Respiratory Physiology: Respiration

Respiratory Physiology: Respiration
Introduction:
Respiration is defined as the exchange of air between the lungs and atmosphere. This process is essential to life because it supplies oxygen to the tissues for use in the synthesis of organic fuel molecules and helps to remove waste products, such as carbon dioxide.
Functional Events:
Respiration can be divided into several functional events. The first event involves the mechanical exchange of air between the lungs and the environment that occurs during breathing – known as ventilation. A second functional event involves the exchange of oxygen and carbon dioxide between the alveoli and the blood – known as diffusion. Last, the gases must be transported to and from tissues by the blood – this is known as perfusion.
-Ventilation:
Ventilation, simply stated, is the movement of air in to and out of the lungs that occurs with breathing. Ventilation consists of two phases – inspiration and expiration.
-Inspiration: The signal to move air into the lungs originates in a region of the brain known as the medulla. When a person breathes, a signal is sent from the medulla to the diaphragm, which causes it to contract. When the diaphragm contracts, it becomes flat, which increases the volume of the thoracic cavity and allows the lungs to expand and fill with air.
-Accessory Muscles: There is another muscle group that contributes to inspiration, in addition to the diaphragm. These are the intercostal muscles, which are located between the ribs. When these muscles contract, they pull the ribs outward and contribute to the expansion of the thoracic cavity.
-Putting it all together: As a person inspires, the expansion of the thoracic cavity (created by the intercostal muscles and diaphragm) generates negative pressure. Since the air in the environment is at a higher pressure than in the chest cavity, the air is sucked into the lungs.
The air travels from the mouth, through the trachea, into the bronchi, down the bronchioles, and ends up in the alveoli. Once the air reaches the alveoli, it diffuses across the thin alveolar-capillary membrane into the capillaries, and carbon dioxide diffuses from the vessels into the alveoli.
-Expiration: Once gas exchange has occurred, it is time to exhale carbon dioxide and prepare for the next inspiration. Expiration is a passive process in which the recoil property of the lungs allows air to be expired without any muscular contraction or stimulation.
-Diffusion:
In general terms, diffusion is defined as the movement of particles from an area of higher concentration to an area of lower concentration. Regarding respiration, diffusion is a key process in which oxygen and carbon dioxide are exchanged across membranes.
Picking up from the previous section on ventilation, air travels from the environment into the lungs and alveoli. At this point, the oxygen diffuses through the thin alveolar membrane into the pulmonary capillaries, where the concentration of oxygen is less than the concentration of oxygen in the alveoli. Conversely, carbon dioxide diffuses through the alveolar-capillary membrane into the alveoli, so that it can be expired.
This process is essentially reversed when oxygenated blood reaches the tissues. As the gases are transported through the blood to target tissues, the tissues receive oxygen from the blood and release carbon dioxide into the blood.
-Perfusion:
The cardiovascular system functions to transport blood throughout the body. Oxygen is transported in the blood in two forms. Oxygen is either bound to hemoglobin (represented as the SaO2), or it is dissolved in the plasma.
Conversely, carbon dioxide, which is the by-product of cellular energy production, is transported in the blood either in the form of the bicarbonate ion or it is bound to hemoglobin.
Regulation of Respiration:
-Respiratory Rate Defined:
The respiratory rate is defined as the number of breaths a person takes in one minute. The respiratory rate is under voluntary and involuntary nervous system control.
-Nervous System Respiratory Centers:
As stated in the section on ventilation, the brain stimulates the body to inspire oxygen. The primary inspiratory center of the brain is the medulla.
The body also contains a back-up respiratory center – the pons. This part of the nervous system will become active in the event that the medulla fails to initiate inspiration. As a side note, while the pons can assist with inspiration, it plays a more significant role in expiration.
-Nervous System Receptors:
Various receptors scattered throughout the body send signals to the nervous system that influence the respiratory rate. Some of the more important receptors are located in the carotid artery, the arch of the aorta, as well as in the medulla. These particular receptors are extremely sensitive to the levels of oxygen, hydrogen, and carbon dioxide in the blood. If these receptors detect an imbalance in the oxygen and carbon dioxide levels, they will send impulses to the brain which stimulate a person to breathe faster or slower.
-Factors that Influence the Respiratory Rate:
-Factors that Increase the Respiratory Rate: Common stimuli for increased respiratory drive are: hypoxemia, hypercarbia (increased CO2), fever, pain, emotion, acidosis, and some medications.
