دور العلاج الطبيعي في ضعف التهوية والتنفس عند كبار السن
أحد التحديات العديدة التي تواجه المعالجين الفيزيائيين الذين يديرون علم الأمراض والضعف لدى كبار السن هو السؤال: هل ظهور المريض للعلامات والأعراض والشكاوى خلال العقود الأخيرة من الحياة علامة على أمراض معينة أم مجرد مظهر من مظاهر تقدم العمر؟
تتطلب صياغة تشخيص دقيق يميز بين الاثنين تقييمًا دقيقًا عبر جميع أجهزة الجسم والقدرة على دمج النتائج، كما أنه يعتمد على المعالج الذي يمتلك معرفة عملية قوية بالتغيرات التشريحية والفسيولوجية المتوقعة المرتبطة بالشيخوخة الطبيعية وكيف تختلف هذه التغييرات عن الأمراض الشائعة أو تساهم فيها.
للشيخوخة التشريحية والفسيولوجية العديد من الخصائص المتأصلة. والأهم من ذلك، أن الشيخوخة هي أمر حتمي ويمكن التنبؤ به، وهو تدهور في الأنسجة والجهاز، كما تتمتع جميع الخلايا الحية بعمر محدد مسبقًا سواء في كائن حي أو نوع، ومع ذلك يوجد تباين بين وداخل كل كائن حي أو نوع. وصف الباحثون شيخوخة الإنسان بأنها عملية لا رجعة فيها تبدأ أو تتسارع عند النضج وتنتج بمرور الوقت في عدد متزايد ونطاق من الانحرافات عن الحالة المثالية.
كما يعلقون أنه على الرغم من أن متوسط العمر المتوقع للإنسان قد زاد بمرور الوقت، العمر الأقصى المتوقع للأنواع لا يعني ضمناً تدهورًا تشريحيًا وفسيولوجيًا حتميًا. علاوة على ذلك، يموت الناس بسبب العمليات الفسيولوجية بدلاً من العمليات المرضية.
تدخلات العلاج الطبيعي وتطوير الجهاز التنفسي
يتميز النمو بتكاثر الخلايا والأنسجة والأعضاء ذات الهياكل أو الوظائف الجديدة، في حين أن الشيخوخة تتميز بفقدان القدرة على التكيف وزيادة التعرض للمرض، فالنمو والتطور الكامل هما السببان وراء متطلبات تحقيق أقصى قدرة وظيفية ولتطوير قدرة كافية للتهوية واحتياطي تبادل الغازات.
وأثناء الراحة، يستخدم الفرد البالغ ما يقرب من 10٪ من السعة الحيوية للنظام الرئوي لامتصاص الحجم الكافي لاستخراج الأكسجين، كما يمكن اعتبار وجود 90٪ من السعه الحيوية هو السعة الاحتياطية المتاحة للاستجابة لمتطلبات الأكسجين المتزايدة، مثل التمارين أو متطلبات التمثيل الغذائي للمرض.
وبالتالي، فإن أي إصابة أو مرض أو ضعف يحدث أثناء النضج يمكن أن يؤثر بشكل كبير على إمكانية تطوير القدرة الاحتياطية وبالتالي يكون لها تأثير لاحق على وظيفة الجهاز الرئوي على المدى الطويل.
تطوير الجهاز التنفسي
يصف الباحثون التكوين الأساسي لأجيال من المجاري الهوائية الموصلة للغضروف التي اكتملت بالولادة، مع عدم حدوث انقسام إضافي بعد الولادة. ومع ذلك، تحدث بعض التغييرات الهيكلية الإضافية أثناء النمو والتطور والتي تستمر في التأثير على شكل مجرى الهواء، كما يحدث انخفاض في إجمالي عدد الأجيال في المسالك الهوائية الموصلة من خلال عملية تسمى alveolarizationن كما يتم تحويل القصيبات غير التنفسية إلى قصيبات تنفسية في عملية الاستقطاب، مما يزيد بشكل تدريجي من قدرة الرئة على تبادل الغازات.
