Za potapljača na prostem so pljuča glavno »delovno orodje« (seveda takoj za možgani), zato je pomembno, da razumemo zgradbo pljuč in celoten proces dihanja. Običajno, ko govorimo o dihanju, mislimo na zunanje dihanje ali prezračevanje pljuč – edini proces v dihalni verigi, ki ga opazimo. In pomislite, da bi se moralo dihanje začeti s tem.

Struktura pljuč in prsnega koša

Pljuča so porozen organ, podoben gobi, ki po svoji strukturi spominja na kopičenje posameznih mehurčkov ali grozdja z velikim številom jagod. Vsaka "jagoda" je pljučna alveola (pljučna vezikula) - mesto, kjer se izvaja glavna funkcija pljuč - izmenjava plinov. Med zrakom alveolov in krvjo leži zračno-krvna pregrada, ki jo tvorijo zelo tanke stene alveolov in krvne kapilare. Skozi to pregrado pride do difuzije plinov: kisik vstopi v kri iz alveolov, ogljikov dioksid pa iz krvi v alveole.

Zrak vstopa v pljučne mešičke skozi dihalne poti – troheje, bronhije in manjše bronhiole, ki se končajo z alveolarnimi vrečkami. Razvejanje bronhijev in bronhiolov tvori režnje ( desna pljuča ima 3 režnja, leva ima 2 režnja). V povprečju je v obeh pljučih približno 500-700 milijonov alveolov, katerih dihalna površina je od 40 m 2 pri izdihu do 120 m 2 pri vdihu. V tem primeru se večje število alveolov nahaja v spodnjih delih pljuč.

Bronhiji in sapniki imajo v stenah hrustančno podlago in so zato precej togi. Bronhiole in alveoli imajo mehke stene in se zato lahko ugreznejo, to je zlepijo skupaj, kot izpraznjen balon razen če se v njih vzdržuje nekaj zračnega tlaka. Da se to ne bi zgodilo, so pljuča kot en sam organ z vseh strani prekrita s pleuro - močno hermetično membrano.

Pleura ima dve plasti - dva lista. En list je tesno pritrjen na notranjo površino togega prsni koš, drugi - obdaja pljuča. Med njimi je plevralna votlina, ki vzdržuje podtlak. Zaradi tega so pljuča v poravnanem stanju. podtlak v plevralni razpoki zaradi elastičnega vleka pljuč, to je stalne želje pljuč, da zmanjšajo svoj volumen.

Elastični odboj pljuč je posledica treh dejavnikov:
1) elastičnost tkiva sten alveolov zaradi prisotnosti elastičnih vlaken v njih
2) tonus bronhialnih mišic
3) površinska napetost tekočega filma, ki pokriva notranjo površino alveolov.

Togi okvir prsnega koša sestavljajo rebra, ki so zaradi hrustanca in sklepov prožna, pritrjena na hrbtenico in sklepe. Zaradi tega prsni koš poveča in zmanjša svojo prostornino, hkrati pa ohrani togost, potrebno za zaščito tistih v prsna votlina organov.

Za vdihovanje zraka moramo v pljučih ustvariti nižji tlak od atmosferskega, za izdih pa višjega. Tako je za vdih potrebno povečati volumen prsnega koša, za izdih - zmanjšanje volumna. Pravzaprav večina dihalni napor se porabi pri vdihavanju, v normalnih pogojih se izdih izvaja zaradi elastičnih lastnosti pljuč.

Glavna dihalna mišica je diafragma - kupolasta mišična pregrada med prsno votlino in trebušno votlino. Običajno lahko njegovo mejo narišemo vzdolž spodnjega roba reber.

Pri vdihu se diafragma skrči, raztegne z aktivnim delovanjem proti spodnjemu delu notranji organi. Hkrati pa nestisljivi organi trebušna votlina so potisnjeni navzdol in na straneh, raztezajo stene trebušne votline. S tihim vdihom se kupola diafragme spusti za približno 1,5 cm, zato se navpična velikost prsne votline ustrezno poveča. Hkrati se spodnja rebra nekoliko razhajajo, kar poveča obseg prsnega koša, kar je še posebej opazno v spodnjih delih. Pri izdihu se trebušna prepona pasivno sprosti in kite jo vlečejo navzgor v mirnem stanju.

Pri povečanju obsega prsnega koša poleg diafragme sodelujejo tudi zunanje poševne medrebrne in medhrustančne mišice. Zaradi dviga reber se poveča premik prsnice naprej in odmik stranskih delov reber na straneh.

Z zelo globokim intenzivnim dihanjem ali s povečanjem upora pri vdihavanju se v proces povečanja volumna prsnega koša vključijo številne pomožne dihalne mišice, ki lahko dvignejo rebra: skalariformno, pectoralis major in minor, serratus anterior. Med pomožne mišice vdiha spadajo tudi mišice ekstenzorji. torakalni predel hrbtenice in fiksiranje ramenskega obroča, ko počiva na rokah, pokrčenih nazaj (trapezno, romboidno, dvigovanje lopatice).

Kot je navedeno zgoraj, miren dih poteka pasivno, skoraj v ozadju sprostitve mišic navdiha. Z aktivnim intenzivnim izdihom se mišice "povežejo" trebušno steno, kar povzroči zmanjšanje volumna trebušne votline in povečanje tlaka v njej. Tlak se prenese na diafragmo in jo dvigne. Zaradi znižanja notranje poševne medrebrne mišice znižajo rebra in približajo njihove robove.

Dihalni gibi

V običajnem življenju, ko opazujemo sebe in svoje znance, lahko opazimo tako dihanje, ki ga zagotavlja predvsem diafragma, kot dihanje, ki ga zagotavlja predvsem delo medrebrnih mišic. In to je v mejah normale. mišice ramenski obroč so pogosteje povezane s hudimi boleznimi ali intenzivnim delom, skoraj nikoli pa relativno zdravi ljudje v normalnem stanju.

Menijo, da je dihanje, ki ga zagotavljajo predvsem gibi diafragme, bolj značilno za moške. Običajno vdih spremlja rahla štrlina trebušne stene, izdih pa rahlo umik. To je trebušno dihanje.

Pri ženskah je najpogostejši prsni tip dihanja, ki ga zagotavlja predvsem delo medrebrnih mišic. To je lahko posledica biološke pripravljenosti ženske na materinstvo in posledično težave pri trebušnem dihanju med nosečnostjo. Pri tej vrsti dihanja so najbolj opazni gibi prsnice in reber.

Dihanje, pri katerem se aktivno premikajo ramena in ključnice, zagotavlja delo mišic ramenskega obroča. Ventilacija pljuč je v tem primeru neučinkovita in zadeva le vrhove pljuč. Zato se ta vrsta dihanja imenuje apikalno. V normalnih pogojih se ta vrsta dihanja praktično ne pojavi in ​​se uporablja med določeno gimnastiko ali se razvije pri resnih boleznih.

