Przygotowanie do zawodu i perspektywy zatrudnienia

Układ oddechowy

Budowa układu oddechowego

uklad oddechowy 1

Układ oddechowy składa się z wielu narządów, różniących się budową, a także funkcjami, które pełnią.
Dzieli się on na dwa odcinki:
– górny
– dolny

Do górnego zalicza się jamę nosową i gardło.

Do dolnego – krtań, tchawicę, prawe i lewe oskrzele główne oraz drzewiasto rozgałęziony system wewnątrz-płucnych dróg oddechowych utworzony przez kolejne generacje małych oskrzeli i oskrzelików, a kończący się pęcherzykami płucnymi, w których odbywa się wymiana gazowa.

Jama nosowa ma za zadanie oczyszczanie, ogrzewanie i nawilżanie powietrza.

Fizjologicznie powietrze pobierane jest przez nozdrza (oddychanie przez usta jest niefizjologiczne, a jama ustna nie jest fizjologiczną częścią układu oddechowego).

Dostaje się ono do oddzielonych przegrodą przewodów jamy nosowej, które wraz ze znajdującymi się w nich 4 parami małżowin oraz z układem powietrznych komór, zwanych zatokami przynosowymi, stanowią przestrzeń, gdzie podlega wstępnemu oczyszczeniu, nawilgoceniu i ogrzaniu.

Powierzchnia jamy nosowej wyścielona jest błoną śluzową, której główna część tworzy okolicę oddechową. W tej dobrze ukrwionej błonie znajdują się liczne gruczoły wydzielające śluz i płyn surowiczy, tworzące na jej powierzchni dodatkową warstwę, na której osadzają się zanieczyszczenia wdychanego powietrza.

Niewielka część błony śluzowej jamy nosowej tworzy tzw. okolicę węchową, zaopatrzoną w wyspecjalizowany nabłonek węchowy oraz gruczoły węchowe. Dzięki nim człowiek potrafi odróżniać zapachy.

Jama nosowa poprzez tylne nozdrza łączy się z gardłem, kilkunastocentymetrowym nieparzystym narządem, stanowiącym przede wszystkim część układu pokarmowego.

Nieprawidłowości w budowie i funkcji górnej części gardła, a także podniebienia, które oddziela jamę ustną od nosa, powodują chrapanie w czasie snu, a niekiedy są przyczyną przejściowego zamykania drogi oddechowej i niebezpiecznych dla zdrowia bezdechów.

Gardło jest bardzo dobrze umięśnione, ma warstwę okrężną i podłużną mięśni, które tworzą zwieracze i dźwigacze gardła. Dzięki mięśniom gardła dochodzi w czasie aktu połykania pokarmów  do zamknięcia dróg oddechowych.

W gardle znajdują się liczne skupiska tkanki limfatycznej: migdałki, tworzące limfatyczny pierścień gardłowy Waldeyera. Są one bardzo ważnym składnikiem układu odpornościowego. Przód gardła stanowi jego część krtaniową. Bardzo ważnym elementem fizjologicznie z nim związanym jest nagłośnia, ruchoma chrząstka, która anatomicznie właściwie zalicza się do kolejnego odcinka dróg oddechowych – krtani. Nagłośnia w czasie połykania pokarmów zamyka wejście do krtani.

Gardło jest wyścielone błoną śluzową. W jego części nosowej błona ma taką samą budowę jak jama nosowa, w pozostałych częściach śluzówka ma budowę odmienną, charakterystyczną dla górnego odcinka przewodu pokarmowego.

W gardle następuje skrzyżowanie drogi oddechowej z drogą pokarmową. Istnieją jednak specjalne mechanizmy, które zabezpieczają bezkolizyjne funkcjonowanie obu dróg. Dzięki nim rzadko w warunkach pełnego zdrowia zdarza się, by fragmenty pożywienia trafiły do niżej położonych odcinków dróg oddechowych: krtani i tchawicy. Ochrona dróg oddechowych przed zachłyśnięciem jest szczególnie ważna wtedy, gdy człowiek śpi i nie sprawuje świadomie kontroli nad swoim ciałem.

