呼吸是人体重要的生理活动,而参与呼吸运动的肌肉众多,它们相互协作,共同完成吸气和呼气过程。这些肌肉的正常功能对于维持人体的气体交换和生命活动至关重要。以下将详细介绍参与呼吸运动的主要肌肉。
膈肌是最重要的呼吸肌之一,它位于胸腔和腹腔之间,呈穹窿状。在吸气时,膈肌收缩,穹窿部下降,使胸腔的上下径增大,胸腔容积增加,从而使肺扩张,空气进入肺部。膈肌的收缩力量较强,可使胸腔容积显著增大,为肺部提供足够的空间容纳空气。而且,膈肌的活动具有自主性和节律性,它受膈神经的支配。在平静呼吸时,膈肌的收缩是主要的吸气动力来源。当膈肌出现问题,如膈肌麻痹或损伤时,会严重影响呼吸功能,导致呼吸困难等症状。例如,在一些神经系统疾病中,膈神经受损可能会引起膈肌功能障碍,进而影响呼吸。
肋间外肌位于相邻肋骨之间,其肌纤维方向是从后上方斜向前下方。在吸气过程中,肋间外肌收缩,可使肋骨上提并外展,从而增大胸腔的前后径和左右径,进一步增加胸腔容积,协助膈肌完成吸气动作。肋间外肌的收缩可以使胸廓更加扩张,让空气更顺畅地进入肺部。在运动或用力呼吸时,肋间外肌的作用更加明显。它与膈肌协同工作,能够提供更强的吸气力量。如果肋间外肌出现病变,如肋间神经炎导致肋间外肌疼痛或无力,会影响其正常收缩,进而影响胸廓的运动和呼吸功能,患者可能会感到吸气困难或疼痛。
肋间内肌同样位于相邻肋骨之间,但其肌纤维方向与肋间外肌相反,是从后下方斜向前上方。在呼气时,肋间内肌收缩,可使肋骨下降并内收,减小胸腔的前后径和左右径,帮助排出肺部的气体。在平静呼气时,肋间内肌的作用相对较小,主要是依靠肺的弹性回缩力来完成呼气。但在用力呼气时,肋间内肌的收缩就起到了重要作用。它可以主动地缩小胸腔容积,加速气体的排出。例如,在咳嗽、用力呼气等情况下,肋间内肌会强烈收缩,以增加呼气的力量,将肺部的痰液等异物排出体外。若肋间内肌功能异常,可能会导致呼气不畅,影响气体的排出效率。
腹肌包括腹直肌、腹外斜肌、腹内斜肌和腹横肌等。在呼吸过程中,腹肌主要参与用力呼气。当腹肌收缩时,可使腹部脏器上移,挤压膈肌,使其向上移动,从而进一步减小胸腔容积,增加呼气力量。在剧烈运动、咳嗽、用力排便等情况下,腹肌会发挥重要作用。比如,运动员在进行高强度运动时,需要快速地排出肺部气体,此时腹肌会强烈收缩,协助完成呼气过程。而且,腹肌的锻炼对于呼吸功能也有一定的影响。强壮的腹肌可以更好地协助呼吸肌完成呼吸动作,提高呼吸效率。相反,如果腹肌力量薄弱,可能会影响用力呼气的效果,导致呼吸功能受限。
除了上述主要的呼吸肌外,还有一些辅助呼吸肌。如胸锁乳突肌、斜角肌等。在用力吸气时,胸锁乳突肌收缩可上提胸骨和锁骨,增加胸腔的容积;斜角肌收缩可上提第1、2肋,协助扩大胸腔。这些辅助呼吸肌在平静呼吸时作用较小,但在运动、呼吸困难等需要增加呼吸量的情况下,它们会参与到呼吸运动中,帮助增强吸气力量。例如,当患者患有慢性阻塞性肺疾病等导致呼吸困难时,辅助呼吸肌会经常参与呼吸,以维持足够的气体交换。然而,长期过度使用辅助呼吸肌会导致肌肉疲劳,进一步加重呼吸负担。