Kas ir elpošanas muskuļi?
Īsā atbilde
Elpošanas muskuļi ir tie skeleta muskuļi, kas maina krūškurvja dobuma tilpumu un tādējādi iesūc gaisu plaušās un izspiež to laukā. Galvenais no tiem ir diafragma (diaphragma), kurai pievienojas starpribu muskuļi, kakla un plecu joslas palīgmuskuļi un vēdera preses muskuļi. Plaušas pašas nesaraujas: tās tikai seko krūškurvja kustībai, tāpēc elpošanas muskuļu vājums nozīmē elpošanas mazspēju pat pie pilnīgi veselām plaušām.
Elpošana ir vienīgā dzīvības pamatfunkcija, ko cilvēks var gan pilnībā atstāt automātikas ziņā, gan apzināti pārņemt savā kontrolē. Tas ir iespējams tāpēc, ka to veic skeleta muskuļi, kurus vada gan smadzeņu stumbra automātiskie centri, gan garozas gribas ceļi. Tieši šī dubultā vadība padara elpošanu par tik īpašu sistēmu.
Elpošanas muskuļus ērti dalīt divās grupās pēc darba virziena: ieelpas muskuļi palielina krūškurvja tilpumu, izelpas muskuļi to samazina. Trešā grupa, ko bieži aizmirst, ir augšējo elpceļu muskuļi, kuri paši gaisu nekustina, bet tur elpceļu atvērtu. Ja tie neizpilda savu uzdevumu miega laikā, rodas obstruktīva miega apnoja.
Muskuļu iesaiste ir atkarīga no slodzes. Mierā elpošanā piedalās neliela muskuļu grupa un tā darbojas ekonomiski, bet slodzē, sarunā, dziedāšanā vai slimības laikā pievienojas palīgmuskuļi. Palīgmuskuļu redzama iesaiste miera stāvoklī vienmēr ir slikta zīme un norāda, ka pamatmuskuļi vairs netiek galā.
Elpošanas muskuļi ir arī vienīgie muskuļi, kas nedrīkst nogurt. Tāpēc tiem ir bagātīga asinsapgāde un izturīga šķiedru sastāva kombinācija. Tomēr arī tie pagurst, un elpošanas muskuļu nogurums ir viens no galvenajiem iemesliem, kāpēc smagas plaušu slimības gadījumā cilvēkam nepieciešama mākslīgā plaušu ventilācija.
Diafragma: galvenais ieelpas muskulis
Diafragma ir kupolveida muskuļa un cīpslas plāksne, kas atdala krūšu dobumu no vēdera dobuma. Tās muskuļu šķiedras sākas no apakšējo ribu iekšējās virsmas, no krūšu kaula pakaļējās virsmas un no jostas skriemeļiem, un visas tās savienojas centrālajā cīpslā.
Saraujoties diafragma noplacinās un nolaižas uz leju. Krūšu dobuma tilpums palielinās, spiediens tajā kļūst zemāks par atmosfēras spiedienu, un gaiss ieplūst plaušās. Vienlaikus vēdera dobuma spiediens paaugstinās, un tieši tāpēc dziļi elpojot vēders izvirzās uz priekšu.
Diafragmā ir trīs lielas atveres, caur kurām iet aorta, barības vads un apakšējā dobā vēna. Barības vada atveres vājums ir diafragmas trūces pamatā, un tā ir viens no biežākajiem atviļņa cēloņiem.
Diafragmu inervē freniskais nervs (nervus phrenicus), kas veidojas no kakla segmentiem C3 līdz C5. Tieši tāpēc mugurkaula trauma virs šī līmeņa apdraud elpošanu, bet trauma zemāk to saglabā.
Ieelpas un izelpas muskuļi
Muskuļu sadalījums pēc uzdevuma ir tas, kas ļauj saprast, kāpēc mierīgā elpošanā izelpai enerģija nav vajadzīga, bet slodzē vai klepojot tā kļūst par aktīvu darbu.
