Kolik vzduchu může dýchat zdravý dospělý?

Abychom pochopili různé stavy plic a zachovali zdraví plic, musíme vědět, jak plíce vypadají a jak fungují.

poslední aktualizace 14
Tento obsah je dostupný v několika jazycích.
Tabulka obsahu

Jak plíce obvykle fungují?

V hrudníku jsou dvě plíce, jedna v pravé a jedna v levé polovině hrudníku. Každá plíce se skládá z částí zvaných laloky. Plíce jsou měkké orgány chráněné žebry. Plíce zásobují tělo kyslíkem a odstraňují z něj oxid uhličitý. Kyslík nám dodává energii a oxid uhličitý je vedlejším nebo odpadním produktem těla.

Jak vzduch vstupuje do těla?

Abychom tělu dodali kyslík, vdechujeme vzduch nosem nebo ústy, případně nosem a ústy současně. Je lepší dýchat nosem, protože nos filtruje vzduch lépe než ústa. Nos snižuje množství dráždivých látek ve vzduchu, který vstupuje do plic; ohřívá a zvlhčuje vzduch, který dýcháme. Když potřebujeme hodně vzduchu, dýchání nosem se stává nedostatečným a v tomto případě můžeme dýchat ústy. Při fyzickém cvičení je obvykle vyžadováno dýchání ústy. Po vstupu do nosu nebo úst vzduch prochází průdušnicí, která funguje jako „ventilační potrubí“ a je to trubice, která začíná od krku. Za průdušnicí je jícen (trubice na jídlo). Při nádechu prochází vzduch průdušnicí, a když jíme, potrava prochází jícnem. Epiglottis funguje jako „brána“, která směruje vzduch a potravu do správných trubic a brání potravě vstoupit do průdušnice. Někdy se může jídlo nebo tekutina zachytit v průdušnici, což způsobí, že se osoba dusí a kašle.

Průdušnice se dělí na levou a pravou dýchací trubici nazývanou průdušky. Levý bronchus vede do levé plíce a pravý bronchus vede do pravé. Průdušky se pak dělí na menší a menší trubice zvané bronchioly. Bronchioly končí malými váčky zvanými alveoly. Alveoly jsou drobné bublinkovité útvary, které, když jsou shromážděny, tvoří malé shluky podobné hroznům a připojené k nejtenčím dýchacím trubicím. Proto se do hrudníku, který má omezený objem, vejde tolik alveolů. Jejich povrch je přibližně 50–100 metrů čtverečních, což značně usnadňuje proudění kyslíku ze vzduchu do krve.

Normální plíce obsahují více než 300 milionů alveolů. Pokud se alveoly rozšíří, jejich plocha se bude rovnat dvěma tenisovým kurtům. Ne všechny alveoly se využívají současně, takže každá plíce má velké rezervy pro případ poškození nemocí, infekcí nebo operací.

Jaký úkol plní kyslík a oxid uhličitý?

Každý alveoly jsou obklopeny malými krevními cévami nazývanými kapiláry. Zde se kyslík, který prochází dýchacími trubicemi do alveol, dostává do krve. Oxid uhličitý, odpadní produkt těla, při průchodu z krve do plicních sklípků mění místo s kyslíkem a poté jej vydechujeme z plic. Pro normální fungování těla musí kyslík pravidelně vstupovat do krve a oxid uhličitý ji musí pravidelně opouštět. Plíce mají také krevní cévy a nervová vlákna, která lemují plíce. Na vnější straně jsou plíce obklopeny dvěma vrstvami tenkého materiálu zvaného pleura. Jedna pleura je připojena přímo k vnější straně plic a druhá je připojena k vnitřní straně hrudníku v blízkosti žeber.

