Orang dewasa mengambil dari empat belas hingga dua puluh napas setiap menit, dan anak-anak, tergantung pada usia, dapat melakukan hingga enam puluh napas dalam periode waktu yang sama. Ini adalah refleks tanpa syarat yang membantu tubuh bertahan hidup. Implementasinya berada di luar kendali dan pemahaman kami. Pernapasan eksternal dan internal memiliki apa yang disebut komunikasi di antara mereka. Ia bekerja berdasarkan prinsip umpan balik. Jika sel tidak memiliki cukup oksigen, maka tubuh akan mempercepat pernapasan, dan sebaliknya.
Definisi
Bernapas adalah tindakan refleks yang kompleks dan berkelanjutan. Ini memastikan kekonstanan komposisi gas darah. Ini terdiri dari tiga tahap atau tautan: respirasi eksternal, transportasi gas dan saturasi jaringan. Kegagalan dapat terjadi pada setiap tahap. Ini dapat menyebabkan hipoksia dan bahkan kematian. Respirasi eksternal adalah tahap pertama di mana pertukaran gas terjadi antara seseorang dan lingkungan. Udara atmosfer memasuki alveoli terlebih dahulu. Dan pada tahap selanjutnya, ia berdifusi ke dalam darah untuk diangkut ke jaringan.
Mekanisme oksigen yang masuk ke dalam darah didasarkan pada perbedaan tekanan parsial gas. Pertukaran terjadi sepanjang gradien konsentrasi. Artinya, darah dengan kandungan karbon dioksida yang tinggi dengan mudah mengambil oksigen yang cukup, dan sebaliknya. Pada saat yang sama, inti dari respirasi jaringan adalah sebagai berikut: oksigen dari darah memasuki sitoplasma sel, dan kemudian melewati rantai reaksi kimia yang disebut rantai pernapasan. Pada akhirnya, karbon dioksida dan produk metabolisme lainnya memasuki saluran perifer.
Komposisi udara
Respirasi eksternal sangat bergantung pada komposisi udara atmosfer. Semakin sedikit oksigen yang dikandungnya, semakin jarang napas menjadi. Komposisi normal udara adalah seperti ini:
- nitrogen – 79,03%;
- oksigen - 20%;
- karbon dioksida - 0,03%;
- semua gas lainnya - 0,04%.
Saat Anda mengeluarkan napas, rasio bagian-bagiannya agak berubah. Karbon dioksida naik menjadi 4% dan oksigen berkurang dengan jumlah yang sama.
Struktur alat pernapasan
Sistem respirasi eksternal adalah serangkaian tabung yang terhubung satu sama lain. Sebelum masuk ke alveolus, udara membutuhkan waktu lama untuk menjadi hangat dan bersih. Semuanya dimulai dengan saluran hidung. Mereka adalah penghalang pertama untuk debu dan kotoran. Rambut yang terletak di mukosa hidung menahan partikel besar, dan pembuluh darah yang berdekatan menghangatkan udara.
Lalu datang nasofaring dan orofaring, setelah mereka - laring, trakea, bronkus utama. Yang terakhir ini dibagi menjadilobus kanan dan kiri. Mereka bercabang untuk membentuk pohon bronkial. Bronkiolus terkecil di ujungnya memiliki kantung elastis - alveolus. Terlepas dari kenyataan bahwa mukosa melapisi semua saluran udara, pertukaran gas hanya terjadi di ujungnya. Ruang yang tidak terpakai disebut ruang mati. Biasanya, ukurannya mencapai seratus lima puluh mililiter.
Siklus pernapasan
Orang yang sehat bernafas dalam tiga tahap: tarik napas, buang napas, dan jeda. Pada waktunya, seluruh proses ini memakan waktu dari dua setengah hingga sepuluh detik atau lebih. Ini adalah pengaturan yang sangat individual. Respirasi eksternal sangat tergantung pada kondisi di mana tubuh hidup dan pada keadaan kesehatannya. Jadi, ada konsep seperti ritme dan frekuensi pernapasan. Mereka ditentukan oleh jumlah gerakan dada per menit, keteraturannya. Kedalaman pernapasan dapat ditentukan dengan mengukur volume udara yang dihembuskan atau lingkar dada selama inhalasi dan ekspirasi. Prosesnya cukup sederhana.
