Hingav puhkus eksisteerib siis, kui rindkere ja kopsude vastandlikud tagasitõmbamisjõud jõuavad tasakaaluni ja kopsude sobivus või venitatavus on suurim. Kui hingamine on puhkeolekus, sisaldavad kopsud ainult nende funktsionaalset jääkmahtu. Kui kopsud on ülepaisutatud, muutub hingamisasend patoloogilisel viisil.
Mis on hingamispuhkus?
Hingamine on puhkeolekus, kui rindkere ja kopsude vastandlikud tagasitõmbamisjõud jõuavad tasakaaluni ja kopsud on maksimaalselt elastsed.Kopsude elastset taastavat jõudu nimetatakse tagasitõmbamisjõuks. Elundis on interstitsiaalsed elastsed kiud. Lisaks on kopsude alveoolidel teatud pindpinevus. Kõik üksikud, veega vooderdatud alveoolid püüavad kahaneda, kuna veemolekulid avaldavad üksteisele teatavat tõmbejõudu õhu ja vee vahel. Sel põhjusel on kopsud ideaalselt elastsed.
Pärast sissehingamise ajal sissehingamist (sissehingamine) tõmbuvad kopsud automaatselt tagasi algsesse suurusesse ja naasevad seega nn väljahingamisasendisse. Väljahingamise (väljahingamise) lihased jäävad puhkeasendis hingamise ajal kasutamata ja neid kasutatakse ainult siis, kui reservmaht on välja surutud. Kopsude tagasitõmbumist aeglustab pindaktiivne aine, mis vähendab alveoolide pindpinevust kümme korda ja hoiab ära kopsude kokkuvarisemise.
Sissehingamisel ületavad sissehingatavad lihased aktiivselt kopsu ja rindkere tagasitõmbamisjõu vastupidavust. Kopsude ja rindkere tagasitõmbamisjõud vabastatakse uuesti hingamise ajal hingamislihaste lõdvestamise mõttes, nii et hingamisasendist väljumine toimub passiivse protsessina. Selles kontekstis vastab hingamisasend tasakaalule rindkere ja kopsude passiivsete tagasitõmbamisjõudude vahel, mis normaalse hingamise korral kehtestatakse automaatselt aegumise lõpus.
Funktsioon ja ülesanne
Kui hingamine puhkab, tahavad kopsud alveoolide pindpinevuse ja nende kiudude elastsuse tõttu taastada väiksema mahu. Rindkere tagasitõmbamisjõud on sellele vastu. Üritad oma rindkere laiendada. Kopsu pikendamine või vastavus kopsudele saavutab puhkeolekus maksimaalse taseme.
Kopsu pikendamine on füüsikaline kogus, mis võtab kokku kopsude elastsed omadused. Pikendatavus vastab põhimõtteliselt ruumala muutuse ja vastava rõhumuutuse suhtele.
Sobiv illustreeriv näide on elastsed kehad, näiteks täispuhutud õhupallid. Sellisel õhupallil on kindlaksmääratud ruumala ja sellel põhinev rõhk. Kuna õhupallile lisatakse rohkem õhku, muudab see ruumala ja rõhk tõuseb. Mida suurem on venitatavus, seda madalam on rõhu tõus teatud täitemahu korral.
Hingamisteedes vastab ruumala muutus nn loodete mahule. Kopsu venivus on kaudselt võrdeline kopsu elastse tagasitõmbesurvega. Seega nõuab kõrge vastavus ainult madalat survet, et kopse saaks jätkuvalt täita. Vastupidiselt sellele, kui nõuetele vastavus on madal, on kopsude täitmiseks vaja suuremat survet. Kõige kõrgem nõuetele vastavus saavutatakse puhkeasendis hingamise korral. See tähendab, et kopsude täitmiseks on vaja kõige vähem survet.
Kui hingamine on puhkeasendis, sisaldavad kopsud ainult nende funktsionaalset jääkmahtu. See funktsionaalne jääkmaht vastab gaasi mahule, mis jääb kopsudesse pärast normaalset aegumist puhkefaasis. Maht on jääkmahu ja väljahingamise reservi mahu summa. Funktsionaalne jääkmaht vastab seega väljahingatava kopsumahule.
Rindkere pingutused puhkeasendis laienemiseks on täpselt sama suured kui kopsude pingutused tõmbuda. Sel põhjusel, kui hingamine puhkab, ei toimu passiivset väljahingamist ega aktiivset inspiratsiooni.
Ravimid leiate siit
➔ Ravimid õhupuuduse ja kopsuprobleemide korralHaigused ja tervisehäired
Kopsude kroonilise üleinflatsiooni korral muutub patoloogiliselt hingamisasend. Hilistes staadiumides võib üleinflatsioon põhjustada kroonilist hingamisteede obstruktsiooni ja seda põhjustavad tavaliselt kroonilised endo- või eksobronhiaalse voolu takistused aegumise ajal.
Kui aegumine on puudulik, nihkub sissehingatava reservi mahu hingamise puhkeasend suurematesse mahtudesse. Hingamisasend nihkub kopsude sissehingatava varumahu juurde niipea, kui väljahingamist enam täielikult ei teostata. Need protsessid põhjustavad kopsude elutähtsuse vähenemist, samal ajal kui funktsionaalne jääkmaht suureneb. Pulmonoloog mõistab elutähtsust kui kopsumahtu maksimaalse sissehingamise ja maksimaalse väljahingamise vahel väljahingamise vahel.
Kopsu parenhüüm kaotab ületäitumise korral elastsuse ja alveoolidel on ainult vähenenud tagasitõmbamisjõud. Selle tulemuseks on kopsude suuruse püsiv suurenemine, mis põhjustab märkimisväärset jõudluse langust, on seotud õhupuudusega ja nõrgestab sageli hingamislihaseid.
Kõigi obstruktiivsete hingamisteede haiguste korral on tugev väljahingatava õhuvoolu kahjustus, samas kui sissehingatava õhuvool on vähem häiritud. Nende haiguste korral jääb seetõttu aegumise lõppedes kopsudesse automaatselt rohkem õhku, nii et võib tekkida äge pulmonaalne üleinflatsioon, eriti selliste haiguste taustal. Kuna kopsude krooniline ületäitumine on seotud ülalkirjeldatud struktuurimuutustega, võib krooniline ületäitumine muutuda pöördumatuks emfüseemiks.
Pneumoloogia eristab kopsu kahte erinevat hüperinflatsiooni vormi. "Staatiline" või anatoomiliselt fikseeritud hüperinflatsioon on absoluutne üleinflatsioon ja suurendab kopsude koguvõimsust. Suhteline üleinflatsioon on "dünaamiline" üleinflatsioon, mida nimetatakse ka "õhu püüdmiseks". Selle vormi korral suureneb jääkmaht, nagu eespool kirjeldatud, elutähtsa võime arvelt. Pärast füüsilist pingutust kannatavad patsiendid suurenenud hingamisasendis.