Pri prostem potapljanju verjamemo, da je abdominalno ali trebušno dihanje najbolj naravna in produktivna vrsta dihanja. Enako velja za jogo in pranajamo.

Prvič, ker je v spodnjih režnjih pljuč več alveolov. Drugič, dihalni gibi so povezani z našim avtonomnim živčnim sistemom. Trebušno dihanje aktivira parasimpatični živčni sistem – zavorni pedal za telo. prsno dihanje aktivira simpatični živčni sistem – pedal za plin. Pri aktivnem in dolgem apikalnem dihanju pride do ponovne stimulacije simpatičnega živčnega sistema. To deluje v obe smeri. Torej ljudje v paniki vedno dihajo apikalno. In obratno, če nekaj časa mirno dihate s trebuhom, se živčni sistem umiri in vsi procesi se upočasnijo.

pljučni volumni

Med tihim dihanjem človek vdihne in izdihne približno 500 ml (od 300 do 800 ml) zraka, to količino zraka imenujemo plimski volumen. Poleg običajnega dihalnega volumna lahko oseba z najglobljim vdihom vdihne še približno 3000 ml zraka - to je inspiratorni rezervni volumen. Po običajnem umirjenem izdihu lahko navadna zdrava oseba z napetostjo izdihovalnih mišic "iztisne" približno 1300 ml zraka iz pljuč - to je ekspiracijski rezervni volumen.

Vsota teh količin je vitalna kapaciteta (VK): 500 ml + 3000 ml + 1300 ml = 4800 ml.

Kot lahko vidite, nam je narava pripravila skoraj desetkratno zalogo možnosti "črpanja" zraka skozi pljuča.

Dihalni volumen je kvantitativni izraz globine dihanja. Vitalna kapaciteta pljuč je največja prostornina zraka, ki jo lahko vnesemo v pljuča ali iz njih med enim vdihom ali izdihom. Povprečna vitalna kapaciteta pljuč pri moških je 4000-5500 ml, pri ženskah - 3000-4500 ml. fizično usposabljanje in različni raztezi prsnega koša vam omogočajo povečanje VC.

Po največjem globokem izdihu ostane v pljučih približno 1200 ml zraka. to - preostali volumen. Večji del ga je mogoče odstraniti iz pljuč le z odprtim pnevmotoraksom.

Preostali volumen je določen predvsem z elastičnostjo diafragme in medrebrnih mišic. Povečanje gibljivosti prsnega koša in zmanjšanje preostalega volumna je pomembna naloga pri pripravi na potapljanje v velike globine. Potopi pod preostalo prostornino za povprečno netrenirano osebo so potopi globlje od 30-35 metrov. Eden od priljubljenih načinov za povečanje elastičnosti diafragme in zmanjšanje preostalega volumna pljuč je redno izvajanje uddiyana bandhe.

Največja količina zraka, ki je lahko v pljučih, se imenuje skupna kapaciteta pljuč, je enak vsoti rezidualnega volumna in vitalne kapacitete pljuč (v uporabljenem primeru: 1200 ml + 4800 ml = 6000 ml).

Volumen zraka v pljučih na koncu mirnega izdiha (pri sproščenih dihalnih mišicah) imenujemo funkcionalna preostala pljučna kapaciteta. Enak je vsoti preostalega volumna in rezervnega volumna izdiha (v uporabljenem primeru: 1200 ml + 1300 ml = 2500 ml). Funkcionalna preostala kapaciteta pljuč je blizu volumna alveolarnega zraka pred vdihavanjem.

Prezračevanje pljuč je določeno s količino vdihanega ali izdihanega zraka na časovno enoto. Običajno merjeno minutni volumen dihanja. Ventilacija pljuč je odvisna od globine in frekvence dihanja, ki v mirovanju znaša od 12 do 18 vdihov na minuto. Minutni dihalni volumen je enak produktu dihalnega volumna in frekvence dihanja, tj. približno 6-9 litrov.

Za stopnjo pljučni volumni uporablja se spirometrija - metoda za preučevanje funkcije zunanje dihanje, ki vključuje merjenje volumetričnih in hitrostnih kazalcev dihanja. Študij priporočamo vsem, ki se nameravate resneje ukvarjati s potapljanjem na dah.

Zrak se nahaja ne le v alveolah, ampak tudi v dihalne poti. Ti vključujejo nosno votlino (ali usta z oralnim dihanjem), nazofarinks, grlo, sapnik, bronhije. Zrak v dihalnih poteh (z izjemo dihalnih bronhiolov) ne sodeluje pri izmenjavi plinov. Zato se lumen dihalnih poti imenuje anatomski mrtvi prostor. Pri vdihavanju zadnje količine atmosferskega zraka vstopijo v mrtvi prostor in ga, ne da bi spremenile svojo sestavo, zapustijo pri izdihu.

Volumen anatomskega mrtvega prostora je približno 150 ml ali približno 1/3 dihalne prostornine pri mirnem dihanju. Tisti. od 500 ml vdihanega zraka ga pride v alveole le okoli 350 ml. V alveolah je na koncu mirnega izdiha približno 2500 ml zraka, zato se z vsakim mirnim vdihom obnovi le 1/7 alveolarnega zraka.

• < Nazaj

Je enak zmnožku prostornine zraka, ki vstopi v pljuča v 1 vdihu, in frekvence dihanja. Odrasla oseba v mirovanju ima 5-9 litrov.

Veliki enciklopedični slovar. 2000 .

Oglejte si, kaj je "MINUTNI VOLUMEN DIHANJA" v drugih slovarjih:

minutni volumen dihanja- Količina zraka, ki preide skozi pljuča v eni minuti. [GOST R 12.4.233 2007] Teme orodij osebna zaščita EN minutni obseg … Priročnik tehničnega prevajalca

minutni volumen dihanja- 25-minutni dihalni volumen: volumen zraka, ki preide skozi pljuča v eni minuti. Vir: GOST R 12.4.233 2007: Sistem standardov varnosti pri delu. Sredstva individualnega ...

minutni volumen dihanja

- (MOD; sin. minutni volumen pljučne ventilacije) indikator stanja zunanjega dihanja: volumen vdihanega (ali izdihanega) zraka v 1 minuti; izraženo v l/min … Velik medicinski slovar

pljučna ventilacija (minutni dihalni volumen)- 3,8 pljučna ventilacija (minutni volumen dihanja) umetna pljuča) 1 minuto. Vir: GOST R 52639 2006: Potapljanje dihalni aparat z odprtim vzorcem dihanja. Pogosti so…… Slovar-priročnik izrazov normativne in tehnične dokumentacije

