230 I Podstawy farmakologiczne i fizjologiczne
j Dopiero przy wzrastającym zapotrzebowaniu na wentylację lub średnio ciężkiej obturacji dróg oddechowych kurczą się mięśnie wydechowe angażując się aktywnie w wydech.
Mięśnie powłok brzucha. Najważniejszymi mięśniami wydechowymi są mięśnie: skośny zewnętrzny, prosty, skośny wewnętrzny i poprzeczny brzucha. Skurcz tych mięśni wywołuje wzrost ciśnienia w obrębie jamy brzusznej: przepona zostaje odepchnięta ku górze. Ponadto skurcz ten prowadzi do obniżenia dolnych żeber i zgięcia tułowia.
Mięśnie brzucha są uruchamiane dopiero wtedy, gdy zapotrzebowanie na wentylację wzrośnie powyżej 40 1/min, następnie przy kaszlu, parciu, wymiotach, tzn. przy wszystkich procesach, przy których niezbędne jest wysokie, gwałtownie narastające ciśnienie i duża prędkość przepływu liniowego.
Mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne są aktywne dopiero przy natężonym oddychaniu i angażują się w normalnych warunkach w przebiegający biernie wydech. Mięśnie te działają antagonistycznie w stosunku do mięśni międzyżebrowych zewnętrznych, tzn. pociągają żebra ku dołowi i do wewnątrz. Jednocześnie przestrzeń międzyżebrowa usztywnia się i mięśnie nie mogą uwypuklać się na zewnątrz.
Przepona. Ten główny mięsień wdechowy jest w końcowej fazie wdechu jeszcze w stanie skurczu i wiotczeje nie w sposób gwałtowny, lecz stopniowo, co jednocześnie umożliwia wydech. W trakcie spokojnego wydechu przepona, dzięki retrakcji płuc, zostaje pociągnięta ku górze, natomiast przy aktywnym wydechu jest dodatkowo przesunięta dogłowowo w wyniku działania mięśni brzucha.
Dzięki maksymalnemu skurczowi mięśni wydechowych ciśnienie wewnątrzplucne może osiągnąć ok. 120 mmHg, przejściowo nawet 300 mmHg. Skurcz mięśni brzucha w trakcie parcia podnosi ciśnienie wewnątrzbrzuszne do 150-200 mmHg. Przy tym ciśnieniu zostaje przerwany przepływ przez aortę.
Wartości maksymalnie osiąganych ciśnień zależą od objętości płuc i stopnia rozciągnięcia mięśni.
Powietrze może przepływać tylko z miejsca o wyższym ciśnieniu do obszaru niższego ciśnienia. Na koniec wydechu ciśnienie pęcherzykowe jest równe ciśnieniu atmosferycznemu i nie występuje przepływ powietrza. Aby więc powietrze oddechowe dotarło do pęcherzyków, ciśnienie wewnątrz-płucne lub pęcherzykowe, a tym samym ciśnienie na początku dróg oddechowych, musi być w czasie wdechu niższe od atmosferycznego. To obniżenie ciśnienia w klatce piersiowej dokonuje się poprzez skurcz mięśni wdechowych: poszerza to klatkę piersiową i pęcherzyki, tak że powietrze z powodu spadku ciśnienia może przepłynąć do pęcherzyków.
By wywołać przepływ powietrza oddechowego w czasie wdechu, siły powstające dzięki skurczowi mięśni oddechowych muszą pokonać następujące opory:
- opór elastyczny płuc i klatki piersiowej,
- opory tarcia występujące przy ruchach płuc i klatki piersiowej,
- opory przepływu drzewa oskrzelowego.
Przy wydechu siły muszą ulec odwróceniu, tak aby powietrze mogło przepłynąć z pęcherzyków do atmosfery; dlatego ciśnienie pęcherzykowe musi być wyższe od atmosferycznego. W końcowej fazie wdechu wiotczeją mięśnie oddechowe i nie występuje działanie rozciągające płuca i klatkę piersiową. Elastyczne tkanki płuc kurczą się dzięki działaniu sil retrakcji. Płuca się sprężają i powietrze przepływa z pęcherzyków do atmosfery zgodnie z powstającym gradientem ciśnienia.
"I"Wdech'
miast przebiega biernie. Tylko przy obciążeniu fizycznym lub znacznych oporach dróg oddechowych niezbędny jest podczas wydechu skurcz mięśni oddechowych.
Objętość elastycznych narządów jamistych, jakimi są płuca i klatka piersiowa, zależy od sil rozciągających, względnie od transmuralnego gradientu ciśnień. Podczas stopniowego wypełniania płuc powietrzem oddechowym, powstaje w nich ciśnienie wyższe od zewnętrznego. Płuca wypeł-