Co powoduje wypychanie powietrza z płuc podczas normalnego, zrelaksowanego wydechu?

Podczas normalnego, zrelaksowanego wydechu powietrze jest usuwane z płuc głównie w wyniku odrzutu sprężystego tkanki płuc i ściany klatki piersiowej . Płuca i ściana klatki piersiowej są naturalnie elastyczne i po rozciągnięciu mają tendencję do cofania się lub powrotu do stanu spoczynkowego. Podczas wdechu mięśnie wdechowe (głównie przepona i mięśnie międzyżebrowe) kurczą się, rozszerzając klatkę piersiową i płuca, a następnie zasysane jest powietrze.

Kiedy się rozluźniamy i robimy wydech, mięśnie te rozluźniają się, a kontrolę przejmuje elastyczny odrzut płuc i ściany klatki piersiowej. Płuca cofają się do mniejszej objętości spoczynkowej, wypychając powietrze z płuc przez drogi oddechowe. Odrzut ściany klatki piersiowej również przyczynia się do wydechu, zmniejszając objętość klatki piersiowej i zwiększając ciśnienie wewnątrz, co dodatkowo pomaga w wydalaniu powietrza z płuc.

Oto szczegółowe wyjaśnienie procesu:

1. Rozluźnianie mięśni wdechowych: Podczas wdechu przepona i mięśnie międzyżebrowe kurczą się, rozszerzając klatkę piersiową i płuca. Kiedy zaczynamy robić wydech, mięśnie te rozluźniają się, pozwalając klatce piersiowej i płucom na rozciągnięcie się.

2. Odrzut elastyczny tkanki płucnej: Sama tkanka płuc jest elastyczna i ma naturalną tendencję do cofania się. Gdy mięśnie wdechowe się rozluźniają, sprężysty odrzut płuc wciąga je z powrotem do mniejszej objętości spoczynkowej.

3. Odrzut elastyczny ściany klatki piersiowej: Ściana klatki piersiowej, zbudowana z żeber, mostka i mięśni, jest również elastyczna i cofa się do pozycji spoczynkowej. Ruch ten dodatkowo zmniejsza objętość klatki piersiowej.

4. Zwiększone ciśnienie w klatce piersiowej: Gdy klatka piersiowa cofa się, ciśnienie powietrza w płucach nieznacznie wzrasta w porównaniu z ciśnieniem atmosferycznym na zewnątrz. Ta różnica ciśnień wytwarza siłę, która wypycha powietrze z płuc.

5. Przepływ powietrza wydechowego: Zwiększone ciśnienie wewnątrz klatki piersiowej generowane przez elastyczny odrzut płuc i ściany klatki piersiowej wypycha powietrze z płuc przez drogi oddechowe i na zewnątrz ciała.

Podczas swobodnego wydechu siła wytwarzana przez elastyczny odrzut płuc i ściany klatki piersiowej jest zwykle wystarczająca, aby usunąć powietrze z płuc. Jednakże podczas silniejszych wydechów, na przykład podczas kaszlu lub dmuchania, dodatkowe mięśnie, zwane mięśniami wydechowymi, mogą zostać zaangażowane do pomocy w wydalaniu powietrza.