Glejte minutni volumen dihanja ... Veliki medicinski slovar

- (pljučna ventilacija), količina zraka, ki preide skozi pljuča v 1 minuti. Je enak zmnožku prostornine zraka, ki vstopi v pljuča v 1 vdihu, in frekvence dihanja. Odrasel človek v mirovanju ima 5 9 litrov. * * * MINUTNI VOLUMEN DIHANJA MINUTNI VOLUMEN… … enciklopedični slovar

minutni dihalni volumen- rus minutni volumen (m) dihanja, minutni dihalni volumen (m) eng respiratorni minutni volumen, minutni volumen, ventilatorski minutni volumen fra volumen (m) minuta, ventilacija (f) / minuta deu Atemminutenvolumen (n), Minutenvolumen (n) prezračevanje zdravilišča…… Varnost in zdravje pri delu. Prevajanje v angleščino, francoščino, nemščino, španščino

GOST R 52639-2006 Potapljaški dihalni aparat z odprtim dihalnim vzorcem. Splošne specifikacije- Terminologija GOST R 52639 2006: Potapljaški dihalni aparat z odprtim vzorcem dihanja. Izvirni dokument s splošnimi specifikacijami: 3.1 rezervni dovodni ventil: Ventil, namenjen vklopu dovoda dihanja rezervnemu potapljaču ... ... Slovar-priročnik izrazov normativne in tehnične dokumentacije

GOST R 12.4.233-2007: Sistem standardov varnosti pri delu. Osebna zaščita dihal. Izrazi in definicije- Terminologija GOST R 12.4.233 2007: Sistem standardov varnosti pri delu. Osebna zaščita dihal. Izrazi in definicije originalni dokument: 81 "mrtev" prostor: slabo prezračen prostor v sprednjem delu RPE, ... ... Slovar-priročnik izrazov normativne in tehnične dokumentacije

Volumni in kapacitete pljuč

V procesu pljučne ventilacije se plinska sestava alveolarnega zraka nenehno posodablja. Količina pljučne ventilacije je določena z globino dihanja ali plimnim volumnom in frekvenco dihalnih gibov. Med dihalnimi gibi se pljuča človeka napolnijo z vdihanim zrakom, katerega prostornina je del celotne prostornine pljuč. Za kvantificiranje prezračevanja pljuč je bila skupna kapaciteta pljuč razdeljena na več komponent ali volumnov. pri čemer zmogljivost pljuč je vsota dveh ali več zvezkov.

Pljučne volumne delimo na statične in dinamične. Statični pljučni volumni se merijo z zaključenimi dihalnimi gibi brez omejitve njihove hitrosti. Dinamični volumni pljuč se merijo med dihalnimi gibi s časovno omejitvijo njihovega izvajanja.

Pljučni volumni. Količina zraka v pljučih in dihalnih poteh je odvisna od naslednjih kazalcev: 1) antropometričnih individualnih značilnosti osebe in dihalnega sistema; 2) lastnosti pljučnega tkiva; 3) površinska napetost alveolov; 4) sila, ki jo razvijejo dihalne mišice.

Dihalni volumen (TO) je volumen zraka, ki ga oseba vdihne in izdihne med mirnim dihanjem. Pri odrasli osebi je DO približno 500 ml. Vrednost TO je odvisna od merilnih pogojev (mirovanje, obremenitev, položaj telesa). DO se izračuna kot povprečna vrednost po meritvah približno šestih tihih dihalnih gibov.

Inspiratorni rezervni volumen (IRV) je največji volumen zraka, ki ga oseba lahko vdihne po mirnem vdihu. Vrednost ROVD je 1,5-1,8 litra.

Ekspiratorni rezervni volumen (ERV) je največja količina zraka, ki jo lahko oseba dodatno izdihne od nivoja umirjenega izdiha. Vrednost ROvyd je nižja v vodoravnem položaju kot v navpičnem položaju in se z debelostjo zmanjšuje. V povprečju je 1,0-1,4 litra.

Preostali volumen (VR) je volumen zraka, ki ostane v pljučih po največjem izdihu. Vrednost preostalega volumna je 1,0-1,5 litra.

Pljučne posode. Vitalna kapaciteta (VC) vključuje dihalni volumen, rezervni volumen pri vdihu in rezervni volumen pri izdihu. Pri moških srednjih let se VC giblje med 3,5-5,0 litra ali več. Za ženske so značilne nižje vrednosti (3,0-4,0 l). Glede na način merjenja VC ločimo VC vdiha, ko je najgloblji vdih po polnem izdihu in VC izdiha, ko je največji izdih po polnem vdihu.

Inspiratorna kapaciteta (Evd) je enaka vsoti dihalne prostornine in inspiratorne rezervne prostornine. Pri ljudeh je EUD v povprečju 2,0-2,3 litra.

Funkcionalna preostala kapaciteta (FRC) - volumen zraka v pljučih po mirnem izdihu. FRC je vsota ekspiracijske rezervne prostornine in preostale prostornine. Na vrednost FRC pomembno vpliva stopnja telesne aktivnosti osebe in položaj telesa: FRC je manjši v vodoravnem položaju telesa kot v sedečem ali stoječem položaju. FRC se zmanjša z debelostjo zaradi zmanjšanja splošne prožnosti prsnega koša.

Skupna kapaciteta pljuč (TLC) je prostornina zraka v pljučih ob koncu polnega vdiha. OEL se izračuna na dva načina: OEL - OO + VC ali OEL - FOE + Evd.

Statični pljučni volumen se lahko zmanjša v patoloških stanjih, kar povzroči omejeno širjenje pljuč. Sem spadajo nevromuskularne bolezni, bolezni prsnega koša, trebuha, plevralne lezije, ki povečajo togost pljučnega tkiva, in bolezni, ki povzročijo zmanjšanje števila delujočih alveolov (atelektaza, resekcija, brazgotine v pljučih).

dih- to je en sam proces, ki ga izvaja celovit organizem in je sestavljen iz treh neločljivih vezi: a) zunanje dihanje, to je izmenjava plinov med zunanje okolje in kri pljučnih kapilar; b) prenos plinov, ki ga izvajajo cirkulacijski sistemi; c) notranje (tkivno) dihanje, to je izmenjava plinov med krvjo in celicami, med katero celice porabljajo kisik in sproščajo ogljikov dioksid (sl. ).

