Respirasi adalah proses fisiologis yang penting, yang tanpanya kehidupan manusia tidak mungkin. Berkat mekanisme yang mapan, sel disuplai dengan oksigen dan dapat berpartisipasi dalam metabolisme. Jenis pernapasan dibedakan tergantung pada otot dan organ mana yang terlibat dalam prosesnya.
Fisiologi pernapasan
Pernapasan disertai dengan inhalasi (konsumsi oksigen) dan ekshalasi (pelepasan karbon dioksida) secara bergantian. Dalam waktu singkat, banyak proses terjadi di antara mereka. Mereka dapat dibagi menjadi beberapa tahap utama pernapasan:
- eksternal (ventilasi dan difusi gas di paru-paru);
- transportasi oksigen;
- kain pernapasan.
Respirasi eksternal menyediakan proses berikut:
- Ventilasi paru-paru - udara melewati saluran pernapasan, dilembabkan, menjadi lebih hangat dan bersih.
- Pertukaran gas - terjadi dalam interval pendek penghentian pernapasan (antara pernafasan dan nafas baru). Alveoli dan kapiler paru terlibat dalam pertukaran. Darah masuk melalui alveoli ke dalam kapiler, di mana ia jenuh dengan oksigen dan dibawa ke seluruh tubuh. Karbon dioksida diangkut dari kapiler kembali ke alveoli dan dikeluarkan dari tubuh.
Tahap awal pernapasan mendorong transfer oksigen dari alveoli ke darah dan akumulasi karbon dioksida di vesikel paru untuk ekskresi lebih lanjut dari tubuh.
Transportasi dan hasil akhir pertukaran
Transportasi gas oleh darah disebabkan oleh sel darah merah. Mereka membawa oksigen ke jaringan organ, di mana proses metabolisme lebih lanjut dimulai.
Difusi dalam jaringan mencirikan proses respirasi jaringan. Apa artinya? Sel darah merah yang terkait dengan oksigen memasuki jaringan, dan kemudian ke dalam cairan jaringan. Pada saat yang sama, karbon dioksida terlarut bergerak kembali ke alveoli di paru-paru.
Melalui cairan jaringan, darah masuk ke dalam sel. Proses kimia untuk pemecahan nutrisi diluncurkan. Produk akhir oksidasi - karbon dioksida - memasuki darah lagi dalam bentuk larutan dan dipindahkan ke alveoli paru-paru.
Terlepas dari jenis pernapasan apa yang digunakan oleh organisme individu, proses metabolisme yang terjadi adalah sama. Kerja otot memungkinkan Anda untuk mengubah volume dada, yaitu menghirup atau menghembuskan napas.
Pentingnya otot dalam proses pernapasan
Jenis pernapasan muncul sebagai akibat dari kontraksi otot-otot berbagai bagian tulang belakang. Otot-otot pernapasan memberikan perubahan berirama dalam volume rongga dada. Tergantung pada fungsi yang dilakukan, mereka dibagi menjadi inspirasi dan ekspirasi.
Yang pertama terlibat dalam proses menghirup udara. Untuk otot utama grup inimeliputi: diafragma, interkostal eksternal, interkartilaginosa internal. Otot-otot inspirasi bantu adalah skalenus, dada (besar dan kecil), sternoklavikularis (mastoid). Dalam proses pernafasan, otot perut dan otot interkostal internal berpartisipasi.
Hanya berkat otot-otot yang memungkinkan menghirup dan menghembuskan udara: paru-paru mengulangi gerakannya. Ada dua kemungkinan mekanisme untuk mengubah volume dada menggunakan kontraksi otot: pergerakan tulang rusuk atau diafragma, yang merupakan jenis pernapasan utama pada manusia.
Pernapasan dada
Dengan tipe ini, hanya bagian atas paru-paru yang terlibat aktif dalam proses tersebut. Tulang rusuk atau tulang selangka terlibat, akibatnya jenis pernapasan dada dibagi menjadi kosta dan klavikula. Ini adalah metode yang paling umum, tetapi jauh dari optimal.
Pernapasan kosta dilakukan dengan bantuan otot interkostal, yang memungkinkan dada mengembang ke volume yang dibutuhkan. Pada pernafasan, otot interkostal internal berkontraksi dan udara dikeluarkan. Proses ini juga terjadi karena tulang rusuk bergerak dan dapat bergerak. Pernapasan seperti itu biasanya merupakan karakteristik dari jenis kelamin wanita.
Pernapasan klavikula sering terjadi pada orang tua karena penurunan kapasitas paru-paru, dan juga terjadi pada anak-anak usia sekolah dasar. Saat menghirup, klavikula, bersama dengan dada, naik, saat menghembuskan napas, mereka jatuh. Pernapasan dengan bantuan otot-otot sternoklavikularis sangat dangkal, lebih dirancang untuk siklus yang tenang dan terukur.hembuskan napas.
Pernapasan perut (diafragma)
Jenis pernapasan diafragma dianggap lebih lengkap daripada dada, karena pasokan oksigen yang lebih baik. Sebagian besar volume paru-paru terlibat dalam proses ini.
