Wcześniej omawialiśmy kilka narządów, które odgrywają ważną rolę w układzie oddechowym człowieka, w tym nos, gardło (przełyk), krtań (krtań), tchawicę (gardło), oskrzela i płuca. Teraz nadszedł czas, aby dowiedzieć się, jak działają te narządy, czyli innymi słowy, jak działa sam oddech, zaczynając od wdychanego powietrza (wdechu), a kończąc na ponownym wydychaniu (wydech).
W swojej podróży nos, gardło (przełyk), krtań (krtań), tchawica (gardło), oskrzela i same płuca nie są jedynymi narządami odgrywającymi rolę w układzie oddechowym człowieka. Na przykład podczas mechanizmu oddychania zachodzi współpraca między mięśniami klatki piersiowej, żebrami, mięśniami brzucha i przeponą. Każdy oddech składa się z jednego wdechu i jednego wydechu.
Mówiąc najogólniej, oddychanie zaczyna się, gdy jama nosowa wdycha tlen z powietrza. Ponieważ powietrze przedostające się do jamy nosowej nie zawsze jest czyste, cienkie włoski zwane rzęskami odfiltrowują brud, który się z nimi wiąże. Podczas gdy błona śluzowa jest odpowiedzialna za wychwytywanie cząstek pyłu i przekształcanie ich w wydzielinę z nosa.
Z jamy nosowej wdychane powietrze dostaje się następnie do gardła i opada przez krtań, zanim ostatecznie trafia do tchawicy, rurki o średnicy około 20–25 mm i długości 10–16 cm. Tchawica składa się z 20 mocnych, ale elastycznych chrząstek w kształcie pierścienia. To jest główna droga oddechowa do płuc.
(Przeczytaj także: Ludzki układ oddechowy, od zaangażowanych narządów do ich funkcji)
W tym samym czasie, gdy wykonujemy wdech, przepona i mięśnie między żebrami kurczą się, tworząc pustą przestrzeń w klatce piersiowej. Dzieje się tak, aby płuca mogły wciągać powietrze, którym oddychamy.
Gdy dopływające powietrze dotrze do końca tchawicy, przejdzie przez oskrzela i dostanie się do obu płuc. Następnie powietrze wpływa do oskrzelików, które kurczą się, aż dotrze do końców gałęzi.
Powietrze, które dostaje się do oskrzelików, jest następnie kierowane do końców oskrzelików, które mają kształt bąbelków w kształcie winogron. Ta część nazywana jest zębodołem, czyli miejscem wymiany tlenu i dwutlenku węgla. Co najmniej 300 milionów pęcherzyków płucnych należących do każdego człowieka.
Po wymianie tlenu i dwutlenku węgla w pęcherzykach płucnych, jama klatki piersiowej rozluźnia mięsień przepony, powodując jej rozluźnienie. Dzięki temu dwutlenek węgla wydostaje się przez płuca, a następnie jest wydychany przez nos.
Podczas oddychania, inaczej nazywanego oddychaniem, ludzie nie tylko wytwarzają energię. Oddychanie sprawia również, że tlen przenosi się do wszystkich tkanek i komórek ciała, które są niezbędne dla naszego życia.
Mówiąc najogólniej, oddychanie składa się z czterech etapów: oddychania, wymiany gazowej w płucach, wymiany gazowej między płucami a tkankami, a mianowicie oddychania tkankowego i oddychania komórkowego, które wytwarzają ATP, który działa jako źródło energii dla czynności fizjologicznych.
Oddychanie brzuszne i klatką piersiową
W oparciu o aktywność mięśni oddechowych, rodzaj oddychania dzieli się na dwa, a mianowicie oddychanie klatką piersiową i oddychaniem brzusznym.
Podczas wydechu klatki piersiowej ludzie oddychają zwiększając i zmniejszając objętość jamy klatki piersiowej. Kiedy więc wdychamy powietrze, żebra i mięśnie są uniesione, płuca rozszerzają się, ciśnienie powietrza w płucach jest mniejsze niż powietrze na zewnątrz, powodując, że powietrze z zewnątrz dostaje się do płuc. Następnie podczas fazy wydechu żebra zmniejszają się, a mięśnie rozluźniają się, płuca kurczą się, ponieważ ciśnienie powietrza w płucach jest większe niż powietrze na zewnątrz, więc powietrze wydostaje się z płuc.
Podczas wydechu brzusznego ludzie oddychają poprzez powiększanie i kurczenie żołądka. Kiedy więc przepona jest inspirowana do kurczenia się, płuca rozszerzają się, gdy powietrze z zewnątrz dostaje się do środka. Następnie podczas wydechu przepona rozluźnia się, a płuca kurczą się pod wpływem powietrza z płuc.
Na pierwszy rzut oka układ oddechowy u ludzi wygląda na prosty, ale w rzeczywistości potrzeba do tego wielu ważnych narządów w organizmie. Na jednym oddechu organy te muszą wykonać szereg złożonych procesów i współpracować, aby uzyskać tlen dla zachowania ciągłości wszystkich układów w organizmie.