Organi prsne votline (a). Periferni in osrednji živčni sistem(b).
a: 1 - nosna votlina, 2 - grlo, 3 - sapnik, 4 - bronhi, 5 - vrh pljuč, 6 - ustni del žrela, 7 - veje spodnjega lobarnega bronhusa, 8 - diafragma, 9 - alveoli .
b: 1 - možgani, 2 - hrbtenjača, 3 - ishiadični živec, 4 - optični živec, 5 - obrazni živec, 6 - nervus vagus, 7 - vozlišča simpatičnega debla, 8 - solarni pleksus, 9 - medrebrni živci, 10 - ledveni pleksus, 11 - sakralni pleksus, 12 - femoralni živec, 13 - obturacijski živec, 14 - ulnarni živec, 15 - srednji živec, 16 - radialni živec, 17 - brahialni pleksus.

Osnova tkivnega dihanja so kompleksne redoks reakcije, ki jih spremlja sproščanje energije, ki je potrebna za življenje telesa.

Uspešnost osebe (zlasti športnika) je odvisna predvsem od tega, koliko kisika (O 2) je vzeto iz zunanjega zraka v kri pljučnih kapilar in dostavljeno tkivom in celicam. Zgornji trije dihalni sistemi so tesno povezani in imajo medsebojno kompenzacijo. Tako se pri srčnem popuščanju pojavi zasoplost, pri pomanjkanju O 2 v atmosferskem zraku (na primer v sredogorju) se poveča število rdečih krvnih celic - prenašalcev kisika, pri pljučnih boleznih pa se pojavi tahikardija.

Zunanji dihalni sistem

Dihalni sistem sestavljajo pljuča, zgornji dihalni trakt in bronhijev, prsnega koša in dihalnih mišic (medrebrne mišice, diafragma itd.).

Zunanje dihanje zagotavlja izmenjavo plinov med alveolarnim zrakom in krvjo pljučnih kapilar, to je nasičenost venske krvi s kisikom in njeno sproščanje od presežka ogljikovega dioksida, kar kaže na razmerje med funkcijo zunanjega dihanja in regulacijo kislinsko-bazičnega ravnovesja.

V fiziologiji dihanja je funkcija zunanjega dihanja razdeljena na tri glavne procese - ventilacijo, difuzijo in perfuzijo (pretok krvi v kapilarah pljuč).

Prezračevanje je treba razumeti kot izmenjavo plinov med alveolarnim in atmosferskim zrakom. Konstantnost plinske sestave alveolarnega zraka je odvisna od stopnje alveolarne ventilacije.

Alveolarna ventilacija je enaka razliki med količino vdihov na minuto in prostornino "mrtvega" prostora, pomnoženo s številom vdihov na minuto. Volumen prezračevanja je odvisen predvsem od potreb telesa po kisiku, ko se določena količina izloči. ogljikov dioksid, pa tudi o stanju dihalnih mišic, prehodnosti bronhijev itd.

Ves vdihani zrak ne doseže alveolnega prostora, kjer poteka izmenjava plinov. Če je prostornina vdihanega zraka 500 ml, potem ostane 150 ml v "mrtvem" prostoru in na minuto prehaja skozi dihalno cono pljuč v povprečju (500 ml - 150 ml) x 15 (hitrost dihanja) = 5250 ml. atmosferskega zraka. Ta vrednost se imenuje alveolarna ventilacija. »Mrtvi« prostor se poveča z globokim vdihom, njegova prostornina je odvisna tudi od telesne teže in drže subjekta.

Difuzija- to je proces pasivnega prenosa kisika iz pljuč skozi alveolo-kapilarno membrano v hemoglobin pljučnih kapilar, s katerimi kisik vstopi v kemično reakcijo.

Perfuzija(namakanje) pljuč s krvjo skozi žile malega kroga. Učinkovitost pljuč ocenjujemo po razmerju med ventilacijo in perfuzijo. To razmerje je določeno s številom ventiliranih alveolov, ki so v stiku z dobro prekrvavljenimi kapilarami. Ko človek mirno diha zgornje divizije pljuča se bolj poravnajo kot spodnja. V navpičnem položaju so spodnji deli bolje prekrvavljeni kot zgornji.

Pljučna ventilacija narašča vzporedno z večanjem porabe kisika in se pri največjih obremenitvah pri treniranih osebah lahko poveča za 20-25-krat v primerjavi s stanjem mirovanja in doseže 150 l/min ali več. Takšno povečanje prezračevanja je zagotovljeno s povečanjem frekvence in volumna dihanja, pogostost pa se lahko poveča na 60-70 vdihov na minuto, dihalni volumen pa s 15 na 50% vitalne kapacitete pljuč (H Monod, M. Pottier, 1973).

Draženje igra pomembno vlogo pri pojavu hiperventilacije med fizičnim naporom. dihalni center kot posledica visoke koncentracije ogljikovega dioksida in vodikovih ionov z visoko vsebnostjo mlečne kisline v krvi.

Hiperventilacija, ki jo povzroča vadba, je vedno manjša od maksimalne ventilacije, povečanje difuzijske kapacitete kisika v pljučih med delom pa tudi ni omejujoče. Zato, če manjka pljučna patologija, dihanje ne omejuje mišičnega dela. Pomemben kazalnik - poraba kisika - odraža funkcionalno stanje kardiorespiratornega sistema. Med cirkulacijskimi in respiratornimi dejavniki, ki vplivajo na količino porabljenega kisika, obstaja povezava.

Med vadbo se poraba kisika znatno poveča. To postavlja povečane zahteve za delovanje srčno-žilnega in dihalnega sistema. Zato je kardiorespiratorni sistem med mišičnim delom podvržen spremembam, ki so odvisne od intenzivnosti telesne dejavnosti.

Preučevanje delovanja zunanjega dihanja v športu omogoča, da skupaj s krvnim in krvnim sistemom oceni funkcionalno stanje športnika kot celote in njegove rezervne sposobnosti.

Študija se začne z anamnezo, nato nadaljuje s pregledom, tolkalom in avskultacijo.

Pregled vam omogoča, da določite vrsto dihanja, ugotovite prisotnost ali odsotnost kratkega dihanja (zlasti med testiranjem) itd. Določene so tri vrste dihanja: prsno, trebušno (diafragmalno) in mešano. Pri prsnem tipu dihanja se ključnice opazno dvignejo in rebra premaknejo. Pri tem načinu dihanja se volumen pljuč poveča predvsem zaradi premikanja zgornjih in spodnjih reber. Pri trebušnem tipu dihanja se povečanje volumna pljuč pojavi predvsem zaradi gibanja diafragme - ob vdihu se spusti, rahlo premakne trebušne organe. Zato trebušna stena pri vdihu pri trebušnem tipu dihanja rahlo štrli. Športniki običajno mešani tip dihanje, kjer sta vključena oba mehanizma širjenja prsnega koša.

Tolkala(tapkanje) omogoča določitev spremembe (če obstaja) v gostoti pljuč. Spremembe na pljučih so običajno posledica nekaterih bolezni (pljučnica, tuberkuloza ipd.).

