تتألف العضلات التنفسية من الحجاب الحاجز والعضلات الوربية والعضلات المساعدة وعضلات جدار البطن . والحجاب الحاجز هو عضلة الشهيق الأساسية ، تنشأ من الأضلاع السفلية وتمتد حتى تتصل بالوتر المركزي تحت القلب . وعندما يتقلص الحجاب الحاجز يندفع للأسفل دافعاً معه محتويات البطن ، ومؤدياً إلى توسع القفص الصدري محركاً جدار الصدر بالاتجاه العمودي . ويدفع ازدياد الضغط داخل البطن جدار البطن إلى الخارج وهي العلامة السريرية الدالة على تقلص الحجاب الحاجز . والعضلات الوربية الوحشية هي عضلات شهيقية والوربية الأنسية هي عضلات زفيرية ، أما العضلات التنفسية المساعدة فهي القصية الترقوية الخشائية أساساً والعضلات الأخمعية، وهي تسهل الشهيق بشدها القسم العلوي من جدار الصدر ، وعضلات جدار البطن تزيد من الضغط داخل البطن دافعة الحجاب الحاجز المرتخي نحو الأعلى طيلة الزفير والحالات الأخرى التي تتطلب ازدياداً في الضغط داخل الصدر كالسعال . وبما أن الزفير عمل منفعل عادة فإن نشاط العضلات البطنية لا يبدأ حتى تزيد التهوية عن 40 ل / د .
تشبه العضلات التنفسية إلى حدٍ كبير بقية عضلات الصقل في سلوكها الفيزيولوجي ، فهي يمكن أن تصاب بالتعب إذا أجْهِدَتْ ، ويمكن لها أن تزداد فعاليةً واحتمالاً إذا ما دُرِّبت . كما أن العلاقة بين طول العضلة أثناء الراحة وحاصل التوتر موجود . ويمكن بالنسبة للعضلات التنفسية أن يترجم الطول بالحجم الرئوي ، فعندما يزداد هذا الحجم كما هو الحال في النفاخ الرئوي فإن فعالية العضلات التنفسية تنقص.
يُصرف العمل الأهم للعضلات التنفسية للتغلب على المرونة والقوى الأخرى المقاومة في أثناء التنفس . فعندما تبتعد الرئتان عند الشخص الطبيعي عن جدار الصدر ، تعودان للانخماص حتى تنغلق الطرق التنفسية . وبالمقابل فإن القوى المرنة لجدار الصدر يجب أن تزيد من حجم القفص الصدري حتى 80 % من السعة الكلية للساحة الصدرية . وعندما يشترك هذان العاملان فإن الرئتين وجدار الصدر يندفعان في اتجاه متعاكس ، بحيث أن الحجم الرئوي في حالة الراحة أو ما يدعى بالسعة الباقية الوظيفية ( F . R . C Functional Residual Capacity ) يبلغ الحد الذي يكون معه الدفع الخارجي لجدار الصدر معادلاً لقوة الجر الداخلي للرئتين وهذا يعادل في الحالة الطبيعية أقل من 0 5 % من السعة الرئوية الكلية ( T . L . C . Total Lung Capacity ).
ويُعبِّر عن التغير في المرونة عادة بعكس وظيفته: المطاوعة Complianceالتي هي تغير الحجم / تغير الضغط . وإن ضغط 1 سم مائي في الرئتين الطبيعيتين وقريباً من السعة الوظيفية الباقية F . R . Cيكفي لنفخ الرئتين بـ 200 مل ، وهذا يعني أن المطاوعة في هذا الحجم تساوي 200 مل / سم مائي . ومهما يكن فإن الرئتين وجدار الصدر عند مستوى السعة الرئوية الكلية تتصلب محققة ضغطاً انتفاخياً عظيماً . تتناقص المطاوعة في التليف الرئوي والوذمة الرئوية ، وتزداد في النفاخ الرئوي . أما مطاوعة جدار الصدر فهي أيضاً 200 مل / مم مائيَ .وهذه المطاوعة تتناقص في التشوهات الصدرية كما في الجنف كما تزداد في آفات العضلات كنقص المقوية العضلية .
