Ilma liikkuu sisään ja ulos keuhkoista vasteena paine-eroille. Kun alveolaaristen tilojen ilmanpaine laskee alle ilmakehän paineen, ilma pääsee keuhkoihin (inspiraatio) edellyttäen, että kurkunpää on auki; kun alveolien ilmanpaine ylittää ilmakehän paineen, ilma puhalletaan keuhkoista (vanhentuminen). Ilmavirta on nopea tai hidas suhteessa paine-eron suuruuteen. Koska ilmanpaine pysyy suhteellisen vakiona, virtaus määräytyy sen mukaan, kuinka paljon ilmakehän paineen ylä- tai alapuolella paine keuhkoissa nousee tai laskee.
kalvo; hengitys Kalvo supistuu ja rentoutuu pakottaen ilmaa keuhkoihin ja ulos niistä. Encyclopædia Britannica, Inc.
Tutki ihmisen hengitykseen osallistuvien keuhkojen, kylkiluiden ja pallean lihasten mekaniikkaa Yleiskatsaus hengityksen mekaniikasta. Encyclopædia Britannica, Inc. Katso kaikki tämän artikkelin videot
mikä on kontrolliryhmä?
Alveolaarisen paineen vaihtelut johtuvat keuhkojen laajenemisesta ja supistumisesta, joka johtuu rintakehän ja vatsa . Jokainen pieni laajenemiskerroin lisää väliaikaisesti keuhkoilmaa sulkevaa tilaa. Siksi keuhkoissa on vähemmän ilmaa tilavuusyksikköä kohti ja paine putoaa. Ilmanpaineen ero ilmakehän ja keuhkojen välillä syntyy, ja ilma virtaa sisään, kunnes tasapaino ilmakehän paineen kanssa palautuu suuremmalla keuhkotilavuudella. Kun inspiraation lihakset rentoutuvat, rintakehän ja keuhkojen tilavuus pienenee, keuhkoilma tiivistyy hetkellisesti, sen paine nousee ilmanpaineen yläpuolelle ja virtaus ilmakehään johtaa siihen asti, kunnes paine tasapaino saavutetaan alkuperäisellä keuhkotilavuudella. Tämä on sitten tapahtumasarja jokaisen normaalin hengitysjakson aikana: keuhkojen tilavuuden muutos, joka johtaa paine-eroon, mikä johtaa ilman virtaukseen keuhkoon tai ulos keuhkosta ja uuden keuhkotilavuuden syntymiseen.
Voimat, jotka normaalisti aiheuttavat muutoksia rinnan ja keuhkojen tilavuudessa, eivät johdu vain lihasten supistumisesta vaan myös joustava sekä keuhkon että rinnan ominaisuudet. Keuhko on samanlainen kuin ilmapallo siinä mielessä, että se vastustaa venymistä ja pyrkii romahtamaan melkein kokonaan, ellei sitä pidetä paisutettuna sen sisä- ja ulkopuolella. Tämä keuhkojen taipumus romahtaa tai vetäytyä rintakehästä voidaan mitata asettamalla tylsä neula varovasti keuhkojen ulkopinnan ja rintakehän sisäpuolen väliin, jolloin keuhko voi erota rinnasta tässä nimenomaisessa kohdassa. Näin luotu pienessä keuhkopussitilassa mitattu paine on huomattavasti alle ilmakehän paineen, kun paine keuhkossa itsessään on ilmakehän paine . Tämä negatiivinen (ilmakehän alapuolella oleva) paine on siis mitta voimasta, joka tarvitaan keuhkojen pitämiseen paikoillaan. Voima kasvaa (keuhkopussin paine muuttuu negatiivisemmaksi), kun keuhko venytetään ja sen tilavuus kasvaa sisäänhengityksen aikana. Voima kasvaa myös suhteessa nopeuteen, jolla ilma vedetään keuhkoihin, ja pienenee suhteessa voimaan, jolla ilma poistuu keuhkoista. Yhteenvetona voidaan todeta, että keuhkopussin paine heijastaa pääasiassa kahta voimaa: (1) voima, joka tarvitaan pitämään keuhko paineistettuna sen elastista palautumista vastaan (2) voima, joka vaaditaan ilmavirtauksen aikaansaamiseksi keuhkoon ja ulos siitä. Koska keuhkopussin paine on alle ilmakehän paineen, ilma imetään rintaan ja keuhko romahtaa (pneumotorax), kun rintaseinä on rei'itetty, kuten haavalla tai kirurgisella viillolla.