Avskultacija(poslušanje) ugotavlja stanje dihalnih poti (bronhijev, alveolov). pri razne bolezni dihalnih organov, se slišijo zelo značilni zvoki - različna piskanja, krepitev ali oslabitev dihalnega hrupa itd.

Študija zunanjega dihanja se izvaja glede na kazalnike, ki označujejo prezračevanje, izmenjavo plinov, vsebnost in delni tlak kisika in ogljikovega dioksida v arterijski krvi ter druge parametre. Za preučevanje funkcije zunanjega dihanja se uporabljajo spirometri, spirografi in posebne naprave odprtega in zaprtega tipa. Najbolj priročna spirografska študija, pri kateri se krivulja posname na premikajočem se papirnem traku - spirogram (sl. ). S to krivuljo, ob poznavanju lestvice aparata in hitrosti papirja, se določijo naslednji kazalniki pljučne ventilacije: frekvenca dihanja (RR), dihalni volumen (TO), minutni dihalni volumen (MOD), vitalna zmogljivost (VC), največja pljučna ventilacija (MVL). ), preostali pljučni volumen (VR), skupna pljučna kapaciteta (TLC). Poleg tega se pregleda moč dihalnih mišic, bronhialna prehodnost ipd.

Spirogram: 1 - MOD; 2 - VC, 3 - dihalni volumen (TO); 4 - rezervni volumen vdiha; 5 - ekspiracijski rezervni volumen; 6 - vzorec Tiffno-Vatchal; 7 - MVL

Pljučna ventilacija je povezana z delovanjem dihalnih mišic (sl. ). Premiki pljuč nastanejo kot posledica krčenja dihalnih mišic v kombinaciji z gibi delov prsna stena in diafragme. Dihalne mišice so tiste mišice, katerih krčenje spremeni prostornino prsnega koša.

Poraba kisika v dihalnih mišicah v normalnih in patoloških stanjih (pljučni emfizem)

Vdih nastane z razširitvijo prsnega koša (votline) in je vedno aktiven proces. Običajno glavno vlogo pri vdihu igra diafragma. S povečanim vdihom se zmanjšajo dodatne mišične skupine.

Izdih v mirovanju poteka pasivno zaradi postopnega zmanjševanja aktivnosti mišic, ki ustvarjajo pogoje za navdih. Sprostitev mišic, povezanih z dihanjem, postavi prsni koš v položaj pasivnega izdiha. Pri povečanem izdihu poleg ostalih mišičnih skupin delujejo notranje medrebrne mišice, pa tudi trebušne mišice.

Volumen pljuč med vdihom ni vedno enak. Količina zraka, vdihanega med normalnim vdihom in izdihanega med normalnim izdihom, se imenuje dihalni zrak (BR).

Dihalni parametri

Preostali zrak(OV) - volumen zraka, ki ostane v pljučih in se ni vrnil v prvotni položaj.

(BH) - število vdihov v 1 min. Frekvenco dihanja določimo po spirogramu ali po gibanju prsnega koša. Povprečna frekvenca dihanja pri zdravih osebah je 16-18 na minuto, pri športnikih - 8-12. V pogojih največje obremenitve se frekvenca poveča na 40-60 v 1 min.

Globina dihanja(DO) - prostornina zraka pri mirnem vdihu ali izdihu v enem dihalnem ciklu. Globina dihanja je odvisna od višine, teže, spola in funkcionalno stanješportnik. Pri zdravih osebah je DO 300-800 ml.

Minutni volumen dihanja(MOD) označuje funkcijo zunanjega dihanja.

V mirnem stanju zrak v sapniku, bronhih, bronhiolih in nekrvljenih alveolah ne sodeluje pri izmenjavi plinov, saj ne pride v stik z aktivnim pljučnim krvnim tokom - to je tako imenovani "mrtev" prostor.

Del dihalne prostornine, ki sodeluje pri izmenjavi plinov s pljučno krvjo, imenujemo alveolarni volumen. S fiziološkega vidika je alveolarna ventilacija najpomembnejši del zunanjega dihanja, saj gre za količino vdihanega zraka na minuto, ki izmenjuje pline s krvjo pljučnih kapilar.

MOD se meri z zmnožkom BH in DO. Pri zdravih osebah je frekvenca dihanja 16-18 na minuto, RK pa se giblje od 350-750 ml, pri športnikih je frekvenca dihanja 8-12 ml, DO 900-1300 ml. Opazimo povečanje MOD (hiperventilacije) zaradi vzbujanja dihalnega centra, težav pri difuziji kisika itd.

V mirovanju je MOD 5-6 litrov, pri težki telesni aktivnosti se lahko poveča 20-25-krat in doseže 120-150 litrov v 1 minuti ali več. Povečanje MOD je neposredno odvisno od moči opravljenega dela, vendar le do določene točke, po kateri povečanja obremenitve ne spremlja več povečanje MOD.

Tudi pri največji obremenitvi MOD nikoli ne preseže 70-80% maksimalne stopnje prezračevanja. Izračun pravilne vrednosti MOD temelji na dejstvu, da se pri zdravih osebah iz vsakega litra predihanega zraka absorbira približno 40 ml kisika (to je t.i. faktor izkoriščenosti kisika – KI).

Ustrezen MOD = ustrezna poraba kisika / 40

in pravo vrednost absorpcije kisika izračunamo po formuli:

zaradi bazalnega metabolizma (v kcal) / 7,07

kjer je pravilna glavna določena iz tabel Harris-Benedict; 7,07 - število, ki ga dobimo tako, da kalorično vrednost 1 litra kisika (4,91 kcal) pomnožimo s številom minut v dnevu (1440 min) in delimo s 1000.

mize Harris-Benedict

Tabele Harris-Benedict za določanje bazalnega metabolizma osebe:

prezračevalni ekvivalent(VE) je razmerje med MOD in količino porabe kisika. V mirovanju se 1 liter kisika v pljučih absorbira iz 20-25 litrov zraka. Pri težkih fizičnih naporih se prezračevalni ekvivalent poveča in doseže 30-35 litrov. Pod vplivom vzdržljivostnega treninga se zmanjša ventilacijski ekvivalent pri standardni obremenitvi. To kaže na varčnejše dihanje pri treniranih osebah.

(VC) sestavljajo dihalni volumen, inspiratorni rezervni volumen in ekspiracijski rezervni volumen. VC je odvisen od spola, starosti, telesne velikosti in telesne pripravljenosti. Pri ženskah je VC v povprečju 2,5-4 litre, pri moških pa 3,5-5 litrov. Pod vplivom treninga se VC poveča, pri dobro treniranih športnikih doseže 8 litrov.

Absolutne vrednosti VC niso zelo indikativne zaradi posameznih nihanj. Pri ocenjevanju stanja subjekta je priporočljivo izračunati "prave" vrednosti.