Krtań – chrzęstny instrument

Wdychane powietrze z gardła przedostaje się do krtani – długiego na 4-6 cm przewodu zbudowanego z kilku rodzajów chrząstek, z których najważniejsza jest chrząstka tarczowata. Chrząstki tworzą szkielet krtani, który stanowi podporę dla aparatu głosowego.

Chrząstki krtani są między sobą połączone stawami lub zrostami więzadłowymi (więzadłami). Cały system połączeń międzychrząstkowych sprawia, że krtań jest narządem zwartym i mocnym, ale mającym także określoną ruchomość potrzebną do kształtowania barwy i brzmienia głosu. Ważną rolę w czynności krtani odgrywają mięśnie – zwieracze, rozwieracze i napinacze warg głosowych.

Wnętrze krtani złożone jest z trzech jam – górnej, pośredniej i dolnej. Górna łączy się z gardłem, pośrednia jest miejscem powstawania głosu; tam bowiem znajdują się wargi głosowe, lewa i prawa, tworzące tzw. głośnię. Ostry brzeg błony śluzowej warg głosowych tworzy fałdy głosowe, zwane inaczej strunami głosowymi. Pomiędzy nimi znajduje się szpara głośni, długości ok. 23 mm u mężczyzn i 18 mm u kobiet. Szpara głośni w fizjologicznych warunkach nigdy nie jest zamknięta. Powietrze zawsze może swobodnie przejść do dalszej części dróg oddechowych tchawicy.

Powierzchnia wewnętrzna krtani jest wyścielona błoną śluzową o budowie typowej dla dróg oddechowych, a więc składającą się z nabłonka wielorzędowego z obecnością będących w ciągłym ruchu mikrokosmyków, zawierającą liczne gruczoły produkujące śluz i płyn surowiczy, chroniące krtań przed wysychaniem i zanieczyszczeniami z wdychanego powietrza.

Tchawica ma kształt pierścieniowatej rurki.

Krtań bezpośrednio łączy się z tchawicą, kilkunastocentymetrową cewką (rurką), nieco spłaszczoną w wymiarze przednio-tylnym. Jej wymiar poprzeczny wynosi 15-20 mm. Zbudowana jest z ok. 20 okrężnych, podkowiastych chrząstek, ułożonych jedna nad drugą, tkwiących w mocnej łączno-tkankowej błonie włóknistej. Z tyłu ściana tchawicy jest mniej zwarta i ma charakter błoniasty. W ścianie tchawicy znajdują się pasma okrężnych włókien mięśniowych wpływających na stan napięcia ściany. Od środka tchawica wyścielona jest typową dla układu tkanką śluzową z nabłonkiem wielorzędowym migawkowym, którego migawki poruszają się w kierunku krtani, oraz z licznymi gruczołami produkującymi śluz i płyn surowiczy, które – tak jak w jamie nosowej i krtani – tworzą najbardziej wewnętrzną warstwę pochłaniającą zanieczyszczenia i nawilżającą napływające w czasie wdechu powietrze. Migawki poruszają się z szybkością 3-10 razy na sekundę. Wytwarzany śluz przesuwa się z dużą szybkością. Mechanizm migawkowy jest bardzo wydajny. Dzięki niemu powietrze w tchawicy (i dalej – w oskrzelach) bardzo intensywnie oczyszcza się.

Tchawica w dolnym swym końcu dzieli się na dwa duże oskrzela:
– prawe
– lewe.

W miejscu rozdwojenia od wewnątrz znajduje się charakterystyczna ostroga, wzmacniająca zarówno tchawicę, jak i oskrzela główne. Kąt rozdwojenia tchawicy jest różny i waha się od 50 do 100 stopni. Oskrzela główne mają identyczną budowę ściany jak tchawica, tj. mają podkowiaste chrząstki zanurzone w zwartej tkance włóknistej; są tylko od niej węższe. Mają także okrężne włókna mięśniowe.