missä on maan georgia
Keuhkojen inflaation ylläpitämiseen ja ilmavirtauksen aikaansaamiseen tarvittavan voiman tuottavat rinta ja kalvo (lihaksen väliseinä rinnan ja vatsan välillä), joita puolestaan venytetään sisäänpäin keuhkojen vetämällä. Keuhkojen ja rintojen järjestelmä toimii siten kahtena vastakkaisena kierrejousena, joista toinen vaikuttaa kummankin pituuteen. Jos rintakehän ulkoinen veto ei ole keuhkoissa, ne romahtaisivat; ja ellei keuhkojen sisäänpäin suuntautuva veto rintakehässä ja kalvossa olisi, rinta laajenisi suurempaan kokoon ja kalvo putoaisi kupolin muotoisesta asemastaan rintakehässä.
Hengityslihakset syrjäyttävät keuhkojen ja rinnan elastisten voimien tasapainon yhteen tai toiseen suuntaan lisäämällä lihasten supistumista. Inspiraation aikana lihaksen supistuminen lisätään rinnan ulospäin olevaan joustavuuteen voimistamaan keuhkojen pitoa, jota tarvitaan sen ylimääräiseen venytykseen. Kun nämä lihakset rentoutuvat, keuhkojen ylimääräinen vetäytyminen palauttaa järjestelmän tasapainotilaan.
Supistuminen vatsalihakset siirtää tasapainon vastakkaiseen suuntaan lisäämällä lisääntynyttä vatsapainetta keuhkojen sisäänvetoon, mikä nostaa siten kalvoa ja aiheuttaa voimakkaan hengityksen. Tämä ylimääräinen lihasvoima poistuu rentoutumisesta ja alkuperäinen keuhkojen tilavuus palautuu. Tavallisen hengityksen aikana lihasten supistuminen tapahtuu vain sisäänhengitettäessä, ja hengitys tapahtuu passiivisesti keuhkojen elastisella palautuksella.
prozac zoloft ja paxil kutsutaan
Inspiraation ja uloshengityksen lihasten täydellisessä rentoutumisessa keuhko laajennetaan tilavuuteen - nimeltään toiminnallinen jäännöskapasiteetti - noin 40 prosenttiin sen maksimitilavuudesta täydellisen inspiraation lopussa. Keuhkotilavuuden pieneneminen edelleen johtuu rinnan ja vatsan uloshengityslihasten maksimaalisesta supistumisesta. Tilavuus tunnetaan näissä olosuhteissa jäännöstilavuutena; se on noin 20 prosenttia tilavuudesta täydellisen inspiraation lopussa (tunnetaan keuhkojen kokonaiskapasiteettina). Keuhkojen ylimääräinen romahtaminen sen minimaaliseen ilmaan voidaan saavuttaa vain avaamalla rintaseinä ja luomalla pneumotorax.
Keuhkojen pinnan (sisäelinten pleura) ja rinnan sisäpuolella (parietaalinen pleura) olevat kalvot pidetään normaalisti lähellä (huolimatta keuhkon ja rinnan vetämisestä vastakkaisiin suuntiin) ohuen nestekerroksen pintajännityksellä. peittää nämä pinnat. Tämän sidoksen lujuus voidaan ymmärtää pyrkimällä vetämään kaksi sileää pintaa, kuten lasikappaleita, erotettu vesikalvolla.