يستمر نمو كل جزء من الممرات الهوائية الموصلة طوال فترة المراهقة ويتوقف مع اكتمال نمو القفص الصدري، بين الأفراد لا يزال هناك اختلاف كبير في عدد الانقسامات الشعب الهوائية داخل الرئة، كما تعتمد مساحة سطح كل فرد لتوصيل الغاز وتبادله على طول التوصيل للمسارات من البلعوم إلى القصبات الهوائية القطعية ومن القصبات القصبية إلى وحدات تبادل الغازات ثم، فإن عدد الوحدات الطرفية، بما في ذلك المقدار الفعلي للقصبات الهوائية ومساحة السطح السنخي، يكمل مساحة السطح لتبادل الغازات.
تغيرات الجهاز التنفسي التي تؤثر على العلاج الطبيعي عند كبار السن
يمكن وصف الوظيفة الفسيولوجية للتهوية على أنها النشاط الذي يؤديه الإجراء الميكانيكي الحيوي لعضلات التهوية على القفص الصدري الإهليجي تشريحيًا لتحقيق تغييرات الضغط داخل الصدر المطلوبة لتدفق الغاز. WOB هو العمل الذي تقوم به عضلات التهوية ويوصف النشاط العضلي الهيكلي المتكامل للتهوية بأنه العمل الفسيولوجي لمضخة التهوية.
عضلات التنفس
تمت دراسة التأثيرات المحددة للشيخوخة على عضلات التنفس الصناعي. بشكل عام، تم العثور على قوة وتحمل عضلات الهيكل العظمي تتراجع مع تقدم العمر. عضلات التنفس الصناعي عبارة عن مزيج من ألياف العضلات من النوع الأول ذات النتوء البطيء والنوع الثاني من الألياف العضلية سريعة الارتعاش والتي تشبه عضلات الهيكل العظمي الأخرى، كما يسمح الخليط بتكوين العضلات لتكون مستجيبة بشكل خاص لنمط النشاط والدور الوظيفي للعضلة في الجسم.
أثناء التنفس الطبيعي أثناء الراحة، تنشط الوحدات الحركية ذات النتوء البطيء لعضلات الجهاز التنفسي، تولد هذه الأنواع من الألياف التوتر ببطء أكثر ولكنها مقاومة للإرهاق، كما يتم تجنيد وحدات Fasttwitchmotor وتستجيب الألياف بسرعة أثناء جهود التنفس الشاقة ولكنها أيضًا أكثر عرضة للإرهاق، يبدو أن جميع أنواع الوحدات الحركية قابلة للتجنيد في وضع أقصى جهد شهيق أو أثناء الزفير القوي، مثل السعال وتظل وظيفة الوحدات الحركية سليمة على مدار العمر الافتراضي.
يمكن اختبار قوة العضلات التنفسية بشكل غير مباشر عن طريق قياس ضغوط الشهيق والزفير الثابتة عند فتحة مجرى الهواء أثناء جهود التنفس المغلقة، لا تعتمد قيم القوة الفعلية التي تم تحقيقها على قوة العضلات فحسب، بل تعتمد أيضًا على دافع الفرد وتنسيقه، تعكس القيم المقاسة العمل الميكانيكي للعضلات الشهية والزفيرية بأكملها التي تتقلص بشكل إجمالي.
القوة المتولدة هي أيضًا دالة على حجم الرئة، مما يجعل مقاييس الوظيفة الرئوية وميكانيكا التهوية مترابطة، يمكن أن تعكس قيم وظائف الرئة وقوة الشهيق والزفير خصائص الارتداد المرنة للرئتين وجدار الصدر وكلاهما يتغير مع تقدم العمر وعن طريق قياس القوة بأحجام أخرى غير السعة المتبقية الوظيفية.
