Ať jsme vzhůru nebo spíme, dýcháme průměrně 12 krát za minutu a za 24 hodin vdechneme a vydechneme více než 8000 litrů vzduchu. Během těžkého fyzického cvičení se dechová frekvence podstatně zvýší, až na 80 krát za minutu. Účelem tak velké výměny vzduchu mezi atmosférou a dýchacími cestami je umožnit tělu výměnu plynů: získat kyslík nutný pro udržení života a vyloučit z těla kysličník uhličitý, odpadový produkt vnitřních chemických procesů.
Kyslík tvoří asi pětinu vzduchu, který dýcháme, a funkce plic, srdce a krevních cév je primárně soustředěna na dopravu kyslíku ze vzduchu do tkání těla, kde je nutný k tvorbě energie, kterou tělo vyžaduje, aby se udrželo naživu. Stejně jako auto spaluje benzín s kyslíkem, a při topení v místnosti je třeba ke spalování uhlí také kyslík, tak také buňky těla využívají kyslík stejným způsobem: spalují palivo – které obvykle přichází ve formě cukru – s kyslíkem, aby uvolnily energii. Odpadní látky této chemické reakce jsou stejné jak v tělesných buňkách, tak i v autě – zejména kysličník uhličitý a voda. Ačkoliv některé buňky v těle jsou schopné fungovat dočasně bez kyslíku, mozek toho schopen není.
Když dýcháme, většina dechové práce sloužící k roztažení hrudníku při vdechu je zajištěna činností bránice, tedy svalově-vazivovou přepážkou oddělující hrudní a břišní dutinu. Na dechové práci se podílejí i svaly hrudní stěny. Žebra tvoří kostěnou výztuhu hrudního koše, který chrání srdce a plíce před mechanickým poraněním.
Při pohledu na bránici shora můžeme vidět širokou centrální vazivovou část spojenou svalovými vlákny s vnitřní částí dolních 6 žeber. Toto vypadá téměř jako slunce s paprsky rozbíhajícími se směrem k hrudnímu koši, do kterého se upínají. Zepředu vypadá bránice jako kupole připevněná svalovými úpony k vnitřku žeber.
Svalová vlákna bránice se stahují, když se nadechneme, a zploští kupoli bránice a stahují její nejvyšší centrální část směrem dolů. Tím se zvětší vnitřní prostor v hrudníku, zvýší se objem plic a vzduch proudí nosem či ústy dále do dýchacích cest až do plicních sklípků.
V plicních sklípcích se ze vzduchu uvolní kyslík, který difunduje membránou mezi sklípky a krevními vlásečnicemi do krve. Opačným směrem, tj. z krve do plicních sklípků difunduje kysličník uhličitý a opouští organismus ve vydechovaném vzduchu. Kyslík je roznášen po těle částečně v rozpuštěné podobě, avšak toto množství zdaleka nestačí potřebám tkání. Chemická vazba mezi kyslíkem a hemoglobinem v červených krvinkách umožňuje transport mnohem většího množství kyslíku. V tkáních je kyslík uvolňován z vazby s hemoglobinem a difunduje z krve do buněk. Opačným směrem je transportován kysličník uhličitý, který se pak žilní krví vrací do plic, aby difundoval z krve zpět do plicních sklípků.
Stejně jako jakýkoliv jiný sval dostává bránice pokyny ke stahu a uvolnění z nervového systému. Nervy inervující bránici se nazývají levý a pravý brániční nerv. Dosti zvláštně odstupují tyto nervy vysoko z míchy, a proto mají poměrně dlouhou cestu z krku dolů do dolní části hrudníku. Brániční nervy mohou být zničeny poraněním nebo nemocí.
Frekvence a hloubka dýchání je řízena dýchacím centrem v mozku a prodlouženou míchou, a je regulována podle hladiny kysličníku uhličitého v krvi spíše než podle množství přítomného kyslíku. Mozek reaguje na zvýšenou produkci kysličníku uhličitého, která se objeví například při fyzické námaze a upravuje podle toho dýchání. Dýchání se stává hlubší a rychlejší, takže je nádechem získáno více kyslíku. Při tělesném cvičení se zvýší také srdeční frekvence, zvýší se proudění krve a stoupá tvorba kysličníku uhličitého ve svalech. Jakmile cvičení ustane, hladina kysličníku uhličitého klesne a dýchání se vrátí k normálu.
Úmyslné změny v dechové frekvenci se vyskytují během mluvení, zpívání a jedení. Zívání, vzdychání, kašlání a škytání znamenají ještě další změny dýchání. Smích a křik (obojí přinese dlouhý vdech následovaný krátkým výbušným výdechem) jsou dechové změny v důsledku emocionálních vzruchů.
Zadržením dechu, buď úmyslně (při plavání pod vodou) nebo nevědomě (jako výsledek nervového záchvatu), také měníme dechový model. Hladina kysličníku uhličitého klesá po prvních několika hlubokých nadechnutích, pak po zadržení dechu přestává být mozek drážděn k dalšímu nádechu. To může vést k zástavě dýchání, ztrátě vědomí, a při plavání pod vodou až k smrti utopením, jestliže se člověk nemůže vrátit na hladinu.
Emailu
Zaregistrovat se