Za izračun VC se običajno uporablja formula Anthonyja in Vernatha (1961), ki temelji na bazalni hitrosti metabolizma (kcal/24 h). Ugotovljeno je po tabelah Harris-Benedict, glede na spol, starost in telesno težo.

JEL \u003d bazalni metabolizem (kcal) x k,

kjer je k koeficient: 2,3 za ženske, 2,6 za moške. Vrednost osnovne presnove (kcal) določimo po tablicah Harris-Benedict, kjer najdemo faktor rasti (B) in faktor teže (A). Vsota A + B je prava vrednost osnovne menjave. Pravilna bazalna presnova, tako kot VC, je odvisna od spola, starosti, višine in teže, se zlahka določi iz posebnih tabel in je izražena v kilokalorijah. Če želite izraziti razmerje kot odstotek dejanskega VC proti pravemu, uporabite formulo:

(dejanski VC / ocenjeni VC) x 100

VC velja za normalno, če je 100 % pravilne vrednosti. Za oceno JEL lahko uporabite nomogram (sl. ). VC je izražen kot odstotek VC.

Nomogram za oceno vitalne kapacitete pljuč (VC, ml). S povezavo ravne črte (1) ustreznih točk na lestvicah "Starost" in " Relativna masa”, na črti A označite točko presečišča. Od te točke narišite ravno črto (2) na lestvici "Rast". Točka presečišča z lestvico VC bo ustrezna vrednost vitalne kapacitete pljuč (JEL). Meje normale: x (2) = 1200 ml (Amrein et al., 1969)

Nomogram za določitev ustrezne pljučne kapacitete glede na višino in starost

Skupna kapaciteta pljuč(RTL) je vsota VC in preostalega pljučnega volumna, to je zraka, ki ostane v pljučih po največjem izdihu in ga je mogoče določiti le posredno. Pri mladih zdravih posameznikih - 75-80%. TLV zaseda VC, preostanek pa preostali volumen. Pri športnikih se poveča delež VC v strukturi HL, kar ugodno vpliva na učinkovitost ventilacije.

Maksimalno prezračevanje(MVL) je največja možna količina zraka, ki se lahko prediha skozi pljuča na enoto časa. Običajno se prisilno dihanje izvaja 15 sekund in se pomnoži s 4. To bo vrednost MVL. Velika nihanja MVL zmanjšajo diagnostično vrednost določitve absolutna vrednost te količine. Zato dobljena vrednost MVL vodi do pravilne. Za določitev pravilnega MVL uporabite formulo:

pripadajoči MVL = 1/2 VC x 35,

ali z uporabo glavne menjave po tabeli A. Telichinasa (19b8); ali glede na nomogram (sl. ).

Nomogram za oceno maksimalne minutne ventilacije (MMV). Povežite z ravno črto (1) ustrezne točke na lestvici "masa" in "višina", poiščite točko presečišča z lestvico "Telesna površina". Nato to točko povežemo z ravno črto (2) z ustrezno postavko na lestvici "Starost" in na presečišču te črte z lestvico MMV najdemo ustrezno vrednost maksimalne ventilacije (Amrein et al., 1969).

Zmanjšanje MVL nastane zaradi zmanjšanja volumna prezračevanega pljučnega tkiva in zmanjšanja bronhialne prehodnosti, hipodinamije. Pri moških, starih 20-30 let, se MVL giblje od 100 do 180 (povprečno 140 l / min), pri ženskah - od 70 do 120 l / min. Pri visokih športnikih z dobro razvitimi dihalnimi mišicami MVL včasih doseže 350 l / min, pri športnikih - 250 l / min (W. Hollmann, 1972).

Tako MVL najbolj natančno in v celoti označuje funkcijo zunanjega dihanja v primerjavi z drugimi spirografskimi kazalci.

Ocene in testi respiratornih funkcij

Za stopnjo bronhialna prehodnost uporabite test FVC (forsirana vitalna kapaciteta). Osebo prosimo, naj globoko vdihne in hitro izdihne. FVC pri zdravih osebah je nižja od VC za 200-300 ml. Tiffno je predlagal merjenje FVC v prvi sekundi. Običajno je FVC na sekundo vsaj 70 % VC.

Pnevmotahometrija izvedeno s pnevmotahometrom B.E. Votchala. Metoda pnevmotahometrije določa hitrost zračnega toka pri najhitrejšem vdihu in izdihu. Pri zdravih osebah se ta številka giblje od 5 do 8 l/s pri moških in od 4 do 6 l/s pri ženskah. Opažena je bila odvisnost pnevmotahometričnega indeksa od VC in starosti. Ugotovljeno je bilo, da več kot je VC, višja je največja hitrost izdihanega pretoka. Pnevmotahometrični kazalnik je odvisen od bronhialne prehodnosti, moči dihalnih mišic športnika, njegove starosti, spola in funkcionalnega stanja.

vrednost najvišja hitrost izteka primerjamo z ustreznimi vrednostmi, izračunanimi po formuli:

pravilna ekspiratorna vrednost = VC x 1,2

Razlika med dejansko in predpisano vrednostjo pri zdravih ljudeh ne sme biti večja od 15% predpisane vrednosti. Pri zdravih osebah je hitrost izdiha večja od hitrosti vdiha. S povečanjem telesne pripravljenosti opazimo prevlado največje hitrosti vdiha nad izdihom. Povečanje hitrosti vdihavanja pri športnikih je razloženo s povečanjem rezervne zmogljivosti pljuč.

Količina zraka, ki ostane v pljučih po največjem izdihu(OO) najbolj popolno in natančno označuje izmenjavo plinov v pljučih.

Eden glavnih kazalcev zunanjega dihanja je izmenjava plinov (analiza dihalnih plinov - ogljikov dioksid in kisik v alveolarnem zraku), to je absorpcija kisika in odstranitev ogljikovega dioksida. Izmenjava plinov je značilna za zunanje dihanje na stopnji "alveolarni zrak - kri pljučnih kapilar". Preučujemo ga s plinsko kromatografijo.

Funkcionalni test Rosenthal vam omogoča, da ocenite funkcionalne sposobnosti dihalnih mišic. Test izvajamo na spirometru, kjer preiskovancu določimo VK 4-5 krat zaporedoma v razmaku 10-15 sekund. Običajno prejmejo enake kazalnike. Zmanjšanje VC skozi študijo kaže na utrujenost dihalnih mišic.

