Klatka piersiowa to szkielet kostny utworzony przez odcinek piersiowy kręgosłupa, żebra i mostek. Chroni on przede wszystkim narządy wewnętrzne jamy klatki piersiowej: serce i płuca.
Klatka piersiowa, choć zbudowana z kości, nie jest jednak nieruchomą i sztywną konstrukcją. Wręcz przeciwnie - podczas oddychania stale porusza się zmieniając swoją średnicę. Przy wdechu rozszerza się, by zwolnić miejsce dla wypełniających się powietrzem płuc. Przy wdechu ponownie się zwęża.
Mięśnie oddechowe
Mechanikę oddychania warunkuje wiele mięśni, tak zwanych mięśni oddechowych. Najważniejsze z nich to przepona oraz mięśnie międzyżebrowe.
Rozróżnia się odpowiednio oddychanie żebrowe i przeponowe. Osoby stosują oba typy równocześnie.
Oddychanie żebrowe
Kiedy mięśnie oddechowe są rozluźnione, klatka piersiowa przyjmuje położenie spoczynkowe - pośrednie między wdechowym a wydechowym. Jest to pozycja wyjściowa dla wdechu. Podczas wdechu niektóre mięśnie oddechowe (międzyżebrowe zewnętrzne - wdechowe) kurczą się, klatka piersiowa unosi się do góry, a jej objętość zwiększa się.
Przy normalnym wydechu elastyczna klatka piersiowa powraca do swojego położenia spoczynkowego. Odpowiedzialne są za to tak zwane mięśnie międzyżebrowe wewnętrzne (wydechowe). Jednak podczas silnego wydechu klatka piersiowa zapada się jeszcze bardziej, przekraczając położenie pośrednie. Powrót do położenia spoczynkowego odbywa się na tej samej zasadzie co wdech.
Oddychanie przeponowe
Przepona to płaski mięsień oddzielający jamę klatki piersiowej od jamy brzusznej. Przyczepiony jest do kręgów lędźwiowych, niektórych żeber i mostka. Wgłębia się on dwoma uwypukleniami (tzw. kopułami przepony) do wnętrza klatki piersiowej. Prawa kopuła przepony jest nieco wyższa ze względu na jej położenie nad wątrobą.
Podczas oddychania przepona działa podobnie do tłoka. Podczas wdechu kurczy się i obniża, a objętość klatki piersiowej się zwiększa. Równocześnie płuca powiększają swoją objętość zajmując dodatkowe miejsce zwolnione przez przeponę. Przy wdechu przemieszcza się też serce.
Podczas wydechu kopuły przepony wpuklają się do klatki piersiowej zmniejszając jej objętość a znajdujące się w płucach powietrze jest wypompowywane na zewnątrz - wydychane.
W oddychaniu przeponowym istotną rolę odgrywają narządy jamy brzusznej i mięśnie brzucha, na przykład wątroba porusza się w górę (wydech) i w dół (wdech). Mięśnie brzucha zaś przy wydechu kurczą się, i zwiększając ciśnienie w jamie brzusznej "wpychają" przeponę do jamy klatki piersiowej. Zależnie od głębokości oddechu, przepona może wpuklać się do niej przy każdym wydechu na 1,5-7 cm.
Pomocnicze mięśnie oddechowe
Intensywna praca fizyczna i uprawianie sportu wymagają pogłębiania i przyspieszenia oddechu. Można w tym celu świadomie wykorzystać tzw. pomocnicze mięśnie oddechowe. Są to: mięśnie pasa barkowego (wdech) oraz mięśnie brzucha i pleców (wydech).
Rodzaje oddechu
Lekarze opisują różne rodzaje oddechu - za pomocą słów pochodzących z języka greckiego. Prawidłowy , spokojny i regularny oddech to tak zwane eupnoe (eu - dobry, pnoe - oddech). Zwiększone zapotrzebowanie na tlen, na przykład podczas wysiłku, powoduje pogłębienie oddechu, który określa się wówczas hyperpnoe (hyper- ponad). Jeśli zwiększa się liczba oddechów, mówi się o tachypnoe (tachys - szybki).
Sztuczne oddychanie
Podczas gwałtownego wydechu klatka piersiowa opada poniżej swojego położenia spoczynkowego. Fakt ten wykorzystuje się podczas sztucznego oddychania. Natężony skurcz mięśni ratownika powoduje silny wydech i wtłoczenie powietrza do płuc ratowanego. Powrót klatki piersiowej do położenia spoczynkowego następuje podczas wdechu.
Opłucna
Opłucna składa się z dwóch warstw - opłucnej płucnej i opłucnej ściennej. Opłucna płucna otacza płuca i stosunkowo luźno przywiera do ich powierzchni. Opłucna ścienna jest natomiast silnie przymocowana do wewnętrznej ściany klatki piersiowej.
Pomiędzy obiema warstwami znajduje się wolna przestrzeń wypełniona niewielką ilością płynu. Dzięki temu obie błony mogą przesuwać się względem siebie bez tarcia. Umożliwia to łagodne i równomierne przemieszczanie się płuc w klatce piersiowej.