivillig aktivitet som er nødvendig for å opprettholde livet.

Luftveier betingelser

helsepersonell er sannsynlig å møte pasienter med pusteproblemer i en hvilken som helst innstilling.,ons er:

  • Astma – ofte forårsaket av visse kjemikalier eller forurensning, astma påvirker bronkiolene, som blir kronisk betent og overfølsom;
  • Kroniske hindrende lunge lidelse – ofte forårsaket av røyking eller forurensning;
  • Lungebetennelse, og det er vanligvis forårsaket av en bakteriell infeksjon, lungebetennelse er hevelse av vev i en eller begge lunger
  • Lunge kreft – den dominerende vev i lungene er epithelial vev, så lunge kreft er for det meste karsinomer (spinocellulært karsinom, adenocarcinomas, små karsinomer), som er kreft i epiteliale vev.,

Lunge sykdom kan forekomme i alle aldre, men følsomheten øker med alder fordi, som vi alder:

  • elastisitet av våre lunger reduserer;
  • Vår vital kapasitet reduseres;
  • Vårt blod og oksygen nivåer nedgang;
  • Den stimulerende effekten av karbondioksid reduseres;
  • Det er en økt risiko for luftveisinfeksjon.

Luftveier nødhjelp

Pasienter som er raskt i ferd med å svekkes eller kritisk syke må vurderes umiddelbart, og pleie-intervensjoner kan gå en lang vei for å sikre recovery (Fournier, 2014)., I en akutt situasjon, en av de første tiltak er å sikre luftveier (luftveier) er klar, slik at luft kan trekkes inn i lungene. Dette er første trinn av ABCDE sjekkliste. ABCDE står for:

  • Luftveiene;
  • Puste;
  • Sirkulasjon;
  • Funksjonshemming;
  • Eksponering.

ABCDE tilnærming er beskrevet i mer detalj her.

En manglende evne til å puste normalt er svært belastende og mer fortvilet en person blir, jo mer sannsynlig er det at deres pust vil bli svekket., Hvis en av våre lungene kollapser, vi kan klare seg uten det, men vi trenger minst én fungerende lunge. Vi har ca 90 sekunder igjen av ATP som er lagret i kroppen vår, som vi stadig bruker, så vi må være i stand til å få oksygen.

En solid forståelse av avgjørende luftveier tegn, så vel som menneskelige puste mønstre (Boks 2) er nøkkelen. Bevæpnet med slik kunnskap, sykepleiere kan reagere raskt i akutte endringer, noe som potensielt kan redde liv og gjenopprette helse (Fletcher, 2007).

Boks 2.,tallet er oppnådd ved å bryte kjemiske bindinger i molekyler

  • Oksygen hentet fra luften er en viktig ingrediens i prosessen av energi syntese
  • luftveiene er designet for å legge til rette gass exchange, slik at cellene får oksygen og bli kvitt karbondioksid
  • Puste endres i løpet av dagen i henhold til våre aktiviteter
  • I en akutt situasjon, en av de første tiltak er å sjekke luftveiene er klar, slik at luft kan trekkes inn i lungene
  • Cedar SH (2017) Homeostase og vitale tegn: deres rolle i helse og restaurering., Sykepleie Ganger; 113: 8, 32-35.
    Fletcher M (2007) Sykepleiere lede an i luftveiene omsorg. Sykepleie Ganger; 103: 24, 42.
    Fournier M (2014) Omsorg for pasienter i respiratorisk svikt. Amerikansk Sykepleier I Dag; 9: 11.
    Neuman MR (2011) Vitale tegn. IEEE Puls; 2: 1, 39-44.
    Rhinesmith HS et al (1957) En kvantitativ studie av hydrolyse av menneskelig dinitrophenyl(DNP)globin: antall og type polypeptid kjeder i normal voksen menneskelige hemoglobin. Journal of American Chemical Society; 79: 17, 4682-4686.,
    Royal College of Nursing (2017) Standarder for Vurdering, Måling og Overvåking av Vitale Tegn i Spedbarn, Barn og Unge. London: NÆRINGSLIV.
    Schroeder WA, Matsuda G (1958) N-terminal rester av menneskelig føtalt hemoglobin. Journal of American Chemical Society; 80: 6, 1521.
    Sharma G, Goodwin J (2006) Effekten av aldring på luftveiene fysiologi og immunologi. Kliniske Intervensjoner i Aldring; 1: 3, 253-260.