Jak se mění objem plic? Naučte se, co pomáhá plícím měnit jejich objem.

Mluvili jsme o nadechování a vydechování. Klíčový krok pro obojí je změna objemu plic: zvětšování a zmenšování objemu. Nemluvil jsem ale o tom, jak k tomu dochází. Takže vám to vysvětlím teď. Začnu tím, že uprostřed vaší hrudi je velká kost, která směřuje dolů. Ten obrázek je dost neúměrný. Maluji to tak, abyste pochopili, kde se ta kost nachází. Schválně si ji zkuste nahmatat. Jmenuje se hrudní kost (sternum). Napíši to tu. Hrudní kost je tato prostřední kost a všechna žebra k ní připojená. Celkem máme 12 žeber a sedm párů... Vlastně jsem měl říct 12 párů žeber, abyste si nemysleli, že je jich 12 celkem. Celkem je jich tedy 24 a z toho je 7 párů (14 žeber), která jsou přímo připojená k hrudní kosti. Bíle jsou namalovaná žebra a mezi žebry jsou svaly. Takže namaluji nějaké svaly mezi žebra. Všechny svaly mají vlastní nervy, které jim umožňují se stáhnout. Takže tyto svaly jsou ovládány vaším tělem nebo mozkem. Tyto svaly se nazývají mezižeberní svaly (interkostální svaly). "Inter" znamená "mezi" a slovo "kostální" odkazuje na žebra. Když tedy vidíte slovo kostální, víte, že se mluví o žebrech. Takže to, co je mezi žebry, jsou svaly, mezižeberní svaly, které se pohybují směrem ven, když mozek zavelí: "Hej, chci se hodně nadechnout!" Svaly se stáhnou a žebra půjdou směrem ven. Takže tahle jdou směrem ven a... udělám si tady trochu místa, máte i jiný druh svalů, který vám tu namaluji. Má přibližně tvar převráceného písmene U. Namaluji to jako nějakou kupoli. Tato kupole je podlaha. Pokud si pamatujete, mluvili jsme o podlaze hrudníku. Tohle je sval bránice. Takže máte bránici. Když se stáhne, půjde směrem dolů místo toho, aby šla směrem ven. Dá se říct, že se zploští. Namaluji to tu. Smažu kupoli a namaluji, jak to bude vypadat, když se stáhne. Když se tedy stáhne, bude více plochá. Jak vidíte, tato plochá membrána je mnohem níž, než byla předtím. Jak jde dolů, všechny struktury uvnitř tohoto prostoru, tedy dvě plíce, zapomněl jsem tu namalovat srdce. Srdce tu bude jen takový srdeční zářez. Namaluji tady tedy to srdce. Tohle je srdce. Všechny tyto struktury se fyzicky posunou dolů. Takže tohle je naše srdce a naše plíce. Jsou namalované dole a venku. Budou také venku jako mezižeberní svaly. Tohle je tedy rozpínání plic. Když si to přiblížíte, uvidíte, jak to vypadá. Když říkám, že plíce mají větší objem, měl bych správně říct, abych byl přesnější, že všechny plicní sklípky... Řekněme, že tohle je další větev, tady je další plicní sklípek. Všechny tyto sklípky se rozšiřují. A my máme 500 miliónů plicních sklípků, to je dost velké číslo. Obrovské množství plicních sklípků. Kdybych je tu měl namalovat, maloval bych je do konce života. To bych maloval opravdu dlouho. Když se tedy žebra pohnou směrem ven, bránice půjde zas dolů. Plicní sklípky jsou vysunuty ven. Vlastně se zvětší. Doslova vypadají, jako by se zvětšily. A takhle vypadají. Když se podíváte blíž, uvidíte, že sklípky jsou obklopeny bílkovinami. Buňky kolem sklípků mají bílkoviny. Tato bílkovina se nazývá elastin. Teď můžete hádat, k čemu takový elastin asi je. Zní podobně jako slovo elastický. Je to něco jako gumička. Uvažujme tedy o elastinu jako o gumičce. Když se svaly posunou dolů a ven a plicní sklípky jsou vytažené, přejděme nahoru, protože se vrátíme k nadechování, co se stane? Svaly se stáhnou. A když říkám svaly, myslím tím všechny mezižeberní svaly a bránici. Jako důsledek stažení svalů se plicní sklípky roztáhnou. Všechny ty gumičky (elastin) a bílkoviny se doslova natáhnou. Plicní sklípky jsou tedy roztažené. To si zapamatujte, dále se stane to, že když vaše svaly odpočívají, to je tehdy, když vydechujete... Když vaše svaly odpočívají, co myslíte, že se stane s elastinem? Je jako gumička. Stane se to, že se sklípky vrátí do původního tvaru. To je hlavní důvod, proč se objem vrátí na původní hodnotu. Když máte gumičku a natáhnete ji, namaluji vám obrázek. Když používáte svaly, abyste to všechno natáhli, v momentě, kdy přestanete táhnout, kdy přestanete zatínat svaly, máte pěkně velký objem. Co se stane? Všechny molekuly elastinu se vrátí zpátky. Uděláme to jinou barvou. Použiji tuto barvu. Takhle se vrátí zpět. Všechno se vrátí do původní velikosti. Když se vrátí zpět, tohle se zmenší. Takže můj plicní sklípek se vrátí do původní velikosti, která je mnohem menší než tohle. Ukážu vám, že ačkoliv stažení je to, co sklípky otvírá, povolení je to, co je vrací do původní velikosti. Tohle smažu a namaluji lepší obrázek. Vidíte, nádech zvětšuje objem plic tím, že natahuje věci pomocí stažení. A to vyžaduje energii, že? Nemůžete stáhnout sval, aniž byste nespotřebovali energii. Takže stojí to nějakou chemickou energii. Specifický typ chemické energie, kterou použijeme, je molekula ATP. Výdech, kdy zase zmenšujete objem, bude řízen elastickým zpětným rázem. To je typ potenciální energie pružnosti. Procesy nadechování a vydechování se od sebe liší. Na jednu stranu používáte ATP, který spalují molekuly. Když vydechujete, už nepoužijete žádnou chemickou energii. Použijete jen potenciální energii pružnosti, což je energie, kterou má gumička, když ji natáhnete a pak pustíte. Tady skončíme a podíváme se na další video.