Fizjologia ciśnienia jamy opłucnej
Tak pięknie i tajemniczo brzmi tytuł tego wpisu, aż ma się ochotę go przeczytać ze szczegółami, prawda? Coś o ciśnieniu wspominał już Archimedes, pamiętasz ze szkoły? Ciśnienie w jamach to bardzo trudny temat do opowiedzenia, co podkreśla jak ważnym elementem funkcjonowania ludzkiego ciała jest.
Jama opłucnowa klatki piersiowej
Klatka piersiowa wraz z płucami może przypominać nieco matrioszkę. Wyobraź sobie klatkę piersiową jako największą figurkę, wewnątrz niej znajdują się płuca, a wewnątrz płuc pusta przestrzeń. No właśnie.. nie do końca pusta, bo „wypełniona” ciśnieniem. Pomiędzy dużą figurką, a mniejszą figurką też znajduje się niewielka przestrzeń o pewnej wartości ciśnienia. Płuca otacza opłucna składająca się z dwóch warstw tzw. opłucna płucna i opłucna ścienna, pomiędzy którymi znajdują się śladowe ilości płynu opłucnowego wypełniający tą niewielką jamę opłucnową. Okazuje się, że klatka piersiowa składa się przynajmniej z 3 jam: jamy klatki piersiowej, jamy opłucnej i jamy wewnątrzpłucnej (miąższ płucny składający się z pęcherzyków płucnych).
Budowa jamy opłucnej
Klatka piersiowa składa się z płuc, opłucnej i serca, podczas gdy przestrzeń wewnątrzopłucnowa (jama opłucnej) to wyłącznie przestrzeń między dwoma warstwami opłucnej. Ciśnienie wewnątrzopłucnowe jest negatywne (niższe od ciśnienia atmosferycznego) i jest niższe, aniżeli ciśnienie wewnątrz płuc, które jest o ok. 4 mmHg wyższe od ciśnienia w jamie opłucnej. Zapobiega to zapadaniu się płuc podczas oddychania i już wyjaśniam cały mechanizm bardziej szczegółowo.
Fizjologia kontroli ciśnienia w jamach klatki piersiowej
Wyobraź sobie klatkę piersiowa jako elastyczne pudełko, w środku którego umieszczone są płuca, jako mniejsze pudełko, a wolną przestrzeń wypełniono płynem. Ta wolna przestrzeń to jama opłucnej. Jama opłucnej posiada najniższe ciśnienie, ale dlaczego? Tkanki zarówno miękkie, jak i kostne, klatki piersiowej pociągają za opłucną w kierunku do zewnątrz – jest to siła trakcyjna. Jednocześnie płuca, których ciśnienie jest wyższe, niż ciśnienie jamy opłucnej pociągają za opłucną tą samą siła trakcyjną, lecz o przeciwnym zwrocie, do wewnątrz. Opłucna jest pociągana w obu kierunkach na raz – do zewnątrz i do wewnątrz – a może to jama opłucnej przyciąga obie struktury do swojego wnętrza? Na szczęście wszyscy znamy trzecią zasadę dynamiki Newton’a, prawda?
Stanowi to łącznik przenoszenia sił między klatką piersiową, a płucami, jednocześnie zapobiegający zapadnięciu się płuc – gdyby nie klatka piersiowa pociągająca opłucną na zewnątrz, to płuca po prostu uległy by zgnieceniu przy głębszym wydechu (spadek ciśnienia wewnątrz pęcherzyków płucnych). W pozycji stojącej siła grawitacji ściąga płuca w dół, dlatego w dolnej części jamy opłucnej panuje ciśnienie nieco wyższe ok. 758 mmHg, a w górnej części nieco niższe 753 mmHg. Ciśnienie wewnątrz płuc wynosi ok. 760 mmHg.
Fizjologia oddychania – wdech
Do wdechu potrzebujemy mięśni wdechowych, ponieważ ciśnienie w płucach nie różni się na tyle od ciśnienia atmosferycznego, aby powietrze samo napełniało płuca. Wydech jednak następuje samoistnie w wyniku recoil’u, czyli sprężynowania tkanek zarówno płuc, jak i klatki piersiowej, za sprawą zmiany ciśnienia. Niższe ciśnienie w jamie opłucnej działa jak odkurzacz zasysając opłucną płucną w swoją stronę, co zapobiega zamknięciu się płuc, zapadnięciu i zmniejszeniu ich rozmiaru. Ciśnienie wewnątrzpłucne, to ciśnienie wnętrza pęcherzyków płucnych. Dzięki temu, że jest ono nieco wyższe, to wymiana gazowa krążenia płucnego zachodzi sprawnie – bardziej efektywna wymiana gazowa jest w niższych partiach płuc z uwagi na wyższe ciśnienie pęcherzyków płucnych w pozycji stojącej wywołane siłą grawitacji, które poniekąd wypycha z pęcherzyka powietrze do krwi.
