נשימה: תהליך ותפקוד

מהי נשימה?

נשימה היא התהליך החיוני שבו חמצן נספג מהאוויר (נשימה חיצונית) ומועבר לכל תאי הגוף, שם הוא משמש להפקת אנרגיה (נשימה פנימית). זה מייצר מים ופחמן דו חמצני. זה האחרון משתחרר לאוויר לנשיפה בריאות ובכך מוסר מהגוף. אבל איך פועלת הנשימה האנושית בפירוט?

נשימה חיצונית

נשימה חיצונית (נשימת ריאות) מתרחשת בריאות. הכוונה היא לצריכת חמצן מהאוויר שאנו נושמים ולשחרור פחמן דו חמצני לאוויר שאנו נושמים. כל התהליך נשלט על ידי מרכז הנשימה במוח. בפירוט, הנשימה החיצונית מתרחשת באופן הבא:

אוויר נשימה עשיר בחמצן זורם אל קנה הנשימה דרך הפה, האף והגרון, שם הוא מתחמם, נרטב ומטוהר בדרכו. מקנה הנשימה הוא ממשיך אל הסמפונות והענפים הקטנים יותר שלהם, הסמפונות. בקצה הסימפונות, האוויר שאנו נושמים חודר לכ-300 מיליון שקי האוויר (אלווולי). אלה בעלי קירות דקים מאוד והם מוקפים ברשת של כלי דם עדינים מאוד (נימים). כאן מתרחש חילופי גז:

המוגלובין מעביר את החמצן הקשור לזרם הדם לכל האיברים והתאים הזקוקים לו ליצירת אנרגיה.

אגב, שטח הפנים של האלבאולים, שדרכם מתרחש חילופי גז, משתרע על שטח כולל של 50 עד 100 מ"ר. זה בערך פי חמישים יותר משטח הפנים של הגוף.

נשימה פנימית

נשימה פנימית ידועה גם בשם נשימה רקמה או נשימה תאית. הוא מתאר את התהליך הביוכימי שבו חומרים אורגניים משתנים (מחמצנים) בעזרת חמצן על מנת לשחרר את האנרגיה האצורה בחומרים ולהפוך אותה לשמישה בצורה של ATP (אדנוזין טריפוספט). ATP היא הצורה החשובה ביותר של אחסון אנרגיה בתוך תאים.

במהלך הנשימה הפנימית, פחמן דו חמצני מופק כתוצר פסולת. הוא מועבר מהדם לריאות ונושף שם (כחלק מהנשימה החיצונית).

שרירי הנשימה

הגוף זקוק לשרירי הנשימה כדי לשאוף ולנשוף אוויר. בזמן נשימה במנוחה, שהיא בדרך כלל נשימה בחזה, הסרעפת היא השריר החשוב ביותר לשאיפה. שלושת שרירי הרמת הצלעות, הנצמדים לחוליות הצוואר, עוזרים אף הם. השרירים הבין צלעיים משמשים רק לייצוב דופן בית החזה בזמן נשימה במנוחה.

המוגלובין מעביר את החמצן הקשור לזרם הדם לכל האיברים והתאים הזקוקים לו ליצירת אנרגיה.

אגב, שטח הפנים של האלבאולים, שדרכם מתרחש חילופי גז, משתרע על שטח כולל של 50 עד 100 מ"ר. זה בערך פי חמישים יותר משטח הפנים של הגוף.

נשימה פנימית

נשימה פנימית ידועה גם בשם נשימה רקמה או נשימה תאית. הוא מתאר את התהליך הביוכימי שבו חומרים אורגניים משתנים (מחמצנים) בעזרת חמצן על מנת לשחרר את האנרגיה האצורה בחומרים ולהפוך אותה לשמישה בצורה של ATP (אדנוזין טריפוספט). ATP היא הצורה החשובה ביותר של אחסון אנרגיה בתוך תאים.

במהלך הנשימה הפנימית, פחמן דו חמצני מופק כתוצר פסולת. הוא מועבר מהדם לריאות ונושף שם (כחלק מהנשימה החיצונית).

שרירי הנשימה

הגוף זקוק לשרירי הנשימה כדי לשאוף ולנשוף אוויר. בזמן נשימה במנוחה, שהיא בדרך כלל נשימה בחזה, הסרעפת היא השריר החשוב ביותר לשאיפה. שלושת שרירי הרמת הצלעות, הנצמדים לחוליות הצוואר, עוזרים אף הם. השרירים הבין צלעיים משמשים רק לייצוב דופן בית החזה בזמן נשימה במנוחה.

אם מישהו מרגיש שהוא לא מקבל מספיק אוויר, זה מכונה קוצר נשימה או קוצר נשימה. אלה שנפגעו מנסים לעתים קרובות לכסות את דרישות החמצן שלהם על ידי נשימה מהירה ורדודה (היפרונטילציה) או על ידי נשימה עמוקה יותר.

ישנן סיבות אפשריות רבות לקוצר נשימה. לפעמים זה נגרם על ידי מחלת ריאות כמו אסטמה, COPD, דלקת ריאות או תסחיף ריאתי. גם מחלות לב כמו אי ספיקת לב או התקף לב עלולות לגרום לקוצר נשימה. במקרים אחרים, פציעות בחזה (כגון שברים בצלעות), סיסטיק פיברוזיס, תגובות אלרגיות או זיהומים בדרכי הנשימה (כגון דיפטריה) הן הגורם. לבסוף, יש גם קוצר נשימה פסיכוגני: כאן, קוצר נשימה מופעל על ידי לחץ, דיכאון או הפרעות חרדה, למשל.

אם תכולת החמצן בדם מצטמצמת כתוצאה מהפרעה במערכת הנשימה, זה נקרא היפוקסיה. זה הופך במהירות לסכנת חיים כאשר הנשימה נעצרת לחלוטין (דום נשימה): לאחר כארבע דקות ללא חמצן, תאי המוח מתחילים למות, מה שמוביל לנזק מוחי ובסופו של דבר למוות.