13.4 : שיעור: מנגנון הנשימה I

מבוא לשאיפה : מערכת הנשימה בפעולה

מערכת הנשימה היא רשת חיונית לנשימה, כוללת את אזורי ההולכה והנשימה, שלכל אחד מהם תפקיד מכריע בתהליך הנשימה הכולל. הבה נחקור את המנגנון המפורט של שאיפה, שהוא השלב הראשון של מחזור הנשימה.

נתיב אוויר במהלך השאיפה

במהלך השאיפה, האוויר נכנס לגופנו דרך האף או הפה ונע דרך אזור ההולכה, כולל חלל האף, קנה הנשימה והסמפונות. מבנים אלה הם קריטיים בסינון, חימום והלחמת האוויר, הכנתו למסעו לריאות. ברגע שהאוויר מגיע לאזור הנשימה, הוא עובר דרך הסמפונות, צינורות הנאדיות, ולבסוף לתוך הנאדיות, שם מתרחש חילופי גזים.

מכניקת שרירים של שאיפה

השאיפה מתחילה בהתכווצות שרירי ההשראה הראשוניים - הסרעפת והשרירים הבין צלעיים החיצוניים:

• דיאפרגמה: כשהסרעפת מתכווצת, היא משתטחת ונעה כלפי מטה, ומרחיבה את חלל בית החזה בצורה אנכית.
• שרירים בין צלעיים חיצוניים: שרירים אלו מסייעים על ידי הרמת הצלעות ועצם החזה, ממשיכים להרחיב את חלל החזה והפחתת הלחץ התוך-חזה.

בתרחישי נשימה מאומצים יותר, כגון במהלך פעילות גופנית או מצוקה נשימתית, מגייסים שרירי השראה נלווים כדי לשפר את התרחבות חלל בית החזה. שרירים אלה כוללים:

• סטרנוקלידומאסטואיד(Sternocleidomastoid)
• שריר המסור הקדמי(Serratus Anterior)
• שריר הגב הרחיב (Latissimus Dorsi)

• שריר החזה הקטן והגדול(Pectoralis Minor and Major)
• שריר המסור האחורי העליון(Serratus Posterior Superior)

דינמיקה של התרחבות ריאות

הכיווץ המתואם של השרירים הללו מגדיל את נפח הריאות. התרחבות זו מורידה את הלחץ בתוך הנאדיות מתחת ללחץ האטמוספרי, ויוצרת שיפוע לחץ שמניע אוויר לריאות. הגמישות של רקמת הריאה מסייעת לשינוי נפח זה, ומבטיחה זרימת אוויר יעילה לתוך החללים הנאדיים.

סיכום

הבנת הייחסים הדינמיים של השרירים והמבנה האנטומי הכרוך בשאיפה חיונית כדי להבין כיצד הנשימה תומכת בחיים. התהליך כולל כניסת אוויר פשוטה ומנגנון פיזיולוגי מתוחכם המבטיח חילופי גזים יעילים, החיוניים לשמירה על תפקודים חיוניים של התא.