مقاييس التهوية الفسيولوجية
هناك العديد من المعلمات الفسيولوجية التي يمكن قياسها بمرور الوقت كمؤشرات لصيانة فرد معين لقوة عضلات التنفس الصناعي وحجمها أو سعتها وتشمل هذه اختبارات وظائف الرئة للحجم والتدفق والامتثال للرئة والاختبارات الميكانيكية للتهوية لقوة العضلات والقدرة على التحمل.
لفهم كيف أن شيخوخة الرئة بالتزامن مع التغيرات المرتبطة بالعضلات الهيكلية وجدار الصدر تؤثر على مقاييس الوظيفة الفسيولوجية، فقد تم إجراء دراسات سكانية كبيرة لتوثيق التغيير في الذكور مقابل الإناث على وجه التحديد وخلال عقود محددة من الحياة.
تزداد أحجام الرئة مثل سعة الرئة الكلية والسعة الحيوية والحجم المتبقي في القيمة منذ الولادة وحتى اكتمال النمو، والذي يحدث عادةً في أواخر سن المراهقة، ترتبط أحجام الرئة لدى المراهقين بشكل جيد بزيادة ارتفاع الجسم وزيادة حجم الهيكل العضلي الهيكلي وكذلك مع زيادة المساحة داخل الصدر ومنطقة سطح أنسجة الرئة.
لذلك يمكن تحديد القيم الطبيعية لأحجام الرئة عن طريق استخدام الرسوم البيانية للتنبؤ التي ترتبط بالجنس والطول والعمر. وبالتالي، مع انخفاض الارتفاع تدريجيًا على مدار العمر، يتم تقليل حجم الحاوية الصدرية وقدرتها الحجمية. قام الباحثون بتحليل عمل باحثون اخرون قاموا بفحص ومقارنة التغيرات في قوة عضلات التنفس الصناعي مع تقدم العمر، ولاحظ المحققون أن الضغط التنفسي الأقصى الثابت انخفض بنسبة 15٪ إلى 20٪ على مدى العمر من 20 إلى 70 عامًا. ومع ذلك، فإن الانخفاض لم يصبح ذا دلالة إحصائية حتى سن 55.
اثبت الباحثون أيضًا بتقييم قوة الحجاب الحاجز عن طريق قياسها عبر الحجاب الحاجز، وجدوا انخفاضًا بنسبة 20٪ إلى 25٪ في قوة الحجاب الحاجز وتحديداً عند مقارنة قيم كبار السن مع قيم الشباب، ذكر المؤلفون أن الاختلافات لا يبدو أنها نتيجة لمستوى اللياقة أو الحالة التغذوية. وصفت استنتاجات إضافية WOB بأنه يزداد مع تقدم العمر، ويتطلب استهلاكًا أكبر للأكسجين في العضلات في أي عبء عمل نظرًا لانخفاض قوة عضلات الجهاز التنفسي والقدرة على التحمل.
تعديلات الرئة
تم وصف أنسجة الرئة الطبيعية عند النضج الكامل بأنها تحتوي على شبكة من الألياف المرنة التي توفر إطارًا داعمًا للفصيص الأساسي، بما في ذلك القصيبات الطرفية والقصبات التنفسية والقنوات السنخية والحويصلات الهوائية. في طبقة من الغشاء المخاطي، كما قد تكون الألياف الصغيرة العرضية محيطية ومتشابكة مع الألياف الطولانية السميكة. الألياف الدائرية وفيرة في القصيبات. في المجموع، هناك إطار عمل متواصل للألياف المرنة يوحد الهياكل الرئوية المختلفة في وحدة مرنة.
أظهر الفحص المجهري لأنسجة الرئة السليمة المستخرجة من مجموعة واسعة من البالغين تغيرات في الأنسجة المرنة كانت أكثر تميزًا لدى من هم أكبر من 80 عامًا ولكنها موجودة في من هم أكبر من 50 عامًا، كما اقتصرت التغييرات في التكوين بشكل أساسي على القنوات السنخية والحويصلات الهوائية و أظهر انخفاضًا عامًا وموحدًا في عدد الألياف المرنة.