Inspirasi dilakukan selama kontraksi diafragma dan otot interkostal. Tekanan negatif yang tercipta pada saat ini, seolah-olah, "menyedot" udara atmosfer ke dalam paru-paru. Dalam hal ini, dada mengembang. Pernafasan adalah tindakan sebaliknya: otot-otot rileks, dinding alveoli cenderung untuk menghilangkan peregangan berlebihan dan kembali ke keadaan semula.
ventilasi paru
Studi tentang fungsi respirasi eksternal membantu para ilmuwan lebih memahami mekanisme perkembangan signifikanjumlah penyakit. Mereka bahkan memilih cabang kedokteran yang terpisah - pulmonologi. Ada beberapa kriteria yang digunakan untuk menganalisis kerja sistem pernapasan. Indikator respirasi eksternal bukanlah nilai yang kaku. Mereka dapat bervariasi tergantung pada konstitusi orang, usia dan kondisi kesehatan:
- Volume pasang surut (TO). Ini adalah jumlah udara yang dihirup dan dihembuskan seseorang saat istirahat. Normanya adalah dari tiga ratus hingga tujuh ratus mililiter.
- Volume cadangan inspirasi (IRV). Ini adalah udara yang masih bisa ditambahkan ke paru-paru. Misalnya, jika setelah menarik napas tenang, mintalah orang tersebut untuk menarik napas dalam-dalam.
- Volume cadangan ekspirasi (ERV). Ini adalah volume udara yang akan meninggalkan paru-paru jika, setelah pernafasan normal, mengambil napas dalam-dalam. Kedua angka itu sekitar satu setengah liter.
- Volume sisa. Ini adalah jumlah udara yang tersisa di paru-paru setelah pernafasan yang dalam. Nilainya dari seribu hingga satu setengah ribu mililiter.
- Empat indikator sebelumnya bersama-sama membentuk kapasitas vital paru-paru. Untuk pria, itu sama dengan lima liter, untuk wanita - tiga setengah.
Ventilasi paru adalah volume total udara yang melewati paru-paru dalam satu menit. Pada orang dewasa yang sehat saat istirahat, angka ini berfluktuasi sekitar enam sampai delapan liter. Studi tentang fungsi pernapasan eksternal diperlukan tidak hanya untuk orang dengan patologi, tetapi juga untuk atlet, serta anak-anak (terutama bayi baru lahir prematur). Seringkali pengetahuan seperti itu diperlukan dalam perawatan intensif, ketika pasien dipindahkan ke ventilator (ventilasi paru-paru buatan)atau dihapus darinya.
Jenis pernapasan normal
Fungsi respirasi eksternal sangat tergantung pada jenis prosesnya. Dan juga dari konstitusi dan jenis kelamin seseorang. Menurut cara dada mengembang, dua jenis pernapasan dapat dibedakan:
- Payudara, di mana tulang rusuk naik. Ini mendominasi pada wanita.
- Perut, saat diafragma rata. Jenis pernapasan ini lebih khas pria.
Ada juga tipe campuran, ketika semua kelompok otot terlibat. Indikator ini bersifat individual. Itu tidak hanya tergantung pada jenis kelamin, tetapi juga pada usia orang tersebut, karena mobilitas dada menurun selama bertahun-tahun. Profesi juga mempengaruhinya: semakin keras pekerjaannya, semakin dominan tipe perutnya.