Wpływ przepony na jamy ciała
Jama brzuszna to również swego rodzaju pusta przestrzeń. Nie taka pusta, bo przecież wypełniają ją narządy wewnętrzne, a pozostała wolna przestrzeń faktycznie jest pusta. No znów nie do końca, bo przecież takie jelita, żołądek czy pęcherz też w swoim wnętrzu mają jakąś wolną przestrzeń. We wszystkich tych przestrzeniach panuje jakieś ciśnienie. Dla zrozumienia relacji jamy podprzeponowej z tą nadprzeponową wystarczy potraktować jamę brzuszną jako całość.
Co może spowodować wzrost ciśnienia w jamie brzusznej? Będzie to na przykład wdech, który w warunkach fizjologicznych zachodzi, gdy przepona kurczy się przemieszczając się doogonowo, zmniejszając wymiar pionowy jamy brzusznej. Ten fizjologiczny wzrost ciśnienia w jamie brzusznej pozwala na poszerzenie obwodu brzucha, dzięki rozluźnieniu powłok brzusznych, w tym mięśnia poprzecznego brzucha. W warunkach patologicznych, na przykład gdy klatka piersiowa w spoczynku ustawia się wdechowo, a przepona jest nadmiernie usztywniona, mechanizm ten dalej funkcjonuje w ten sam sposób. Obkurczona, obniżona przepona naciska na jamę brzuszną, a ciśnienie wzrasta w wyniku wyhamowania antagonistycznego mięśnia jakim jest mięsień poprzeczny brzucha. Wyobraźmy sobie zatem lustrzaną sytuację – człowiek zmagający się ze wzdęciami, czyli przestrzenią wewnątrz jelit wypełnioną nadmiernie gazami, które tym samym zwiększają ciśnienie wewnątrz jelit, a że jelita znajdują się wewnątrz jamy brzusznej, to i w niej dochodzi do wzrostu ciśnienia – prawo Archimedesa. W ten sposób przepona może zostać wypchnięta doczaszkowo, czyli w górę przez rosnące ciśnienie tuż pod nią. W ten sposób skurcz przepony będzie ograniczony, a więc i jej zdolności wdechowe. Pomocnicze mięśnie wdechowe uaktywnią się w cyklu oddechowy unosząc żebra w górę, w wyniku szybkiego ich przemęczenia i obkurczenia, ponieważ docelowo miały pełnić jedynie rolę pomocniczą, a nie główną rolą wdechową.
Terapia manualna ciśnienia w jamach ciała
Na powyższych, dwóch, skrajnie przeciwnych przypadkach przejrzyście można dostrzec nieodłączną komunikację ciśnieniową między dwoma bardzo ważnymi jamami ludzkiego ciała. Przekładając to na praktykę warto zrozumieć, że zaburzenia ciśnienia w jednej jamie, będą wręcz natychmiastowo wpływać na tę drugą. Zarówno wzdęcia mogą utrudniać efektywne oddychanie, jak i trudności oddechowe spowodowane zaburzeniami napięciowymi w obrębie tkanek oddechowych, mogą komplikować proces wypróżniania. Skurcz przepony toruje rozluźnienie przepony/mięśni dna miednicy. Regularny, prawidłowy oddech wspomaga naprzemienne napinanie i rozluźnianie obu przepon. Kiedy jedna z nich ulega nadmiernej sztywności i unieruchomieniu, odbije się to na bliźniaczej przeponie, w wyniku czego obie przybiorą podobny stan nadmiernego napięcia.
Wzrost ciśnienia w jamie brzusznej wywrze taką samą presję na dno miednicy, co na przeponę piersiową. Tkanki miękkie w naszym ciele na nadmierny nacisk reagują zwykle usztywnieniem, jako mechanizm obronny. Do tego pogorszenie krążenia, czyli metabolizmu komórkowego w obrębie danego mięśnia – bo przecież krążenie też odbywa się za sprawą zmian ciśnienia – i mamy jeszcze większe usztywnienie tkanki w wyniku zakwaszenia macierzy okołokomórkowej w wyniku nagromadzenia metabolitów.
Być może mogło to umknąć w natłoku trudnych, powyższych informacji, dlatego warto podkreślić jedno zdanie. PRZEPONA JEST MIĘŚNIEM ANTAGONISTYCZNYM DLA MIĘŚNIA POPRZECZEGO BRZUCHA. Warto o tym pamiętać w pracy z dziećmi z tzw. obniżonym napięciem mięśniowym.
Źródła:
- Blom, J. A. (2004). Monitoring of Respiration and Circulation. CRC Press.
- Khanorkar, Sudha Vinayak (1 February 2012). Insights in Physiology. JP Medical Ltd.