Prawe oskrzele ma większą średnicę od lewego, za to lewe jest od prawego dłuższe.

Oskrzela główne stanowią ostatni zewnątrzpłucny odcinek dróg oddechowych.

Płuca są parzystym narządem, w którym zachodzi wymiana gazowa.

Proces ten jednak nie odbywa się w każdej części płuc.

Wyróżnia się w nich bowiem:

składnik oskrzelowy, służący do przewodzenia powietrza

składnik pęcherzykowy, w którym ma miejsce ostatnia faza oddychania zewnętrznego, czyli wymiana gazowa.

Płuca wypełniają całą klatkę piersiową, oprócz jej centralnej części – śródpiersia, w którym znajduje się serce, duże naczynia krwionośne, tchawica, przełyk, tarczyca. Otoczone są opłucną, podwójną dwublaszkową błoną surowiczą z przestrzenią opłucnową wewnątrz, oddzielającą płuca od klatki piersiowej. W jamie opłucnowej znajduje się niewielka ilość płynu surowiczego.

Z wyglądu płuca przypominają zaokrągloną u góry piramidę, której podstawa oparta jest na przeponie, a zaokrąglony szczyt sięga do pierwszego żebra i obojczyka. Od strony śródpiersia mają wgłębienie na ok. 2 cm.

Jest to wnęka płuca, czyli miejsce wypełnione przez korzeń płuca, na który składają się:
– oskrzela
– naczynia krwionośne
– naczynia limfatyczne
– nerwy.

W płucach oskrzela tworzą drzewiasto rozgałęziający się system. Każde kolejne oskrzele ma coraz mniejszą średnicę. Budowa ich ściany jest dość podobna do budowy tchawicy i dużych płatowych oskrzeli; chrząstki nie tworzą podkowiastych pierścieni, lecz są zwykłymi nieregularnymi płytkami.

Bardzo ważną rolę zaczyna tu odgrywać warstwa mięśniowa. Napięcie mięśni, regulowane przez autonomiczny układ nerwowy, w zasadniczym stopniu decyduje o średnicy światła oskrzela. Najmniejsze oskrzela posiadające jeszcze chrząstkę mają średnice 1-1,5 mm. Od nich odchodzą oskrzeliki – już bez chrząstek, a po kolejnych 5 podziałach pojawiają się oskrzeliki oddechowe, w których ścianie znajdują się pęcherzyki płucne.

Po kilkakrotnym podziale tych oskrzelików pojawiają się przewody pęcherzykowe prowadzące wprost do pęcherzyków płucnych.

Układ końcowych odcinków dróg oddechowych ma charakter groniasty. Grono stanowi podstawową jednostkę anatomiczną i fizjologiczną płuca. Większa liczba gron tworzy zrazik, a zraziki tworzą segmenty, te zaś – płaty.

Lewe płuco jest dwupłatowe (górny i dolny płat), prawe – trzypłatowe (górny, środkowy i dolny płat).

Pęcherzyki płucne

Wnętrze dróg oddechowych wyścielone jest błoną śluzową z licznymi gruczołami produkującymi śluz, tworzącymi cienką warstwę ochronną. Pęcherzyki płucne mają kształt kulisty, czasem – w wyniku ucisku sąsiadów – półkulisty lub wielościenny. Utworzone są z komórek nabłonkowych otoczonych cienkim zrębem łącznotkankowym, w którym znajduje się sieć naczyń włosowatych. Ściana pęcherzyka płucnego wraz ze ścianą naczynia włosowatego tworzą tzw. barierę włośniczkowo-pęcherzykową, przez którą tlen dyfunduje (przenika) do krwi, podczas gdy z krwi do światła pęcherzyków przedostaje się dwutlenek węgla. Liczba pęcherzyków płucnych jest ogromna, bo wynosi ok. 300 milionów. Tworzą one aż 100 m2 powierzchni oddechowej.

Płuca, ze względu na swoją funkcję, są w szczególny sposób unaczynione.