| Grupa | Galvenie muskuļi | Kad darbojas |
|---|---|---|
| Ieelpas pamatmuskuļi | Diafragma, ārējie starpribu muskuļi | Vienmēr, arī pilnīgā mierā |
| Ieelpas palīgmuskuļi | Kāpņveida muskuļi, krūšu un atslēgas kaula muskulis, krūšu muskuļi | Slodzē, elpas trūkumā, klepus laikā |
| Izelpas muskuļi | Vēdera taisnais un slīpie muskuļi, šķērseniskais vēdera muskulis, iekšējie starpribu muskuļi | Aktīvā izelpā, klepojot, runājot, sasprindzinoties |
| Elpceļu uzturētāji | Mēles, rīkles un balsenes muskuļi | Katrā ieelpā, īpaši svarīgi miegā |
Starpribu muskuļi un ribu kustība
Starp ribām atrodas trīs muskuļu slāņi ar dažādu šķiedru virzienu. Ārējie starpribu muskuļi (musculi intercostales externi) paceļ ribas, palielinot krūškurvja priekšējo un sānu izmēru, un tāpēc tie ir ieelpas muskuļi. Iekšējie starpribu muskuļi galvenokārt darbojas izelpā, nolaižot ribas.
Ribu kustība nav vienveidīga. Augšējās ribas kustas kā sūkņa rokturis, paceļot krūšu kaulu uz priekšu un augšu, bet apakšējās ribas kustas kā spaiņa rokturis, izpletoties uz sāniem. Tāpēc dziļa ieelpa maina krūškurvja izmēru vienlaikus vairākos virzienos.
Starp ribām gar katras ribas apakšējo malu iet asinsvadi un nervs. Tas nav tikai anatomisks fakts: tieši tādēļ krūškurvja punkciju veic tieši virs apakšējās ribas augšmalas, lai neskartu nervu un artēriju.
Kā notiek klepus un kāpēc tas ir svarīgi
Klepus ir elpošanas muskuļu saskaņots darbs, nevis vienkārša izelpa. Tā efektivitāte ir tieši atkarīga no vēdera preses spēka, un tieši tādēļ cilvēki ar nervu un muskuļu slimībām nespēj atkrēpoties un biežāk saslimst ar pneimoniju.
- Dziļa ieelpa, kurā plaušas piepildās ar pietiekamu gaisa daudzumu.
- Balss saites aizveras, un elpceļš uz mirkli tiek noslēgts.
- Vēdera preses un izelpas muskuļi saraujas, strauji paaugstinot spiedienu krūšu dobumā.
- Balss saites pēkšņi atveras, un gaiss izplūst lielā ātrumā, aiznesot gļotas un daļiņas.
- Seko atkārtota ieelpa, un cikls vajadzības gadījumā atkārtojas.
Attīstība un pārmaiņas ar gadiem
Jaundzimušajam ribas atrodas gandrīz horizontāli, un krūškurvis ir apaļš, tāpēc ribu kustība dod maz. Zīdaiņa elpošana ir gandrīz pilnībā diafragmas elpošana, un tieši tāpēc vēdera uzpūšanās vai ciešs autiņš zīdainim elpošanu traucē vairāk nekā pieaugušajam.
Bērnam augot, ribas noslīps uz leju, un ribu kustības ieguldījums pieaug. Vienlaikus nostiprinās vēdera preses muskuļi, un klepus kļūst efektīvāks.
Gados vecākam cilvēkam krūškurvja siena kļūst stīvāka, ribu skrimšļi daļēji pārkaulojas, un elpošanas muskuļu spēks samazinās. Tas pats par sevi nerada elpas trūkumu mierā, bet samazina rezervi, kas nepieciešama slimības laikā. Tāpēc tieši gados vecākiem cilvēkiem pneimonija bieži norit smagāk.
Kad elpošanas muskuļi nedarbojas
Elpošanas muskuļu vājums var rasties dažādos līmeņos: smadzeņu stumbrā, muguras smadzenēs, nervā, neiromuskulārajā savienojumā vai pašā muskulī. Katrs līmenis dod savu ainu, un tieši tādēļ diagnostikā svarīga ir pavadošo simptomu kopa.
Raksturīgākā pazīme ir elpas trūkums guļus stāvoklī, ko sauc par ortopnoju. Guļot vēdera orgāni spiež diafragmu uz augšu, un vājai diafragmai tas ir pārmērīgs uzdevums. Otra pazīme ir paradoksāla kustība, kurā ieelpā vēders nevis izvirzās, bet ievelkas.
Biežākie cēloņi ir freniskā nerva bojājums pēc operācijas vai traumas, neiromuskulāras slimības, miastēnija, muskuļu distrofijas un mugurkaula kakla daļas trauma. Hroniskas obstruktīvas plaušu slimības gadījumā problēma ir citāda: diafragma ir saplacināta pārpūstu plaušu dēļ un zaudē savu mehānisko priekšrocību.