-Factors that Decrease the Respiratory Rate: Stimuli that decrease respiratory drive include: sleep, relaxation, alkalosis, medications like morphine or benzodiazepines, and brain injury.

Kết quả (Việt) 1:

Sinh lý hô hấp: hô hấp Giới thiệu:Hô hấp được định nghĩa là việc trao đổi các máy giữa phổi và bầu không khí. Quá trình này là rất cần thiết cho cuộc sống bởi vì nó cung cấp ôxy đến các mô để sử dụng trong việc tổng hợp các phân tử hữu cơ nhiên liệu và giúp loại bỏ chất thải, chẳng hạn như carbon dioxide.Sự kiện chức năng:Hô hấp có thể được chia thành một số các sự kiện chức năng. Sự kiện đầu tiên liên quan đến việc trao đổi cơ khí của máy giữa phổi và môi trường xảy ra trong hơi thở-được gọi là thông gió. Một sự kiện thứ hai chức năng liên quan đến việc trao đổi ôxy và điôxít cacbon giữa các phế nang và máu-được gọi là phổ biến. Cuối cùng, các khí phải được vận chuyển đến và đi từ mô bằng máu-điều này được gọi là truyền dịch.-Thông gió:Thông gió, nói thật đơn giản, là sự chuyển động của không khí trong đến và ra khỏi phổi xảy ra với hơi thở. Thông gió bao gồm hai giai đoạn-cảm hứng và hết hạn.-Cảm hứng: Tín hiệu để di chuyển máy vào phổi bắt nguồn từ một khu vực của não được gọi là tủy. Khi một người thở, một tín hiệu được gửi từ tủy để cơ hoành, mà làm cho nó hợp đồng. Khi hợp đồng cơ hoành, nó trở thành phẳng, mà làm tăng khối lượng trong khoang ngực và cho phép phổi để mở rộng và điền vào với không khí.-Cơ bắp phụ kiện: Đó là một nhóm cơ góp phần vào cảm hứng, ngoài cơ hoành. Đây là các cơ bắp liên sườn thứ, nằm giữa các xương sườn. Khi các cơ bắp hợp đồng, họ kéo xương sườn ra ngoài và đóng góp cho việc mở rộng của khoang ngực.-Đưa nó tất cả cùng nhau: như một người truyền cảm hứng, việc mở rộng của khoang ngực (tạo ra bởi các cơ bắp liên sườn thứ và cơ hoành) tạo ra áp lực tiêu cực. Kể từ khi không khí trong môi trường là ở áp suất cao hơn trong khoang ngực, không khí được hút vào phổi.Không khí đi từ miệng, thông qua các khí quản, vào các phế quản, xuống bronchioles, và kết thúc trong các phế nang. Sau khi không khí đạt các phế nang, nó khuếch tán qua màng alveolar-mao mạch mỏng vào các mao mạch, và carbon dioxide khuếch tán từ các mạch vào các phế nang.-Hết hạn: Sau khi trao đổi khí đã xảy ra, nó là thời gian để thở ra lượng khí carbon dioxide và chuẩn bị cho cảm hứng tiếp theo. Hết hạn là một quá trình thụ động trong đó tài sản bật lên của phổi cho phép không khí được hết hạn mà không có bất kỳ cơ bắp co hoặc kích thích.-Khuếch tán:Trong các điều khoản chung, khuếch tán được định nghĩa là sự chuyển động của hạt từ này có diện tích cao tập trung để diện tích là nồng độ thấp hơn. Về hô hấp, phổ biến là một quá trình quan trọng trong đó ôxy và điôxít cacbon được trao đổi qua màng.Chọn lên từ phần trước ngày thông gió, máy đi từ môi trường vào phổi và phế nang. Tại thời điểm này, ôxy khuếch tán qua màng mỏng phế nang vào các mao mạch phổi, nơi tập trung của oxy là ít hơn nồng độ ôxy trong các phế nang. Ngược lại, khí carbon dioxide khuếch tán qua màng alveolar-mao mạch vào phế nang, do đó nó có thể được hết hạn.Quá trình này về cơ bản đảo ngược khi ôxy máu đến các mô. Như các loại khí được vận chuyển qua máu đến các mô mục tiêu, các mô nhận được oxy trong máu và phát hành carbon dioxide vào máu.