W jaki sposób powietrze jest usuwane z płuc?
1. Relaksacja przepony:Przepona, główny mięsień oddechowy, kurczy się podczas wdechu, ciągnąc płuca w dół i rozszerzając klatkę piersiową. Podczas wydechu przepona rozluźnia się i przesuwa w górę.
2. Rozluźnienie mięśni międzyżebrowych:Mięśnie międzyżebrowe, znajdujące się pomiędzy żebrami, również rozluźniają się podczas wydechu. Kiedy te mięśnie się rozluźniają, klatka piersiowa opada i przesuwa się do wewnątrz.
3. Zmniejszenie objętości płuc:W miarę rozluźniania przepony i mięśni międzyżebrowych zmniejsza się objętość klatki piersiowej. To zmniejszenie objętości powoduje powstanie podciśnienia w płucach.
4. Różnica ciśnień:Zmniejszenie objętości płuc powoduje wzrost ciśnienia powietrza w płucach, które staje się wyższe niż ciśnienie atmosferyczne na zewnątrz. W rezultacie między płucami a otaczającym środowiskiem powstaje gradient ciśnienia.
5. Przepływ powietrza wydechowego:Wyższe ciśnienie w płucach wytwarza siłę, która wypycha powietrze przez drogi oddechowe. Powietrze przepływa z pęcherzyków płucnych, przez oskrzela i oskrzeliki, a na koniec przez nos i usta.
6. Proces pasywny:W porównaniu do wdychania, wydech jest na ogół procesem pasywnym. Nie wymaga dużego wysiłku mięśniowego, gdyż do wypuszczenia powietrza wystarczy sprężysty odrzut płuc wraz z rozluźnieniem przepony i mięśni międzyżebrowych.
7. Kontrola za pomocą mięśni oddechowych:Chociaż wydech jest głównie bierny, mięśnie oddechowe mogą aktywnie kontrolować szybkość i siłę wydechu. Na przykład podczas wymuszonego wydechu, takiego jak kaszel lub dmuchanie, mięśnie brzucha kurczą się i dodatkowo zwiększają ciśnienie w płucach, co prowadzi do silniejszego wydalenia powietrza.
Podsumowując, wypływ powietrza z płuc odbywa się przede wszystkim poprzez rozluźnienie przepony i mięśni międzyżebrowych, co skutkuje zmniejszeniem objętości płuc i większą różnicą ciśnień pomiędzy płucami a środowiskiem zewnętrznym. Ten gradient ciśnienia powoduje, że powietrze biernie przepływa z płuc przez drogi oddechowe i na zewnątrz ciała.