Mięśnie wspomagające układ oddechowy

Często mam wrażenie, że na łamach tego czasopisma na temat fizjoterapii w mukowiscydozie poruszane były już niemal wszystkie możliwe tematy. Mimo to wydaje mi się, że czasem brakuje małych cegiełek leżących u podstaw naszej pracy i tłumaczących, dlaczego skupiamy się nie tylko na przepływie powietrza, klatce piersiowej i rodzaju nebulizatora. Myślę, że wszyscy czytający „Mukowiscydozę” mają już świadomość, jak skomplikowanym systemem jest układ oddechowy. Jak ważne i trudne zadanie wykonuje. Pewnie wielu z Państwa jednym tchem wymieni odcinki dróg oddechowych. Często jednak zapominamy, że człowiek funkcjonuje m.in. dzięki temu, że w organizmie zachowana jest tzw. homeostaza, a wszystkie układy naszego ciała są ze sobą w pewien sposób powiązane i ze sobą współpracują. Zachwianie tej wewnętrznej równowagi odbija się na wielu procesach organizmu, dając dodatkowe objawy nie zawsze ze strony narządu czy układu bezpośrednio zaatakowanego chorobą.

Układ oddechowy sam nie potrafiłby dostarczyć tlenu do tkanek żywego organizmu. Ma w tym procesie wielu pomocników, a  może równorzędnych partnerów. Dzisiejszy artykuł poświęcę strukturom, bez których oddychanie nie byłoby możliwe, a o których często zapominamy w kontekście oddychania – mięśniom.

Wbrew pozorom mięśni biorących mniejszy lub większy udział w procesie oddychania jest wiele. Nie są to tylko mięśnie klatki piersiowej, ale również grzbietu, brzucha, szyi i głowy. Kurcząc się, powodują obniżenie lub wzrost ciśnienia w klatce piersiowej. Mają również wpływ na tor oddychania.

Główne mięśnie oddechowe (te, które są czynne stale) to przepona i mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne. Kiedy organizm znajduje się w stanie spoczynku, główne mięśnie oddechowe są jedynymi potrzebnymi do wykonania wdechu. Wydech u osoby zdrowej w spoczynku jest aktem biernym – zawdzięczamy go sprężystości ścian klatki piersiowej, siłom retrakcji i napięcia powierzchniowego pęcherzyków płucnych. Kiedy jednak mamy do czynienia z wysiłkiem (a  za wysiłek musimy uznać też sytuacje chorobowe wymagające dodatkowego wsparcia dla wykonania wdechu i wydechu), uruchamiane zostają również pomocnicze mięśnie oddechowe. Tabela poniżej obrazuje podział mięśni na pomocnicze wdechowe i wydechowe.

Mięśnie pomocnicze wdechoweMięśnie pomocnicze wydechowe
• mięśnie piersiowe większe i mniejsze
• mięśnie zębate przednie
• mięśnie zębate tylne górne
• mięśnie pochyłe
• mięśnie mostkowo-obojczykowo-sutkowe
• mięśnie dźwigacze łopatki
• mięśnie czworoboczne
• mięśnie równoległoboczne mały i duży
• mięśnie prostowniki kręgosłupa
• mięśnie skrzydełek nosowych
• mięśnie dźwigacze podniebienia miękkiego i języka
• mięsień bródkowo-językowy
• mięśnie otwierające jamę ustną
• mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne
• mięsień poprzeczny klatki piersiowej
• mięśnie najszersze grzbietu
• mięśnie poprzeczne brzucha
• mięśnie skośne zewnętrzne i wewnętrzne brzucha
• mięsień prosty brzucha
• mięśnie zębate tylne dolne
• mięśnie czworoboczne lędźwi
• mięśnie biodrowo lędźwiowe

Mięśnie wymienione w tabeli pozwalają na wykonanie głębokiego wdechu i wydechu, a w stanach patologicznych nawet na wykonanie ich w ogóle. Dlatego dbałość o funkcjonowanie oddechowe pacjenta powinna obejmować również dbałość o struktury mięśniowo-szkieletowe jego organizmu.

W jaki sposób mięśnie oddechowe wpływają na oddychanie?

Każdy z wymienionych mięśni ma inne zadanie ruchowe. Wyjąwszy mięśnie twarzy i jamy ustnej, każdy przyczepia się do kośćca w miejscach, które pozwalają mu na udział w rozszerzaniu bądź zmniejszaniu objętości klatki piersiowej. Klatka piersiowa podczas wdechu powiększa się we wszystkich wymiarach – strzałkowym, czołowym i poprzecznym. Takie rozszerzanie jest możliwe nawet przy użyciu wyłącznie głównych mięśni oddechowych, czyli w spoczynku.

Przepona przyczepiona do dolnych żeber podczas skurczu obniża się, zwiększając objętość klatki piersiowej. Tor oddychania, w którym główną rolę odgrywa przepona, nazywamy torem brzusznym lub przeponowym. Jest on częstszy u mężczyzn. Mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne działają bezpośrednio na żebra, przesuwając je względem siebie tak, by rozszerzyć klatkę piersiową – głównie w wymiarze poprzecznym. Tor aktywowany głównie przez mięśnie międzyżebrowe zewnętrzne to tor piersiowy (żebrowy/górnożebrowy). Jest on charakterystyczny dla kobiet i osób otyłych. Trzeci tor to tor mieszany. Kiedy klatka piersiowa zwiększa swoją objętość, ciśnienie w obrębie pęcherzyków płucnych spada poniżej ciśnienia atmosferycznego i powietrze z zewnątrz zostaje zassane do płuc. W ten sposób mięśnie wykonują ciężką i kluczową dla przeżycia pracę, wywołując wdech. Oczywiście opis ten jest mocno uproszczony. Tak jak pisałam wcześniej, układ oddechowy nie działa sam – do skurczu mięśni potrzebny jest impuls nerwowy, a więc również ośrodek, w którym taki impuls powstaje. Do rozprowadzenia tlenu potrzebny jest układ krwionośny. Powiązania można by mnożyć bardzo długo. Te zagadnienia nie są jednak tematem tego artykułu, ani też w przypadku mukowiscydozy tematem, nad którym jako fizjoterapeuci pracujemy.