Plíce jsou také vybaveny cévami, které odvádějí nedostatečně okysličenou krev do plicních sklípků, kde se obohacuje o kyslík a zbavuje se oxidu uhličitého. Krev, která dostala kyslík z plic (arteriální krev), se vrací do levé části srdce a je odtud čerpána a poskytuje kyslík různým orgánům. Po zásobení buněk těla (tkáň, orgánů atd.) kyslíkem se krev stává žilní a vrací se do pravé poloviny srdce. Venózní krev obsahuje velké množství oxidu uhličitého a málo kyslíku. Z pravé strany srdce je pumpován do plic, kde se zbavuje oxidu uhličitého a je nasycen kyslíkem.

Jaké svaly se účastní procesu dýchání?

Během dýchání pracuje mnoho různých svalů. Největším a nejúčinnějším svalem je bránice. Bránice je velký sval, který se nachází pod plícemi a odděluje plíce od vnitřních orgánů – žaludku, střev, jater atd. Když se bránice pohybuje dolů (narovnává), žebra se oddalují, plíce se roztahují a vtahují vzduch dovnitř. Tento proces se nazývá inhalace. Když se bránice uvolní, vzduch opustí plíce a vrátí se do své původní polohy.

Tento proces se nazývá výdech. Stejně jako balónky potřebují plíce energii k naplnění vzduchem, ale nepotřebují energii k uvolnění vzduchu. Další svaly zapojené do dýchání se nacházejí mezi žebry a některé svaly se nacházejí mezi horními žebry a krkem. Bránice, mezižeberní svaly a jeden z šíjových svalů (m. scalene) se účastní téměř každého nádechu. Pokud potřebujeme ke vstupu další pomoc, jsou do práce zahrnuty i další svaly šíje a ramenního pletence.

Jak se plíce chrání?

Plíce se chrání před dráždivými látkami několika způsoby. Za prvé, během inhalace nos funguje jako filtr, zachycuje velké částice škodlivin a zabraňuje jim vstoupit do plic. Pokud se dráždivá částice dostane do plic, je zadržena tenkou vrstvou hlenu (také nazývaného sputum), která lemuje vnitřek dýchacích trubic. V průměru se na vnitřní povrch těchto dýchacích trubic denně vyloučí 70 gramů hlenu. Tento hlen je tlačen směrem k ústům malými chloupky nazývanými řasinky, které lemují vnitřek dýchacích trubic. Řasinky vytlačují hlen z plic nahoru do hrdla přes epiglottis. Epiglottis je „brána“, která se otevírá, aby umožnila spolknutí hlenu. Tento proces probíhá, aniž bychom o tom vůbec přemýšleli. Vylévání hlenu není normální a nedochází k němu, pokud osoba nemá chronickou bronchitidu nebo jinou infekci – akutní respirační infekce, zápal plic – nebo exacerbaci chronické obstrukční plicní nemoci (CHOPN).

Malé částice, které se hromadí v alveolech, nejsou tímto způsobem eliminovány, protože alveoly nemají řasinky. Na povrchu alveolů jsou tyto částice absorbovány velkými, pohyblivými imunitními buňkami: makrofágy. Jiné krvinky zvané bílé krvinky také pomáhají chránit plíce před choroboplodnými zárodky a cizími látkami.

Dalším mechanismem ochrany plic je kašel. Přestože je kašel častý, není normální a je důsledkem podráždění průdušek. Při kašli se hlen z plic odstraňuje rychleji než pomocí řasinek. K problémům může vést i poslední z běžných způsobů, jak si chránit plíce. Dýchací cesty v plicích jsou obklopeny pásy svalů. Při podráždění plic se tyto pruhy stahují, dýchací cesty se zužují a plíce se snaží vytlačit dráždivou látku ven. Náhlá kontrakce těchto svalů se nazývá bronchospasmus. Plíce některých lidí jsou velmi citlivé na dráždivé látky. Bronchospasmy mohou způsobit vážné problémy u lidí s CHOPN a jsou obvykle velkým problémem u lidí s astmatem, protože zúžení dýchacích cest ztěžuje dýchání.