Dociera do nich krew tętnicza, ale pozbawiona tlenu, pompowana przez prawą komorę serca. Do płuc dociera w ciągu jednej minuty tyle samo krwi, ile dochodzi do wszystkich pozostałych narządów krwi tłoczonej przez lewą komorę. Jest to możliwe tylko dlatego, że naczynia tętnicze płuc mają słabo rozwiniętą warstwę mięśniową i są bardzo podatne na rozciąganie; mają ogromną pojemność.

Wdech i wydech

Siłą napędową jest różnica ciśnień, jaka wytwarza się podczas wdechu pomiędzy pęcherzykami płucnymi a jamą ustną. Wskutek rozszerzenia klatki piersiowej ciśnienie w jej wnętrzu staje się niższe niż panujące w danym momencie w atmosferze. Wytworzenie podciśnienia jest możliwe dlatego, że klatka piersiowa w czasie wdechu rozszerza się szybciej niż płuca. Zachodzi zjawiska ssania powietrza do drzewa oskrzelowego. Płuca jednak podążają za klatką piersiową, dzięki niewielkiej ilości płynu w jamie opłucnowej utworzonej przez blaszki opłucnej, choć ich pęcherzykowa struktura, zwłaszcza niemal kulisty kształt pęcherzyków, jest powodem działania napięcia powierzchniowego naturalnie zmierzającego do zmniejszania, a nie zwiększania objętości.

Głównym mięśniem wdechowym jest przepona oddzielająca klatkę piersiową od jamy brzusznej. Inne mięśnie oddechowe mają mniejsze znaczenie i są uruchamiane dopiero w czasie większego wysiłku. Wdech jest czynną fazą oddychania zewnętrznego. Wydech ma charakter bierny. Pierwotnie poszerzona klatka piersiowa i płuca powracają do swoich rozmiarów dzięki zjawisku odkształcenia sprężystego. W spoczynku człowiek oddycha z częstością 12-14 wdechów na minutę. Z każdym wdechem wprowadza do płuc ok. 500 ml powietrza. Oznacza to, że w ciągu minuty wprowadza do płuc 6 litrów powietrza.

Płuca mają ogromną rezerwę. Podczas najbardziej natężonego wdechu można do nich wprowadzić ok. 2500-3000 ml powietrza. Tak się zdarza podczas bardzo natężonej pracy fizycznej.

Pojemność życiowa płuc (mierzona od położenia maksymalnego wydechu do położenia maksymalnego wdechu) zdrowego młodego mężczyzny wynosi ok. 4500-5000 ml. U kobiet jest ona nieco mniejsza. W płucach stale, niezależnie od fazy oddychania zalega ok. 1500 ml powietrza. Oznacza to, że całkowita pojemność płuc wynosi ok. 6000 ml.

Istnienie zalegającego powietrza w płucach zapewnia stabilność składu gazowego w pęcherzykach płucnych i sprawia, iż dyfuzja (przenikanie) gazów dla każdego z nich z osobna zawsze ma ten sam kierunek: tlenu – z pęcherzyków do krwi, dwutlenku węgla zaś – z krwi do pęcherzyków i na zewnątrz. W czasie wdechu część powietrza wprowadzonego do dróg oddechowych nie dociera do pęcherzyków płucnych, wypełniając drogi oddechowe. Jest to tzw. przestrzeń martwa, której objętość wynosi ok. 150 ml. Efektywnej wymianie gazowej poddane jest w spoczynku 350 ml powietrza.

Czynność oddechowa jest kontrolowana i regulowana przez ośrodkowy układ nerwowy.

W rdzeniu przedłużonym znajdują się centra oddechowe, które sterują pracą mięśni oddechowych.

Człowiek oddycha spontanicznie, mimowolnie. Nie oznacza to jednak, że nie ma on wpływu na głębokość i częstość oddychania – tak, jak się to dzieje z czynnością serca, która nie jest świadomie kontrolowana przez korę mózgową.