أما القوة الثانية التي تتدخل في عملية التنفس فهي مقاومة الطرق الهوائية التي تعرف بأنها ناتج قسمة الضغط على التيار الهوائي وهي تتعلق إلى حد كبير بمجموع مقاطع الطرق الهوائية.وعندما تتضيق الطرق التنفسية المحيطية كل بمفردها فإن مساهمتها في زيادة المقاومة العامة للطرق الهوائية يكون قليلاً بسبب زيادة مسـاحة المقطع العام للطرق الهوائية . لهذا فإن إصابة الطرق الهوائية الصغيرة لا يمكن كشفها بالوسائل العادية كمقياس النفس بشكل باكر عند بعض المرضى .
يمكن لعوامل عديدة أن تؤثر على مقاومة الطرق الهوائية ، فزيادة الحجم الهوائي الرئوي ينقص من المقاومة بسبب الشد الذي تمارسه الحويصلات على الطرق الهوائية ، ولهذا فإن المقاومة يجب أن تنسب إلى الحجم الرئوي عندما يتم قياسها . ومن العوامل التي تؤثر على مقاومة الطرق الهوائية ، تشنج العضلات الملس القصبية والضغط الداخلي والخارجي للقصبات . والضغط الدينمي للزفير القسري .
إن العمل التنفسي هو نتاج الضغط المتولد وتغير الحجم ، ولا يمثل ذلك عند الشخص الطبيعي إلا جزءاً ضئيلاً من القدرة التي يستعملها البدن ( 4 – 5 % ) حتى لو كانت متطلبات التهوية عالية كما في التمارين . ومع ذلك حينما يزداد العمل التنفسي كما يحدث في أمراض الرئتين ، تزداد حاجة العضلات التنفسية للأكسجين بشكل غير عادي حتى تتجاوز25 % من الحاجة الكلية . وتحت هذه الظروف فإن أي تحسن يتحقق في التبادل الغازي بزيادة التهوية يكون معادلاً أو حتى مُتَجَاوزاً بزيادة استهلاك الأكسجين وإنتاج غاز ثاني أكسيد الفحم من قبل العضلات التنفسية .
يقسم حجم الهواء الداخل إلى الرئتين إلى قسمين : قسم يشارك في التهوية فعلاً وهو الذي يصل الحويصلات ويدعى الحجم الحويصلي ( VA ) أو الهواء الجاري Tidal Volume . وقسم يملأ الطرق التنفسية ولا يشارك في عملية التنفس وهو ما يدعى ( بالخلاء الميت Dead Space ) . وفي نهاية الزفير ، بعد أن تم التبـادل الغازي وحين دخول الهواء المستنشق من جديد فإن هواء الحويصلات هو الحجم الجاري VTمنقوصاً من الخلاء الميت VDوهذا يعادل 20 – 0 4 % من الهواء الجاري .
يتعلق توزع الهواء الحويصلي VAداخل الرئتين بالضغط الجنبي الناحي . وهذا الضغط الجنبي يكون عادةً ا أكثر سلبية في قمة الرئتين ، ويصبح أقل سلبية كلما اتجهنا نحو قاعدة الرئتين . وهذا المدروج Gradientينجم عن جاذبية ثقل الرئتين . وفرق الشد التي يفرضها شكل جدار الصدر والرئتين ، ونتيجة لهذا المدروج فإن قاعدة الرئتين تكون مهواة بشكل أفضل من القمتين . علماً بأنه خلال التنفس العادي تشكل القمتان القسم الأكثر انحداراً من مخطط المطاوعة على السعة الوظيفية الباقية F.R.C
المصدر: بوابة الصحه