-Truyền dịch:Các chức năng hệ thống tim mạch để vận chuyển máu khắp cơ thể. Ôxy được vận chuyển trong máu trong hai hình thức. Ôxy là ràng buộc để hemoglobin (đại diện là SaO2), hoặc nó hòa tan trong plasma.Ngược lại, carbon dioxide, đó là sản phẩm của sản xuất tế bào năng lượng, được vận chuyển trong máu hoặc là dưới hình thức bicacbonat ion hoặc nó là ràng buộc để hemoglobin.Quy định về hô hấp:-Tỷ lệ hô hấp được xác định:Tỷ lệ hô hấp được định nghĩa là số lượng hơi thở một người dùng trong một phút. Tỷ lệ hô hấp là dưới sự kiểm soát hệ thống thần kinh tự nguyện và không tự nguyện.-Trung tâm hô hấp hệ thống thần kinh:Như đã nêu trong phần ngày thông gió, não kích thích cơ thể để truyền cảm hứng cho oxy. Trung tâm inspiratory chính của bộ não là tủy.Cơ thể cũng có một trở lại lên Trung tâm hô hấp-pons. Đây là một phần của hệ thần kinh sẽ trở thành hoạt động trong trường hợp đó tủy không bắt đầu cảm hứng. Là một phụ lưu ý, trong khi pons có thể hỗ trợ với cảm hứng, nó đóng một vai trò quan trọng hơn trong hết hạn.-Thụ thể thần kinh hệ thống:Các thụ thể rải rác khắp cơ thể gửi tín hiệu đến hệ thần kinh ảnh hưởng đến tỷ lệ hô hấp. Một số các thụ thể quan trọng hơn được đặt trong động mạch cảnh, vòm động mạch chủ, cũng như trong tủy. Các thụ thể cụ thể là cực kỳ nhạy cảm với mức độ oxy, hydro và carbon dioxide trong máu. Nếu các thụ thể phát hiện ra sự mất cân bằng trong oxy và mức độ carbon dioxide, họ sẽ gửi xung đến não mà kích thích một người hít thở nhanh hơn hoặc chậm hơn.-Các yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ hô hấp:-Yếu tố làm tăng tỷ lệ hô hấp: các kích thích phổ biến nhất tăng hô hấp drive là: hypoxemia, hypercarbia (tăng CO2), sốt, đau, cảm xúc, toan, và một số loại thuốc.-Yếu tố đó làm giảm tỷ lệ hô hấp: kích thích giảm đường hô hấp ổ đĩa bao gồm: ngủ, thư giãn, alkalosis, thuốc như morphine hoặc benzodiazepines, và tổn thương não.

Kết quả (Việt) 2:

Sinh lý hô hấp: Hô hấp
Giới thiệu:
Hô hấp được định nghĩa là việc trao đổi không khí giữa phổi và khí quyển. Quá trình này là điều cần thiết cho cuộc sống vì nó cung cấp oxy đến các mô để sử dụng trong quá trình tổng hợp các phân tử nhiên liệu hữu cơ và giúp loại bỏ chất độc, chẳng hạn như carbon dioxide.
Sự kiện chức năng:
hô hấp có thể được chia thành một số sự kiện chức năng. Sự kiện đầu tiên liên quan đến việc trao đổi khí của không khí giữa phổi và môi trường xảy ra trong khi hít thở - được gọi là hệ thống thông gió. Một sự kiện chức năng thứ hai liên quan đến việc trao đổi oxy và carbon dioxide giữa phế nang và máu - được gọi là khuếch tán. Cuối cùng, các khí thải phải được vận chuyển đến và đi từ các mô của máu - điều này được gọi là truyền dịch.
-Ventilation:
thông gió, chỉ đơn giản nói, là sự chuyển động của không khí vào và ra khỏi phổi xảy ra với hơi thở. Thông gió bao gồm hai giai đoạn - nguồn cảm hứng và hết hạn.
-Inspiration: Các tín hiệu để di chuyển không khí vào phổi bắt nguồn ở một vùng của não được gọi là tủy. Khi một người hít, một tín hiệu được gửi từ tủy với cơ hoành, gây ra nó để ký hợp đồng. Khi hợp đồng cơ hoành, nó trở nên bằng phẳng, làm tăng thể tích của khoang ngực và phổi cho phép mở rộng và đầy không khí.
Cơ bắp -Accessory: Có một nhóm cơ, góp phần cho nguồn cảm hứng, ngoài cơ hoành. Đây là những cơ liên sườn, nằm ​​giữa các xương sườn. Khi hợp đồng các cơ bắp, họ kéo các xương sườn ra nước ngoài và góp phần mở rộng của khoang ngực.
-Putting nó tất cả cùng nhau: Là một người truyền cảm hứng, sự mở rộng của khoang ngực (tạo ra bởi các cơ liên sườn và cơ hoành) tạo ra áp suất âm. Kể từ khi không khí trong môi trường là ở áp suất cao hơn trong khoang ngực, không khí được hút vào phổi.