Ar šiem stāvokļiem nodarbojas pulmonologs un neirologs, bet akūtā situācijā anesteziologs reanimatologs. Ja elpas trūkums rodas pēkšņi, pastiprinās guļus vai pavada vājumu rokās un kājās, jāvēršas pēc palīdzības nekavējoties.
Kā elpošanas muskuļus izmeklē
Elpošanas muskuļu spēku nevar novērtēt ar acīm, tādēļ izmanto funkcionālus testus. Daļu no tiem veic sēdus un guļus, jo tieši starpība starp abiem stāvokļiem norāda uz diafragmas vājumu.
- Spirometrija sēdus un pēc tam guļus, salīdzinot vitālo kapacitāti abos stāvokļos.
- Maksimālā ieelpas un izelpas spiediena mērīšana pie mutes.
- Klepus plūsmas ātruma noteikšana, kas rāda, vai cilvēks spēj efektīvi atkrēpoties.
- Diafragmas ultrasonogrāfija, kurā redz tās biezuma izmaiņas un kustības amplitūdu.
- Krūškurvja rentgenogramma un dinamiskā rentgenoskopija diafragmas paralīzes gadījumā.
- Nakts pulsa oksimetrija vai polisomnogrāfija, ja ir aizdomas par nakts hipoventilāciju.
- Elektromiogrāfija un freniskā nerva vadīšanas pētījums neiroloģiskas slimības gadījumā.
Ar ko elpošanas muskuļu problēmas sajauc
Visbiežāk elpošanas muskuļu vājumu jauc ar plaušu slimību, jo sūdzības ir vienādas. Atšķirību bieži parāda spirometrija: plaušu slimībai raksturīgi izmainīti plūsmas rādītāji, bet muskuļu vājumam samērīgi samazināti tilpumi ar izteiktu pasliktinājumu guļus stāvoklī.
Otra sajaukšana ir ar sirds mazspēju, kurai arī raksturīgs elpas trūkums guļus. Šajā gadījumā parasti ir arī kāju tūska, nakts urinēšana un sūdzību saistība ar fizisku slodzi.
Trešā ir sajaukšana ar trauksmes izraisītu hiperventilāciju. Tai raksturīga tirpšana ap muti un pirkstos, reibonis un sajūta, ka nevar ieelpot līdz galam, lai gan skābekļa piesātinājums ir normāls. Pareizu atšķiršanu var veikt tikai ārsts, tādēļ pašdiagnostika šeit ir riskanta.
Ko par elpošanas muskuļiem parasti nepasaka
Pirmais mazāk zināmais fakts ir tas, ka elpošanas muskuļus var trenēt atsevišķi no pārējā ķermeņa. Ieelpas muskuļu treniņš ar īpašu pretestības ierīci tiek izmantots rehabilitācijā pēc plaušu un sirds slimībām, un to nozīmē un uzrauga fizioterapeits kopā ar ārstu.
Otrais ir diafragmas dubultā loma. Tā piedalās ne tikai elpošanā, bet arī rumpja stabilizācijā, vēdera spiediena regulēšanā, rīšanā un vemšanā, un tā ir tieši saistīta ar iegurņa pamatnes muskuļiem. Tāpēc hroniskas muguras sāpes, iegurņa pamatnes vājums un elpošanas veids bieži tiek vērtēti kopā, nevis atsevišķi. Tas izskaidro, kāpēc fizioterapijā elpošanas vingrinājumi tiek iekļauti arī muguras un iegurņa problēmu programmās.
Bieži uzdotie jautājumi
Kurš ir galvenais elpošanas muskulis?
Diafragma, kas veic lielāko daļu mierīgas ieelpas darba. Tā saraujoties nolaižas uz leju un palielina krūšu dobuma tilpumu, ļaujot gaisam ieplūst. Pārējie muskuļi pievienojas tad, kad nepieciešama dziļāka vai piepūlīgāka elpošana.
Vai izelpa prasa muskuļu darbu?