Pnevmotonometrični indikator(PTP, mmHg) omogoča oceno moči dihalnih mišic, ki je osnova ventilacijskega procesa. PTP se zmanjša s telesno nedejavnostjo, z dolgimi odmori med treningom, s prekomernim delom itd. Študija se izvaja s pnevmonometrom V.I. Dubrovsky in I.I. Deryabina (1972). Preiskovanec izdihne (ali vdihne) v ustnik aparata. Običajno je PTP pri zdravih posameznikih pri moških ob izdihu povprečno 328 ± 17,4 mm Hg. Čl., Na navdihu - 227 ± 4,1 mm Hg. Art., Pri ženskah - 246 ± 1,8 in 200 ± 7,0 mm Hg. Umetnost. Pri pljučnih boleznih, hipodinamiji, prekomernem delu se ti kazalci zmanjšajo.

Pri telesnih naporih, predvsem pri cikličnih športih (tek na smučeh, maraton, veslanje ipd.), so dihalne mišice omejitveni dejavnik.

Na sl. prikazuje delovanje pljuč v mirovanju in obremenitev mišic. Celotna kapaciteta pljuč med vadbo se lahko nekoliko zmanjša zaradi povečanja intratorakalne prostornine krvi. V mirovanju je dihalni volumen (TO) 10-15% VC (450-600 ml), med obremenitvijo lahko doseže 50% VC. Tako je pri ljudeh z velikim VC dihalni volumen v pogojih intenzivnega fizično delo lahko 3-4 litre. Kot je razvidno iz sl. , DO se poveča predvsem zaradi inspiratornega rezervnega volumna. Ekspiracijski rezervni volumen, tudi pri težkem fizičnem naporu, se bistveno ne spremeni. Ker se rezidualni volumen med fizičnim delom poveča, funkcionalna rezidualna kapaciteta pa se praktično ne spremeni, se VC nekoliko zmanjša.

Delovanje pljuč v mirovanju (A) in pri največji telesni aktivnosti (B).
Frekvenca dihanja (fR) 10-15 oziroma 40-50 min-1 1 - dihalni volumen; 2 - ekspiracijski rezervni volumen; 3 - rezervni volumen vdiha; 4 - preostala prostornina; 5 - intratorakalni volumen krvi.
MGVd - najgloblji vdih; NVd - normalen navdih; Nvy - normalen izdih; MGV - najgloblji izdih; a - vitalna kapaciteta pljuč; b - funkcionalni preostali volumen, c - skupni volumen pljuč

Preskusi Stange in Genchi dajejo nekaj predstave o sposobnosti telesa, da prenese pomanjkanje kisika.

Stangejev test. Izmeri se najdaljši čas zadrževanja diha po globokem vdihu. V tem primeru je treba usta zapreti in nos stisniti s prsti. Zdravi ljudje zadržijo dih v povprečju 40-50 sekund; visokokvalificirani športniki - do 5 minut in športniki - od 1,5 do 2,5 minute.

Z izboljšavo telesna pripravljenost zaradi prilagoditve na motorično hipoksijo se čas zakasnitve poveča. Zato se povečanje tega kazalnika med drugim pregledom šteje (ob upoštevanju drugih kazalcev) kot izboljšanje telesne pripravljenosti (treninga) športnika.

Genchi test. Po plitkem vdihu izdihnite in zadržite dih. Pri zdravih ljudeh je čas zadrževanja diha 25-30 s. Športniki lahko zadržijo dih 60-90 sekund. Pri kronični utrujenosti se čas zadrževanja diha močno zmanjša.

Vrednost vzorcev Stange in Gencha se poveča, če se opazovanja izvajajo nenehno, v dinamiki.

angleščina
dih– dih
torakalna votlina
dihalni sistem
parametrov dihalnega sistema
Mize Harris-Benedict - Miza Harris-Benedict
vrednotenje in testi respiratorne funkcije

Hitrost dihanja -število vdihov in izdihov na časovno enoto. Odrasla oseba naredi povprečno 15-17 dihalnih gibov na minuto. Velik pomen ima vadbo. Pri treniranih ljudeh se dihalni gibi izvajajo počasneje in znašajo 6-8 vdihov na minuto. Torej, pri novorojenčkih je BH odvisna od številnih dejavnikov. V stoječem položaju je frekvenca dihanja večja kot v sedečem ali ležečem položaju. Med spanjem je dihanje redkejše (približno 1/5).

Med mišičnim delom se dihanje pospeši za 2-3 krat in pri nekaterih vrstah športnih vaj doseže 40-45 ciklov na minuto ali več. Temperatura vpliva na hitrost dihanja okolju, čustva, duševno delo.

Globina dihanja ali dihalni volumen - količina zraka, ki jo človek med normalnim dihanjem vdihne in izdihne. Pri vsakem dihanju se v pljučih izmenja 300-800 ml zraka. Dihalni volumen (TO) pada, ko se stopnja dihanja poveča.

Minutni volumen dihanja- količina zraka, ki prehaja skozi pljuča na minuto. Določi se z zmnožkom količine vdihanega zraka s številom dihalnih gibov v 1 min: MOD = TO x BH.

Pri odrasli osebi je MOD 5-6 litrov. S starostjo povezane spremembe parametrov zunanjega dihanja so predstavljene v tabeli. 27.

Tab. 27. Indikatorji zunanjega dihanja (glede na: Hripkova, 1990)

Dihanje novorojenčka je pogosto in plitvo ter podvrženo znatnim nihanjem. S starostjo se zmanjša frekvenca dihanja, poveča se dihalni volumen in pljučna ventilacija. Zaradi večje frekvence dihanja pri otrocih je minutni volumen dihanja (glede na 1 kg teže) veliko večji kot pri odraslih.

Prezračevanje pljuč se lahko razlikuje glede na vedenje otroka. V prvih mesecih življenja tesnoba, jok, kričanje povečajo prezračevanje za 2-3 krat, predvsem zaradi povečanja globine dihanja.

Mišično delo poveča minutni volumen dihanja sorazmerno z velikostjo obremenitve. Starejši ko so otroci, intenzivnejše mišično delo lahko opravljajo in bolj se poveča njihovo prezračevanje. Vendar pa lahko pod vplivom treninga enako delo opravimo z manjšim povečanjem prezračevanja pljuč. Hkrati lahko trenirani otroci svoj minutni dihalni volumen med delom povečajo na višjo raven kot njihovi vrstniki, ki ne telovadijo. telovadba(citirano iz: Markosjan, 1969). S starostjo je učinek treninga izrazitejši in pri mladostnikih, starih 14-15 let, trening povzroči enake pomembne premike v pljučni ventilaciji kot pri odraslih.

Vitalna kapaciteta pljuč- največja količina zraka, ki jo lahko izdihnete po največjem vdihu. Vitalna kapaciteta (VK) je pomembna funkcionalna značilnost in je sestavljen iz dihalne prostornine, rezervne prostornine pri vdihu in rezervne prostornine pri izdihu.