Jenis pernapasan patologis
Indikator pernapasan eksternal berubah secara dramatis dengan adanya sindrom kegagalan pernapasan. Ini bukan penyakit yang terpisah, tetapi hanya konsekuensi dari patologi organ lain: jantung, paru-paru, kelenjar adrenal, hati atau ginjal. Sindrom ini bersifat akut dan kronis. Selain itu, dibagi menjadi beberapa jenis:
- Obstruktif. Sesak napas muncul saat inspirasi.
- Tipe terbatas. Sesak napas muncul saat menghembuskan napas.
- Tipe campuran. Biasanya ini adalah tahap terminal dan mencakup dua opsi pertama.
Selain itu, ada beberapa jenis pernapasan abnormal yang tidak terkait dengan penyakit tertentu:
- Napas Chayne - Stokes. Mulai dari yang dangkal, pernapasan secara bertahap semakin dalam dan pada yang kelima atau ketujuhnapas mencapai tingkat normal. Kemudian lagi menjadi langka dan dangkal. Pada akhirnya, selalu ada jeda - beberapa detik tanpa nafas. Terjadi pada bayi baru lahir, dengan TBI, intoksikasi, hidrosefalus.
- Napas Kussmaul. Ini adalah pernapasan yang dalam, berisik dan jarang. Terjadi dengan hiperventilasi, asidosis, koma diabetik.
Patologi respirasi eksternal
Pelanggaran pernapasan eksternal terjadi baik selama fungsi normal tubuh dan dalam situasi kritis:
- Tachypnea - suatu kondisi ketika laju pernapasan melebihi dua puluh kali per menit. Itu terjadi baik fisiologis (setelah berolahraga, di ruangan pengap) dan patologis (dengan penyakit darah, demam, histeria).
- Bradipnoe - pernapasan langka. Biasanya berhubungan dengan penyakit saraf, peningkatan tekanan intrakranial, edema serebral, koma, keracunan.
- Apnea adalah tidak adanya atau berhentinya pernapasan. Dapat dikaitkan dengan kelumpuhan otot pernapasan, keracunan, cedera otak traumatis atau edema serebral. Ada juga gejala sesak napas saat tidur.
- Dispnea - sesak napas (pelanggaran ritme, frekuensi dan kedalaman pernapasan). Terjadi dengan aktivitas fisik yang berlebihan, asma bronkial, bronkitis obstruktif kronik, hipertensi.
Di mana pengetahuan tentang karakteristik respirasi eksternal diperlukan?
Pemeriksaan pernapasan eksternal harus dilakukan untuk tujuan diagnostik guna menilai status fungsional seluruh sistem. Pada pasienjatuh ke dalam kelompok risiko, seperti perokok atau pekerja di industri berbahaya, sehingga mengungkapkan kecenderungan penyakit akibat kerja. Untuk ahli bedah dan ahli anestesi, keadaan fungsi ini penting dalam mempersiapkan pasien untuk operasi. Sebuah studi dinamis respirasi eksternal dilakukan untuk mengkonfirmasi kelompok disabilitas dan menilai kemampuan untuk bekerja secara umum. Serta selama observasi apotik pasien dengan penyakit jantung atau paru kronis.
Jenis studi
Spirometri adalah cara untuk menilai keadaan sistem pernapasan dengan volume pernafasan normal dan paksa, serta pernafasan dalam 1 detik. Terkadang, untuk tujuan diagnostik, tes dengan bronkodilator dilakukan. Esensinya terletak pada kenyataan bahwa pasien pertama kali menjalani penelitian. Kemudian ia menerima inhalasi obat yang melebarkan bronkus. Dan setelah 15 menit, pembelajaran kembali berlangsung. Hasilnya dibandingkan. Disimpulkan bahwa patologi saluran pernapasan bersifat reversibel atau ireversibel.
Bodyplethysmography - dilakukan untuk menilai kapasitas total paru-paru dan resistensi aerodinamis saluran napas. Untuk melakukan ini, pasien perlu menghirup udara. Itu ada di ruang tertutup. Dalam hal ini, tidak hanya jumlah gas yang dicatat, tetapi juga kekuatan yang dihirup, serta kecepatan aliran udara.