Podstawową rolę w kontroli oddychania odgrywają sprzężenia zwrotne, związane z panującymi we krwi ciśnieniami tlenu i dwutlenku węgla. Czujnikami tych ciśnień są receptory znajdujące się w dużych tętnicach: w aorcie i tętnicy szyjnej. Spadek ciśnienia tlenu i/lub wzrost ciśnienia dwutlenku węgla we krwi tętniczej powoduje w drodze odruchu pobudzenie centrów oddechowych w rdzeniu przedłużonym. Stamtąd płyną pobudzenia zwiększające aktywność i wysiłek mięśni oddechowych i w rezultacie – poprawę wentylacji, czego efektem jest powrót do ciśnienia gazów we krwi do poziomu zapewniającego prawidłowe oddychanie tkankowe.

 Oddychanie jest jednym z najważniejszych przejawów życia i polega na pobieraniu przez żywą istotę tlenu z atmosfery i oddawaniu do niej dwutlenku węgla. Tlen, zawarty w powietrzu, jest niezbędny do uzyskiwania przez niemal każdy żywy organizm życiowej energii.

Człowiek ze względu na swą skomplikowaną wielonarządową budowę musi mieć osobny układ oddechowy, zapewniający sprawne dostarczanie tlenu do tkanek i oddawanie stamtąd do atmosfery dwutlenku węgla. (jest to oddychanie zewnętrzne, w odróżnieniu od wewnętrznego, które ma miejsce w naszych tkankach).

Oddychanie pozornie wydaje się nieskomplikowane – jest przecież nieodłączną częścią naszego życia. Oddychamy od chwili narodzin, a organizm za nas reguluje i pracuje nad oddechem. Wysiłek, stres, choroba wiążą się z przyśpieszonym oddechem, bo tylko tak można zaopatrzyć organizm w tlen, wyrównać niedobory niezbędnego dla nas życiodajnego paliwa.

Niekiedy nie zdajemy sobie sprawy z tego, że oddychamy bardzo płytko, wykorzystując w niewielkim stopniu pojemność naszych płuc. Jednym z pierwszych powikłań występujących u pacjentów unieruchomionych (długotrwale leżących) są powikłania ze strony układu oddechowego.

Ćwiczenia oddechowe usprawniają pracę układu krwionośnego i dotleniają mózg. Praca mięśni oddechowych wspomaga pracę narządów wewnętrznych.

Często po zabiegach operacyjnych, gdzie konieczna była intubacja pacjenta, albo u osób przewlekle chorych (długotrwale leżących), w układzie oddechowym dochodzi do zalegań. Wydzielina w drzewie oskrzelowym w połączeniu z unieruchomieniem w łóżku, powoduje często wyraźne spłycenie oddechu i bardzo szybko może doprowadzić do powstawania powikłań ze strony układu oddechowego. Stąd tak ważne są ćwiczenia oddechowe. Są łatwe i nie ma do nich przeciwwskazań, a znacznie przyśpieszają zdrowienie i wpływają na lepsze samopoczucie.

Zanim rozpocznie się właściwe ćwiczenia, należy nauczyć pacjenta właściwego oddychania.

Dla lepszej samokontroli polecamy położyć jedną rękę na brzuchu, drugą na klatce piersiowej. W czasie wdechu brzuch powinien unosić się do góry, przy wydechu obniżać. Klatka piersiowa powinna pozostać nieruchoma. Jeśli w czasie oddychania pracuje brzuch mówimy o tak zwanym oddechu przeponowym. Jest on efektywniejszy i typowy dla sposobu oddychania mężczyzn. Kobiety raczej oddychają torem piersiowym – w czasie wdechu klatka piersiowa unosi się. Tor piersiowy jest czasem wykorzystywany w ćwiczeniach, jeśli pacjent ma rozległe blizny i bolesności w okolicach brzucha i narządów jamy brzusznej.