Mierīgā stāvoklī nē: izelpa notiek pasīvi, kad diafragma atslābst un plaušas ar krūškurvi atgriežas iepriekšējā stāvoklī elastības dēļ. Aktīvs muskuļu darbs izelpā parādās slodzē, klepojot, runājot un dziedot, un tad galvenokārt strādā vēdera preses muskuļi. Hroniskas plaušu slimības gadījumā aktīva izelpa var kļūt nepieciešama arī mierā.
Kāpēc elpas trūkums pastiprinās guļus?
Guļus stāvoklī vēdera orgāni spiež diafragmu uz augšu, un tai jāstrādā pret lielāku pretestību. Tāpēc šī pazīme ir raksturīga gan diafragmas vājumam, gan sirds mazspējai. Ja elpas trūkums guļus ir jauns simptoms, tas ir iemesls vērsties pie ārsta, nevis vienkārši gulēt uz augstākiem spilveniem.
Vai elpošanas muskuļus var trenēt?
Jā, un tas tiek izmantots rehabilitācijā ar īpašām pretestības ierīcēm, kā arī sportā. Treniņš var uzlabot ieelpas muskuļu spēku un izturību, taču tas neaizstāj pamatslimības ārstēšanu. Programma jāizvēlas kopā ar fizioterapeitu, jo nepareiza slodze var radīt hiperventilāciju vai nogurumu.
Kas notiek, ja tiek bojāts freniskais nervs?
Attiecīgās puses diafragma zaudē kustīgumu un paceļas uz augšu, ko var redzēt krūškurvja rentgenogrammā. Vienpusējs bojājums veselam cilvēkam mierā var palikt gandrīz nepamanīts, bet slodzē un guļus rada elpas trūkumu. Divpusējs bojājums ir nopietns stāvoklis, kas prasa steidzamu izvērtēšanu.
Kāpēc pēc vēdera operācijas ir grūti klepot?
Efektīvam klepum nepieciešams straujš vēdera preses muskuļu sasprindzinājums, un pēc operācijas tas ir sāpīgs un apzināti tiek novērsts. Tādēļ krēpas paliek elpceļos un pieaug pneimonijas risks. Tieši tāpēc pēc operācijas iesaka elpošanas vingrinājumus un klepošanu, piespiežot brūci ar spilvenu, kā to parāda medicīnas personāls.
Avoti
Saistītie jautājumi
- Ārējie starpribu muskuļi: uzbūve un loma elpošanāĀrējie starpribu muskuļi (musculi intercostales externi) ir vienpadsmit pāri plānu muskuļu, kas aizpilda telpu starp bl…
- Kas ir normāls elpošanas ātrums?Elpošanas ātrums jeb elpošanas ātrums ir elpu skaits, ko cilvēks veic vienā minūtē miera stāvoklī, un to var izmērīt, s…
- Kāda ir elpošanas sistēmas anatomija?Elpošanas sistēmu veido elpceļi no deguna līdz sīkākajiem bronhiolam, plaušas ar alveolām, kurās notiek gāzu apmaiņa, u…
- Kādi ir elpošanas sistēmas orgāni?Ir vairāki svarīgi elpošanas sistēmas orgāni. Šī orgānu un struktūru kolekcija ir svarīga, jo tā ļauj cilvēkiem iegūt s…
- Kas ir pamata muskuļi?Galvenie muskuļi ir muskuļi ķermeņa apakšējā un augšējā rumpī. Daudzi no šiem muskuļiem atrodas zem ķermeņa virsmas, tā…
- Cik muskuļu tiek izmantoti, lai smaidītu?Daudzi cilvēki ir dzirdējuši kādu versiju teicienam “lai sarauktu pieri, ir nepieciešami X muskuļi, bet, lai smaidītu t…
- Kā asinis pārvietojas pa ķermeni?Asinis pārvietojas pa ķermeni pa apli, virzoties sirdī un pēc tam atpakaļ no tās otrā pusē. Kad asinis nonāk sirds musk…
- Kā darbojas elpošanas process?Elpošana ietver daudzas darbības cilvēka ķermenī, kas ne tikai palīdz ievadīt nepieciešamo skābekli asinīs, bet arī izv…
- Kā darbojas enzīmi?Enzīmi jeb fermenti ir bioloģiski katalizatori, kas ievērojami paātrina šūnā notiekošās ķīmiskās reakcijas, paši reakci…
- Kā darbojas muguras smadzenes?Muguras smadzenes (medulla spinalis) ir apmēram mazā pirkstiņa resnumā nervu audu aukla mugurkaula kanālā, kas savieno …