Zdrowy człowiek nie myśli o oddychaniu. Nie myśli o nim również chory, którego stan pozwala na cieszenie się swobodnym oddechem. Nie odczuwamy zmęczenia mięśni spowodowanego ich ciągłą pracą – przepona i mięśnie międzyżebrowe są tak skonstruowane, by ok. 8–16 oddechów na minutę, czyli 1520 do 23 040 skurczów na dobę, wykonywać codziennie, nie dając objawów zmęczenia.

Inaczej funkcjonują pomocnicze mięśnie oddechowe – ich uruchamianie w stanach wysiłku jest sytuacją normalną (są przygotowane, na wypadek sporadycznego kaszlu, kichania, parcia na pęcherz, parcia porodowego, wzmożonej aktywności fizycznej), jednak kiedy choroba wymaga bardzo częstego ich eksploatowania, nie jest to dla nich naturalne ani „komfortowe”. Stąd pojawia się ich zmęczenie, nadmierne napięcie, a w konsekwencji nie tylko większe trudności z normalnym oddychaniem, ale również zmiany postawy ciała. Powstaje zamknięty krąg, gdyż zmiany postawy ciała wpływają na jakość oddychania. Zniekształcenie i unieruchomienie klatki piersiowej wpływa znacząco na upośledzenie zdolności wentylacyjnej płuc. Warto więc nie zapominać o holistycznym spojrzeniu na ciało człowieka podczas treningu i rehabilitacji – nie skupiając się tylko na mięśniach wykorzystywanych bezpośrednio do ćwiczeń i konkretnych ruchów – czy to do jazdy na rowerze, biegania, grania w gry zespołowe, czy choćby mycia się. W każdej z tych czynności aktywujemy również mięśnie oddechowe i im należy się dodatkowa porcja naszej uwagi.

Dlaczego świadomość istnienia mięśni oddechowych jest ważna w kontekście fizjoterapii? Ponieważ na wiele z tych mięśni mamy wpływ. I  chociaż ćwiczenie mięśni skrzydełek nosowych prawdopodobnie mija się z celem, a dźwigacz podniebienia miękkiego trudno nam u siebie zlokalizować, to możemy wzmacniać i uelastyczniać wiele z wymienionych wcześniej mięśni. Możemy również przynieść ulgę choćby nadwyrężonym strukturom obręczy barkowej, dbać o prawidłowe ułożenie przyczepów mięśniowych względem siebie – przez korygowanie postawy. Dzięki temu pozwolimy mięśniom wykonywać pracę w lepszych warunkach, a  one odwdzięczą się, sprawiając, że oddychanie będzie łatwiejsze i efektywniejsze. Podczas treningów i fizjoterapii pamiętajmy o tym, by zadbać również o czas na regenerację mięśni.

Mimo niewielu badań w tym temacie można przypuszczać, że ćwiczenie mięśni oddechowych ma również bardzo ważną rolę w oczekiwaniu na transplantację płuc (i innych narządów). Silne mięśnie ułatwiają podjęcie czynności oddechowej. Przedoperacyjny trening mięśni oddechowych może więc zmniejszać ryzyko powikłań pulmonologicznych po operacji.

Warto zwrócić uwagę, że podczas znieczulenia ogólnego przeważa brzuszny tor oddychania, a  więc tor, za który odpowiedzialna jest w głównej mierze przepona. Wydaje się więc wskazanym przygotowanie jej do podjęcia dodatkowego wysiłku w czasie sedacji.

Mimo że praca nad głównymi mięśniami oddechowymi nie przyniesie tak miłego dla oka obrazu, jak choćby praca nad mięśniem dwugłowym ramienia, to jest ważna dla utrzymania tolerancji wysiłku i sprawności oddechowej. Fizjoterapię mięśni oddechowych wplatamy w treningi oraz toaletę dróg oddechowych. Niestety, w przypadku mukowiscydozy nie możemy oczekiwać, że trening mięśni sprawi, że choroba zniknie. Jednak budując cegiełka po cegiełce mur z postępowania zgodnego z obecną wiedzą – na czele z leczeniem farmakologicznym, dbałością o higienę, fizjoterapią dotykającą coraz szerszego spektrum problemów – możemy mieć nadzieję, że organizm lepiej będzie radził sobie w sytuacjach kryzysowych i uszczerbek, który one spowodują, będzie mniejszy niż przy biernym oczekiwaniu na to, co przyniesie choroba.

Bibliografia

  1. Konturek S. Fizjologia Człowieka, t. III, Kraków 2001.
  2. Nomori H., Kobayashi R., Fuyuno G., Preoperative respiratory muscle training. Assessment in thoracic surgery patients with special reference to postoperative pulmonary complications. Chest 1994.
  3. Siafakas N.M., Mitrouska I., Bouros D., Georgopoulos D. Surgery and the respiratory muscles, Thorax 1999.
  4. Skawina A., Walocha J., Gorczyca J. Anatomia prawidłowa człowieka – klatka piersiowa, Kraków 2006.