Najczęściej w ćwiczeniach oddechowych wykorzystywany jest tor przeponowy. Wdech należy wykonywać nosem, wydech przez otwarte usta. Wydech powinien być dłuższy od wdechu. Wydłużony wydech powoduje odruchowy efektywniejszy wdech, co usprawnia wentylację całego organizmu. Ćwiczenia oddechowe można wykonywać w różnych pozycjach. W zależności od układu ciała mobilizowane są do pracy inne partie płuc. W przypadku schorzeń układu oddechowego stosuje się pozycje drenażowe, które ułatwiają oczyszczenie dróg oddechowych z zalegającej wydzieliny. Często przed właściwymi ćwiczeniami oddechowymi stosuje się inhalcję i oklepywanie klatki piersiowej. Proste ćwiczenia mogą więc mieć charakter leczniczy, uspokajający lub zapobiegawczy.

Gimnastyka oddechowa ma wszechstronne zastosowanie w fizjoterapii oraz w terapii logopedycznej. Pamiętać jednak należy, aby w trakcie ćwiczeń nie doprowadzić do zjawiska hiperwentylacji, bowiem zbyt intensywne oddychanie, albo zbyt duża ilość powtórzeń może doprowadzić do zawrotów głowy, uczucia duszności, a nawet do omdleń. Jedno ćwiczenie powtarzamy więc 3-4 razy i robimy przerwę, podczas której pacjent oddycha spokojnie swoim rytmem oddechu. W czasie prowadzenia ćwiczeń nie narzuca się tempa (oddech powinien być indywidualny), bo każdy człowiek ma swój własny rytm oddechu. Zdarza się, że w czasie nauki prawidłowego oddechu nie można wyegzekwować od pacjenta poprawnego schematu oddechowego. Pacjent zapomina, że wdech ma być wykonany nosem, zatrzymuje powietrze zanim zrobi wydech, spłyca niekiedy oddech, gdy bardzo chce go wykonać poprawnie.

Jest na to prosty sposób. Do pustej plastikowej butelki należy nalać wodę. Do butelki wkładamy rurkę i polecamy pacjentowi wziąć wdech nosem, a następnie wykonać długi wydech do butelki – ćwiczenie zwane gotowaniem wody. To prosty sposób na prawidłową gimnastykę oddechową. Często jest to jedyna możliwość przeprowadzenia ćwiczeń oddechowych, zwłaszcza u osób, z którymi utrudniony jest kontakt (ludzie starsi, małe dzieci, osoby upośledzone umysł).

Rodzaje ćwiczeń oddechowych

ćwiczenia oddechowe z natężonym wydechem – polecamy pacjentowi w czasie wydechu dmuchnąć tak, jakby chciał zdmuchnąć świeczkę, czyli krótko i mocno.

ćwiczenia oddechowe z oporem – reguły oporowany jest wydech, co kompensacyjnie usprawnia i pogłębia kolejny wdech: syczenie, gwizdanie, dmuchanie przez ściągnięte usta, to tylko niektóre możliwości wydechu z oporem.

ćwiczenia oddechowe wspomagane stosowane są przy obniżonej sprawności układu oddechowego. Wspomaganie wykonane poprzez współruchy kończyn górnych w czasie rytmu oddechowego. Wdech połączony z ruchem kończyn górnych w bok, wydech ze skrzyżowaniem ich na klatce piersiowej znacznie ułatwia i pogłębia oddech; wspomaganie może wykonywać terapeuta. Układa ręce po bokach, na dolnych żebrach pacjenta i w czasie wydechu wykonuje delikatny ucisk żeber ułatwiając jednocześnie pracę klatki piersiowej.

ćwiczenia Kohlarauscha wykorzystywane są w celu mobilizacji dolnych płatów płuc z jednoczesnym unieruchomieniem obręczy barkowej. Wykonuje się je po zabiegach operacyjnych przebiegających z rozcięciem mostka. Często tacy pacjenci spłycają oddech, co spowodowane jest bólem, lub strachem. Ćwiczenia Kohlarauscha wykonuje się na krześle. Polecamy pacjentowi chwycić się oburącz za siedzenie (unieruchomienie obręczy barkowej) – w tej pozycji wykonujemy typowe ćwiczenia oddechowe.

Gimnastyka oddechowa stanowi znakomitą profilaktykę powikłań ze strony układu oddechowo-krążeniowego.

%d bloggers like this: