Ażeby powietrze oddechowe dostało się do pęcherzyków płucnych, musi ono przejść przez jamę nosową, gardło, krtań, tchawicę, oskrzela i oskrzeliki. Wiemy z własnego doświadczenia, że dokonuje się to podczas wdechu. Co to jednak właściwie jest wdech i jakie czynniki powodują właściwy ruch powietrza w wymienionych drogach oddechowych? Aby odpowiedzieć na to pytanie, musimy wyjaśnić udział w tym procesie klatki piersiowej oraz jej umięśnienia, a także zastanowić się nad wpływem ciśnienia na czynność wdechu i wydechu i nad ciekawymi skutkami różnicy ciśnień podczas tych czynności. Klatkę piersiową człowieka stanowi kostny szkielet uzupełniony umięśnieniem i wysłany od wewnątrz znaną nam dobrze opłucną ścienną. Szkielet kostny tworzy 12 par żeber połączonych ruchomo z odcinkiem piersiowym kręgosłupa oraz z mostkiem. Tylny koniec każdego żebra wsunięty jest w dołek utworzony przez dwa sąsiadujące ze sobą kręgi piersiowe. Koniec przedni łączy się z mostkiem albo bezpośrednio, albo poprzez chrząstkowy łuk żebrowy. Podczas wdechu żebra unoszą się ku górze, a mostek przesuwa się do przodu. Czynność tę wykonują mięśnie, które w odpowiedni sposób przymocowują się do żeber. Mięśnie, których zadaniem jest powiększenie pojemności klatki piersiowej, nazywamy wdechowymi. Podczas spokojnego oddychania jako mięśnie wdechowe pracują mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne oraz przepona. Przepona jest najsilniejszym mięśniem wdechowym. Ma ona postać kopulastej przegrody oddzielającej jamę piersiową od jamy brzusznej, przy czym wypukłość przepony skierowana jest ku górze, czyli do jamy piersiowej. Mimo że zaliczana do mięśni, przepona nie składa się wyłącznie z tkanki mięśniowej. Środek jej stanowi twór błoniasty, a jedynie obwód jest umięśniony. Od strony klatki piersiowej przepona jest wysłana opłucną, natomiast od strony jamy brzusznej — otrzewną. Skurcz przepony powoduje spłaszczenie jej kopulastej wypukłości, a więc powiększenie pojemności klatki piersiowej, której dno opuszcza się wówczas ku dołowi. Jednocześnie podczas skurczu przepona ciśnie na trzewia jamy brzusznej. Oczywiście kiedy nastąpi rozkurcz przepony (podczas wydechu), unosi się ona z powrotem ku górze. Przy silnym wydechu pomaga jej w tym nacisk od dołu wywierany przez trzewia brzucha. Możemy teraz podsumować nasze wiadomości o ruchach klatki piersiowej przy wdechu i wydechu. A więc przy wdechu klatka piersiowa powiększa się w trzech kierunkach: ku dołowi, ku przodowi i na boki. Przy wydechu następuje zmniejszenie jej pojemności w tych samych kierunkach. Jakie stąd płyną wnioski praktyczne? Otóż pamiętajmy, że płuca poruszają się biernie, a więc nie są zdolne do, nazwijmy to, samowentylacji. Natomiast wiemy, że płuca są sprężyste. Oznacza to, że ściśle wypełniają przestrzeń, jaka dla nich powstała w klatce piersiowej. Ich powleczona opłucną płucną powierzchnia styka się szczelnie z opłucną ścienną klatki piersiowej. Pomiędzy obydwoma listkami opłucnowymi znajduje się jedynie bardzo mała ilość zwilżającego je płynu opłucnowego. Przestrzeń z owym płynem to jama opłucnowa. Nacisk płuc na ściany klatki piersiowej powoduje powstanie w jamie opłucnowej ciśnienia ujemnego. To ciśnienie ujemne powiększa się podczas wdechowego rozszerzenia klatki piersiowej. Elastyczne płuca wykorzystują ten spadek ciśnienia i rozszerzają się dążąc za odsuwającymi się ścianami klatki piersiowej. Jest zresztą jeszcze jedna przyczyna tego zjawiska, mianowicie tak zwane napięcie powierzchniowe. Spróbujmy na przykład oddzielić od siebie dwie płytki szklane zetknięte ze sobą zwilżoną powierzchnią — będzie to nas kosztowało sporo wysiłku. Siła, która je tu trzyma, to właśnie owo napięcie. W podobny sposób przylegają do siebie zwilżone powierzchnie opłucnowe podczas rozpoczynającego się wdechu. Kiedy klatka piersiowa się powiększa, warstwy opłucnej chciałyby się od siebie oddzielić, ale przeciwdziała temu zarówno owo ujemne ciśnienie, jak i napięcie powierzchniowe. Dlatego powiększeniu klatki piersiowej towarzyszy rozciągnięcie się płuc. Winniśmy teraz Czytelnikowi wyjaśnić, co to jest ciśnienie ujemne w jamach opłucnowych. Otóż chodzi o to, że jest ono niższe niż ciśnienie atmosferyczne. Wiemy, że to ostatnie mierzone na poziomie morza wynosi 760 mm Hg (słupa rtęci). Podczas normalnego, spokojnego oddychania ciśnienie w jamach opłucnowych wynosi 754 mm Hg. A więc ciśnienie to jest o 6 mm Hg niższe niż atmosferyczne (760 — 754 = 6). Przy bardzo głębokim wdechu, na przykład podczas ciężkiego wysiłku, ciśnienie to może spaść aż o 40 mm Hg. A więc płuca podczas wdechu ulegają rozciągnięciu. Wywołuje to automatycznie spadek ciśnienia powietrza zawartego w płucach. Ponieważ są one połączone z atmosferą poprzez drogi oddechowe, a ciśnienie atmosferyczne jest znacznie wyższe, nic dziwnego, że powierzę wdechowe wchodzi przez owe drogi do płuc, dążąc do wyrównaznia ciśnień. Zapamiętajmy wobec tego następującą zasadę: płuca i klat-a piersiowa rozszerzają się nie z powodu wejścia do nich powietrza ale wręcz odwrotnie, powietrze wchodzi do płuc dlatego, że one ię przedtem rozszerzyły. A co się dzieje podczas wydechu? Spokojny wydech, jakim naprzyklad jest w tej chwili owa czynność u naszego Czytelnika, jest czynnocią bierną. Bierność rozumiemy tu jako brak czynności mięśniowej, o prostu mięśnie wdechowe po dokonaniu wdechu wiotczeją, a wówczas do głosu dochodzą sprężystość ścian klatki piersiowej i nacisk e strony trzewi jamy brzusznej. Zebra opuszczają się ku dołowi, ostek cofa się do tyłu, a przepona uwypukla się do góry. Klatka piersiowa zmniejszyła w ten sposób swoją pojemność. Powoduje to automatycznie nacisk na płuca, tak że ciśnienie w nich przekracza ciśnienie atmosferyczne o kilka milimetrów słupa rtęci. Wystarczy to o usunięcia z płuc znajdującego się tam powietrza, czyli do wydechu. Przy silnym wydechu do akcji włącza się szereg mięśni mających przyczepy na klatce piersiowej, czyli mięśni wydechowych. Zwiększają one o wiele bardziej ciśnienie wewnątrzpłucne i w ten sposób powiększają i przyśpieszają wydech. Jak widać z przytoczonych danych, w mechanizmie oddechowym wyróżnić można dwa podstawowe elementy: ruchy ścian klatki piersiowej i ruchy przepony. U różnych osobników jeden z tych czynników może przeważać nad pozostałymi i w ten sposób powstaje określony tor oddychania. Przy przewadze ruchów klatki piersiowej mówimy o torze piersiowym. W ten sposób zazwyczaj oddychają kobiety. Przy przewadze pracy przepony powstaje brzuszny tor oddychania, charakterystyczny dla większości mężczyzn. Natomiast podczas snu zarówno kobiety, jak i mężczyźni oddychają głównie torem piersiowym, który przy leżącej pozycji ciała wymaga mniejszego wysiłku ze strony mięśni oddechowych. Szczególnym rodzajem wdechu jest znany nam wszystkim kaszel. Jest to akt ochronny ze strony organizmu, który broni się przed przedostawaniem się ciał obcych do dróg oddechowych lub też pozostawaniem tych ciał w owych drogach. Kasłanie jest zresztą procesem nader złożonym, w którym biorą udział mięśnie oddechowe klatki piersiowej, a także krtani, języka i jamy ustnej. Kaszel jest koordynowany przez specjalny ośrodek w rdzeniu przedłużonym mózgowia, którego uszkodzenie może wywołać zgubne skutki dla organizmu (brak możności odkasłania może doprowadzić do poważnych zaburzeń w układzie od dechowym). Pewną odmianą nietypowego wdechu jest czkawka. Do dziś nie udało się ustalić, co powoduje skurcze głośni i przepony, wywołując przy tym charakterystyczne dźwięki. Jedną z dotychczas poznanydB przyczyn czkawki ma być podrażnienie żołądka, które skomplikowanymi drogami nerwowymi przekazuje bodźce skurczowe mięśnie krtani i przeponie. Dotychczas mówiliśmy o naturalnych procesach oddechowych, ktorych zadaniem jest przewietrzanie, czyli wentylacja płuc. Trzeba jednak pamiętać, że ta wentylacja może być przeprowadzona środkaiB zewnętrznymi, przy biernym udziale organizmu. Takie zabiegi nazywany sztucznym oddychaniem. Sprawa jest niezwykle ważna i wymagaj zarówno teoretycznej, jak i praktycznej znajomości zagadnienia. Om umiejętności stosowania sztucznego oddychania może często zależeć uratowanie życia ludzkiego. Ponieważ jednak chwilowo podstawy teol retyczne nie zostały przez nas dostatecznie rozwinięto — prosimy] Czytelnika o cierpliwość — do zagadnienia sztucznego oddychania wiB cimy umyślnie w dalszej części książki.