Вдох (или вдох ) — процесс втягивания воздуха или других газов в дыхательные пути , главным образом, с целью дыхания и обмена кислорода внутри организма. Это фундаментальная физиологическая функция человека и многих других организмов, необходимая для поддержания жизни. Вдох — это первая фаза дыхания, обеспечивающая обмен кислорода и углекислого газа между телом и окружающей средой, жизненно важный для метаболических процессов организма . В этой статье рассматривается механика вдоха, его значение в различных контекстах и его потенциальное влияние на здоровье.
Физиология
Процесс вдоха включает в себя ряд скоординированных движений и физиологических механизмов. Основными анатомическими структурами, участвующими в вдохе, являются дыхательная система, которая включает нос , рот , глотку , гортань , трахею , бронхи и легкие . Вот краткий обзор процесса ингаляции:
Вдох: Вдох начинается с сокращения грудной диафрагмы — куполообразной мышцы, отделяющей грудную полость от брюшной . Диафрагма сокращается и движется вниз, увеличивая объем грудной полости .
Поступление воздуха: Когда человек или животное вдыхает, диафрагма, расположенная ниже легких, сжимается, а межреберные мышцы между ребрами расширяют грудную полость. Это расширение создает более низкое давление внутри грудной клетки по сравнению с атмосферой, заставляя воздух поступать в легкие.
Фильтрация воздуха: носовые ходы и рот служат точками входа воздуха. Эти проходы покрыты крошечными волосообразными структурами, называемыми ресничками , и клетками, производящими слизь, которые помогают фильтровать и увлажнять поступающий воздух, удаляя частицы и мусор, прежде чем он достигнет легких.
Газообмен : как только воздух попадает в легкие, он проходит через разветвленную сеть трубок, известную как бронхиальное дерево , и в конечном итоге достигает крошечных воздушных мешочков, называемых альвеолами . В альвеолах кислород из вдыхаемого воздуха диффундирует в кровоток, а углекислый газ, продукт обмена веществ, выделяется из крови в альвеолы на выдохе.
Выдох: Выдох — это пассивный процесс, в первую очередь обусловленный расслаблением диафрагмы и эластическим распрямлением легких. Это выводит углекислый газ из организма. [1] [2]
Другие вещества – случайно
Примеры случайного вдыхания включают вдыхание воды (например, при утоплении), дыма, пищи, рвотных масс и менее распространенных посторонних веществ [3] (например, фрагментов зубов, монет, батареек, мелких деталей игрушек, игл).
Газы и другие препараты, используемые при анестезии, включают кислород, закись азота, гелий, ксенон, летучие анестетики . Лекарства от астмы , крупа, муковисцидоза и некоторых других состояний.
Механизм
Вдох начинается с сокращения мышц, прикрепленных к грудной клетке; это вызывает расширение грудной полости. Затем происходит сокращение грудной диафрагмы , что приводит к расширению внутриплеврального пространства и увеличению отрицательного давления по закону Бойля . Это отрицательное давление создает поток воздуха из-за разницы давлений между атмосферой и альвеолой.
Приток воздуха в легкие происходит через дыхательные пути . В здоровом состоянии эти дыхательные пути начинаются с носа . [4] [5] Можно начать со рта, который является резервной системой дыхания. Однако хроническое дыхание через рот приводит к заболеванию или является его признаком. [6] [7] [8] Они заканчиваются микроскопическими тупиковыми мешочками ( альвеолами ), которые всегда открыты, хотя диаметры различных участков могут изменяться симпатической и парасимпатической нервной системой . Таким образом, альвеолярное давление воздуха всегда близко к атмосферному давлению воздуха (около 100 кПа на уровне моря) в состоянии покоя, при этом градиенты давления, которые заставляют воздух перемещаться в легкие и из них во время дыхания, редко превышают 2–3 кПа. [9] [10]
Другие мышцы, которые могут участвовать в вдохе, включают: [11]
Гиперинфляция или гипераэрация – это состояние, при котором объем легких аномально увеличивается с увеличением наполнения альвеол. Это приводит к повышению рентгенопрозрачности , уменьшению легочных отметин и депрессии диафрагмы. Это может произойти при частичной обструкции крупных дыхательных путей, как, например, при врожденной долевой эмфиземе , атрезии бронхов и закупорке слизи при астме . [12]
^ Даль, Мелисса (11 января 2011 г.). «Дыхание ртом» отвратительно и вредно для здоровья». Новости Эн-Би-Си . Проверено 28 июня 2020 г.
^ Вылчева, Зорница (январь 2018 г.). «РОЛЬ РОТОВОГО ДЫХАНИЯ В РАЗВИТИИ И ФОРМИРОВАНИИ ЗУБНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ» (PDF) . Журнал ИМАБ . Проверено 31 мая 2020 г.
^ Коэн, Крисван Л.; Коэслаг, Йохан Х. (1995). «О стабильности субатмосферного внутриплеврального и внутричерепного давления». Новости физиологических наук . 10 (4): 176–178. doi : 10.1152/физиология онлайн.1995.10.4.176.
^ Уэст, Дж. Б. (1985). Физиология дыхания: основы . Балтимор: Уильямс и Уилкинс. стр. 21–30, 84–84, 98–101.
^ Носек, Томас М. «Раздел 4/4ch2/s4ch2_10». Основы физиологии человека . Архивировано из оригинала 24 марта 2016 г.[ мертвая ссылка ]
^ «Гиперинфляция». Медциклопедия . ГЭ . Архивировано из оригинала 8 декабря 2011 г.
^ Редакторы ab Yoga Journal (12 апреля 2017 г.). «Вопросы и ответы: нормально ли дыхание через рот в йоге?». Журнал йоги . Проверено 26 июня 2020 г.{{cite web}}: |last=имеет общее имя ( справка )
^ Аб Пейн, Ларри. «Йогическое дыхание: советы по дыханию через нос (большую часть времени)». Йога для чайников, 3-е издание . Проверено 26 июня 2020 г.
^ Основной факультет Гималайского института, Основной факультет Гималайского института (13 июля 2017 г.). «Йогическое дыхание: Учебное пособие». Гималайский институт йогической науки и философии . Проверено 26 июня 2020 г.
^ Крукофф, Кэрол (2013). Йога Спаркс. Публикации Нового Предвестника. ISBN9781608827022. Проверено 31 мая 2020 г.
^ Юрек, Скотт (2012). Ешь и беги. Хоутон Миффлин. ISBN978-0547569659. Проверено 31 мая 2020 г.