Ukazatele zevního dýchání. Pojem plicních objemů a kapacit. Složení vdechovaného, ​​vydechovaného a alveolárního vzduchu

Pro charakterizaci funkce zevního dýchání se pomocí spirometru měří indikátory, které umožňují vyhodnotit různé aspekty plicní ventilace (obr. 1):

Obrázek 1. Objemy a kapacity plic.

Vlevo je záznam více dechových pohybů s různou hloubkou nádechu a výdechu, vpravo od záznamu dechových pohybů jsou názvy vnějších indikátorů dýchání

1. – Dychové objemy (statický):

Dechový objem – DO (0,3 – 0,8 l) – vzduch vdechovaný a vydechovaný během každého dýchacího cyklu.

Exspirační rezervní objem – RO_vыд (1,0 – 1,5 l) – vzduch, který lze dodatečně vydechnout po normálním výdechu v klidu (rezerva vzduchu).

Inspirační rezervní objem – RO_vd (1,5 – 2,5 l) – vzduch, který lze vdechnout po normální inhalaci v klidu (přídavný vzduch).

Zbytkový objem plíce, nebo zbytkový vzduch – OO (1,0 – 1,2 l) – množství vzduchu, které zůstává v plicích po maximálním výdechu.

2. – Dýchací nádoby (statický):

Vitální kapacita plic (VC) = DO + RO_vыд + RO_vd = 3,0 – 5,0 l (3,0 – 4,0 l – ženy, 4,5 – 5,0 l – muži) – množství vzduchu, které opustí plíce při maximálním výdechu po hlubokém nádechu.

Celková kapacita plic (TLC) = VIT + TOL (4,2 – 6,0 l) – množství vzduchu v plicích po maximálním nádechu.

Funkční reziduální kapacita plic (NEPŘÍTEL) = ROvyd + TOL (1,8 – 2,5 l) – množství vzduchu zbývající v plicích po klidném výdechu (funkční zbytkový vzduch). FRC ukazuje, kolik vzduchu naplní plíce během tichého dýchání.

VC = 70 – 80 % TBL, FRC = asi 50 % TBL, TBL = asi 30 % TBL.

3. – Indikátory plicní ventilace (dynamický):

Na jeden nádech člověk vdechne asi 0,5 litru vzduchu, z toho přibližně 0,17 litru vyplní mrtvý prostor a pouze 0,33 litru dosáhne hlavního prostředí, kde dochází k výměně plynů, proto se při klidném dýchání FRC aktualizuje maximálně o 1 / 7 díl, což pomáhá udržovat procento kyslíku a oxidu uhličitého na konstantní úrovni.

Minutový dechový objem (MRV) = TO x BH. MOD je běžně 6 – 8 l/min. Maximální ventilace (MVL) při práci se zvyšuje na 100-120 l/min, pro sportovce – až 180 l/min.

Dechová rezerva (RR) = MVL – MOD.

Frekvence vnějšího dýchání (RR) = 12 – 18 dechových aktů/min.

Základní metody stanovení parametrů zevního dýchání – spirometrie a spirografie.

Spirometrie je měření objemu vydechovaného vzduchu pomocí spirometru. Spirografie – měření a zaznamenávání objemů vdechovaného a vydechovaného vzduchu pomocí spirografu. Kromě toho se používá také pneumografie a pneumotachometrie. Pneumografie – metoda záznamu dýchacích pohybů hrudníku. Pneumotachografie – zaznamenávání objemového průtoku vdechovaného a vydechovaného vzduchu.

Pro posouzení parametrů zevního dýchání je velmi důležité složení atmosférického, alveolárního a vydechovaného vzduchu (tab. 1).

Složení atmosférického, alveolárního a vydechovaného vzduchu (přítomností kyslíku a oxidu uhličitého; % z celkového objemu)