Mempromosikan gerakan pernapasan diafragma. Ini adalah partisi antara rongga perut dan dada, terdiri dari jaringan otot dan mampu berkontraksi cukup kuat. Selama inhalasi, ia turun, memberi tekanan pada peritoneum. Saat menghembuskan napas, sebaliknya, itu naik, mengendurkan otot perut.
Pernapasan diafragma umum terjadi pada pria, atlet, penyanyi, dan anak-anak. Pernapasan perut mudah dipelajari, ada banyak latihan untuk mengembangkan keterampilan yang diperlukan. Apakah perlu dipelajari, ini terserah semua orang untuk memutuskan, tetapi pernapasan perutlah yang memungkinkan Anda memasok oksigen yang diperlukan tubuh secara kualitatif dalam jumlah gerakan minimum.
Itu terjadi bahwa dalam satu siklus pernapasan seseorang menggunakan daerah dada dan perut. Tulang rusuk mengembang, dan pada saat yang sama diafragma bekerja. ini disebut pernapasan campuran (penuh).
Jenis pernapasan tergantung pada sifat gerakan pernapasan
Pernapasan tidak hanya bergantung pada kelompok otot yang terlibat, tetapi juga pada indikator seperti kedalaman, frekuensi, waktu antara ekspirasi dan napas baru. Dengan pernapasan yang sering, terputus-putus dan dangkal, paru-paru tidak sepenuhnya berventilasi. Ini menciptakan kondisi yang menguntungkan bagi bakteri dan virus.
Pernapasan penuh diaktifkanbagian bawah, tengah dan atas paru-paru, yang memungkinkan mereka untuk berventilasi sepenuhnya. Seluruh volume dada yang berguna digunakan, dan udara di paru-paru diperbarui tepat waktu, mencegah berkembang biaknya mikroorganisme berbahaya. Seseorang yang berlatih pernapasan penuh membutuhkan sekitar 14 napas per menit. Untuk ventilasi yang baik, disarankan tidak lebih dari 16 napas per menit.
Pengaruh pernapasan terhadap kesehatan
Respirasi adalah sumber utama oksigen, yang selalu dibutuhkan oleh tubuh untuk berfungsi normal. Ventilasi paru-paru berkualitas tinggi memberikan darah dengan jumlah oksigen yang cukup, merangsang kerja sistem kardiovaskular dan paru-paru itu sendiri.
Perlu dicatat manfaat pernapasan diafragma: menjadi yang terdalam dan terlengkap, secara alami memijat organ dalam peritoneum dan dada. Proses pencernaan ditingkatkan, tekanan diafragma selama pernafasan merangsang perikardium.
Gangguan pernapasan menyebabkan penurunan proses metabolisme pada tingkat sel. Racun tidak dihilangkan pada waktunya, menciptakan lingkungan yang menguntungkan untuk perkembangan penyakit. Bagian dari fungsi pertukaran gas berpindah ke kulit, yang menyebabkan layu dan perkembangan penyakit dermatologis.
Jenis pernapasan patologis
Ada beberapa jenis pernapasan patologis, yang dibagi menjadi beberapa kelompok tergantung pada penyebab gangguan ventilasi paru. Disregulasi dapat menyebabkan:
- bradypnea - depresi pernapasan, pasien melakukan kurang dari 12 siklus pernapasan permenit;
- tachypnea - pernapasan terlalu sering dan dangkal (lebih dari 24 napas per menit);
- hypernoea - pernapasan yang sering dan dalam terkait dengan refleks yang intens dan stimulasi humoral pada berbagai penyakit;
- apnea - penghentian pernapasan sementara, terkait dengan penurunan rangsangan pusat pernapasan dengan kerusakan otak atau karena anestesi, henti napas refleks juga mungkin terjadi.
Pernapasan berkala adalah proses di mana pernapasan bergantian dengan apnea. Dua jenis suplai oksigen tersebut ke tubuh telah diidentifikasi, yang diberi nama: Respirasi Cheyne-Stokes dan Respirasi Biot.
Yang pertama ditandai dengan meningkatnya gerakan dalam, secara bertahap menurun menjadi apnea yang berlangsung 5-10 detik. Yang kedua terdiri dari siklus pernapasan normal, bergantian dengan apnea jangka pendek. Perkembangan pernapasan berkala memicu, pertama-tama, gangguan pada pusat pernapasan karena cedera atau penyakit otak.
Napas terminal
Pelanggaran ireversibel dari proses pernapasan pada akhirnya menyebabkan penghentian total pernapasan. Ada beberapa jenis aktivitas fatal:
- Pernapasan Kussmaul - dalam dan berisik, karakteristik keracunan racun, hipoksia, diabetes dan koma uremik;
- apneustik - inhalasi panjang dan ekspirasi pendek, khas untuk cedera otak, efek toksik yang kuat;
- nafas terengah-engah adalah tanda hipoksia dalam, hiperkapnia, nafas yang jarang dengan menahan nafas10-20 detik sebelum kedaluwarsa (umum pada kondisi patologis yang serius).
Perlu dicatat bahwa dengan resusitasi pasien yang berhasil, adalah mungkin untuk mengembalikan fungsi pernapasan ke keadaan normal.