Không khí đi từ miệng, đi qua khí quản, vào phế quản, xuống phế quản, và kết thúc trong các phế nang . Khi không khí đạt đến các phế nang, nó khuếch tán qua màng phế nang mao dẫn mỏng vào các mao mạch, và carbon dioxide khuếch tán từ tàu vào các phế nang.
-Expiration: Sau khi trao đổi khí đã xảy ra, nó là thời gian để thở ra carbon dioxide và chuẩn bị cho nguồn cảm hứng tới. Hết hạn là một quá trình thụ động, trong đó tài sản giật của phổi cho phép không khí được hết mà không có bất kỳ sự co cơ hoặc kích thích.
-Diffusion:
Nói chung, sự khuếch tán được định nghĩa là sự chuyển động của các hạt từ một khu vực tập trung cao hơn vào khu vực của nồng độ thấp hơn. Về hô hấp, khuếch tán là một quá trình quan trọng trong đó oxy và carbon dioxide được trao đổi qua màng.
Chọn lên từ phần trước về thông gió, không khí đi từ môi trường vào phổi và phế nang. Tại thời điểm này, lượng oxy khuếch tán qua màng phế nang mỏng vào các mao mạch phổi có nồng độ oxy thấp hơn nồng độ oxy trong phế nang. Ngược lại, carbon dioxide lan toả qua các phế nang-mao mạch màng vào các phế nang, do đó nó có thể được hết hạn.
Quá trình này được thực chất đảo ngược khi oxy máu đến các mô. Khi khí được vận chuyển qua máu để nhắm mục tiêu các mô, các mô nhận được oxy từ máu và giải phóng carbon dioxide vào máu.
-Perfusion:
Các chức năng hệ thống tim mạch để vận chuyển máu đi khắp cơ thể. Oxy được vận chuyển trong máu dưới hai hình thức. Oxygen là một trong hai ràng buộc với hemoglobin (đại diện là các SaO2), hoặc nó được hòa tan trong huyết tương.
Ngược lại, carbon dioxide, là sản phẩm phụ của sản xuất năng lượng tế bào, được vận chuyển trong máu hoặc trong các hình thức của các ion bicarbonate hoặc nó là ràng buộc để hemoglobin.
Quy định của hô hấp:
Rate -Respiratory xác định:
Tỷ lệ hô hấp được định nghĩa là số lượng của hơi thở một người mất trong một phút. Tỷ lệ hô hấp là dưới sự kiểm soát hệ thống thần kinh tự nguyện và không tự nguyện.
Hệ thống -Nervous Trung tâm hô hấp:
Như đã nêu ở phần trên hệ thống thông gió, não kích thích cơ thể để truyền cảm hứng cho oxy. Các trung tâm thở chính của não là tủy.
Cơ thể cũng có một trung tâm hô hấp back-up - cầu não. Điều này một phần của hệ thống thần kinh sẽ trở thành hoạt động trong trường hợp tủy không khởi nguồn cảm hứng. Như một mặt lưu ý, trong khi các cầu não có thể hỗ trợ cảm hứng, nó đóng một vai trò quan trọng hơn trong thời hạn.
-Nervous Hệ thống thụ:
thụ thể khác nhau nằm rải rác khắp cơ thể gửi tín hiệu cho hệ thống thần kinh ảnh hưởng đến tỷ lệ hô hấp. Một số các thụ thể quan trọng hơn được đặt trong động mạch cảnh, vòm của động mạch chủ, cũng như trong tủy. Các thụ thể đặc biệt là cực kỳ nhạy cảm với nồng độ oxy, hydro và carbon dioxide trong máu. Nếu các thụ thể phát hiện sự mất cân bằng ở các cấp độ oxy và carbon dioxide, họ sẽ gửi xung lên não kích thích một người hít thở nhanh hơn hoặc chậm hơn.
-Factors rằng ảnh hưởng của tỷ lệ hô hấp:
-Factors rằng Tăng Rate hô hấp: kích thích chung cho tăng ổ hô hấp là: thiếu oxy, hypercarbia (tăng CO2), sốt, đau, cảm xúc, nhiễm toan, và một số loại thuốc.
-Factors rằng Giảm Rate hô hấp: kích thích làm giảm ổ hô hấp bao gồm: ngủ, thư giãn, nhiễm kiềm, thuốc như morphine hay benzodiazepines, và tổn thương não.