V mirovanju je dihalni volumen majhen v primerjavi s celotnim volumnom zraka v pljučih. Zato lahko oseba vdihne in izdihne velik dodatni volumen. Inspiratorni rezervni volumen(RO vd) - količina zraka, ki jo lahko oseba dodatno vdihne po normalnem vdihu in je 1500-2000 ml. ekspiracijski rezervni volumen(RO vyd) - količina zraka, ki jo lahko oseba dodatno izdihne po mirnem izdihu; njegova vrednost je 1000-1500 ml.

Tudi po najglobljem izdihu ostane nekaj zraka v alveolih in dihalnih poteh pljuč – to je preostali volumen(OO). Pri mirnem dihanju pa ostane v pljučih bistveno več zraka od preostalega volumna. Količina zraka, ki ostane v pljučih po mirnem izdihu, se imenuje funkcionalna preostala zmogljivost(FOE). Sestavljen je iz preostalega pljučnega volumna in ekspiratornega rezervnega volumna.

Največje število Količina zraka, ki popolnoma napolni pljuča, se imenuje skupna pljučna kapaciteta (TLC). Vključuje preostali volumen zraka in vitalno kapaciteto pljuč. Razmerje med prostornino in kapaciteto pljuč je prikazano na sl. 8 (Atl., str. 169). Vitalna kapaciteta se s starostjo spreminja (Tabela 28). Ker meritev pljučne kapacitete zahteva aktivno in zavestno sodelovanje otroka samega, jo merimo pri otrocih od 4. do 5. leta starosti.

Do starosti 16-17 let vitalna zmogljivost pljuč doseže vrednosti, značilne za odraslega. Vitalna kapaciteta pljuč je pomemben indikator telesni razvoj.

Tab. 28. Povprečna vrednost vitalna kapaciteta pljuč, ml (glede na: Hripkova, 1990)

Z otroštvo in do 18-19 let se vitalna kapaciteta pljuč poveča, od 18 do 35 let ostane na stalni ravni, po 40 pa se zmanjša. To je posledica zmanjšanja elastičnosti pljuč in gibljivosti prsnega koša.

Vitalna kapaciteta pljuč je odvisna od številnih dejavnikov, zlasti od telesne dolžine, teže in spola. Za oceno vitalne zmogljivosti se pravilna vrednost izračuna po posebnih formulah:

za moške:

DOBRODOŠLI bi morali = [(rast, cm∙ 0,052)] - [(starost, leta ∙ 0,022)] - 3,60;

za ženske:

DOBRODOŠLI bi morali = [(rast, cm∙ 0,041)] - [(starost, leta ∙ 0,018)] - 2,68;

za dečke 8-10 let:

DOBRODOŠLI bi morali = [(rast, cm∙ 0,052)] - [(starost, leta ∙ 0,022)] - 4,6;

za dečke 13-16 let:

DOBRODOŠLI bi morali = [(rast, cm∙ 0,052)] - [(starost, leta ∙ 0,022)] - 4,2

za dekleta 8-16 let:

DOBRODOŠLI bi morali = [(rast, cm∙ 0,041)] - [(starost, leta ∙ 0,018)] - 3,7

Pri ženskah je VC za 25 % manjši kot pri moških; pri treniranih ljudeh je večji kot pri netreniranih. Še posebej visoka je pri športih, kot so plavanje, tek, smučanje, veslanje itd. Na primer, za veslače je 5.500 ml, za plavalce - 4.900 ml, za telovadce - 4.300 ml, za nogometaše - 4.200 ml, za dvigovalce uteži. - približno 4000 ml. Za določitev vitalne kapacitete pljuč se uporablja naprava spirometer (metoda spirometrije). Sestavljena je iz posode z vodo in druge narobe postavljene posode s prostornino najmanj 6 litrov, v kateri je zrak. Na dno te druge posode je povezan sistem cevi. Skozi te cevi preiskovanec diha, tako da zrak v njegovih pljučih in v žili tvori en sam sistem.

Izmenjava plina

Vsebnost plinov v alveolah. Med vdihavanjem in izdihom oseba nenehno prezračuje pljuča in ohranja sestavo plina v alveolih. Oseba vdihava atmosferski zrak odlična vsebina kisik (20,9 %) in malo ogljikovega dioksida (0,03 %). Izdihani zrak vsebuje 16,3 % kisika in 4 % ogljikovega dioksida. Pri vdihavanju od 450 ml vdihanega atmosferskega zraka le okoli 300 ml pride v pljuča, približno 150 ml pa ostane v dihalnih poteh in ne sodeluje pri izmenjavi plinov. Pri izdihu, ki sledi vdihu, se ta zrak izloči nespremenjen, to pomeni, da se po sestavi ne razlikuje od atmosferskega. Zato ga imenujejo zrak. mrtev oz škodljivo prostora. Zrak, ki je prišel v pljuča, se tu pomeša s 3000 ml zraka, ki je že v alveolah. Plinska zmes v alveolah, ki sodeluje pri izmenjavi plinov, se imenuje alveolarni zrak. Vhodni delež zraka je majhen v primerjavi z volumnom, ki mu je dodan, zato je popolna obnova vsega zraka v pljučih počasen in občasen proces. Izmenjava med atmosferskim in alveolarnim zrakom ima majhen vpliv na alveolarni zrak in njegova sestava ostaja praktično nespremenjena, kot je razvidno iz tabele. 29.

Tab. 29. Sestava vdihanega, alveolarnega in izdihanega zraka, v %

Če primerjamo sestavo alveolarnega zraka s sestavo vdihanega in izdihanega zraka, vidimo, da telo zadrži petino vnesenega kisika za svoje potrebe, medtem ko je količina CO 2 v izdihanem zraku 100-krat večja. kot količina, ki pride v telo med vdihavanjem. V primerjavi z vdihanim zrakom vsebuje manj kisika, vendar več CO 2 . Alveolarni zrak je v tesnem stiku s krvjo in od njegove sestave je odvisna plinska sestava arterijske krvi.

Otroci imajo različno sestavo tako izdihanega kot alveolarnega zraka: mlajši kot so otroci, manjši je njihov odstotek ogljikovega dioksida in večji kot je delež kisika v izdihanem oziroma alveolarnem zraku, nižji je odstotek porabe kisika (tabela 30). . Posledično je pri otrocih učinkovitost pljučne ventilacije nizka. Zato mora otrok za enako količino porabljenega kisika in sproščenega ogljikovega dioksida prezračiti pljuča več kot odrasli.

Tab. 30. Sestava izdihanega in alveolarnega zraka
(povprečni podatki za: Šalkov, 1957; komp. avtor: Markosjan, 1969)

Ker imajo majhni otroci pogosto in plitvo dihanje, velik delež plimski volumen je volumen "mrtvega" prostora. Posledično je izdihani zrak bolj sestavljen iz atmosferskega zraka in ima nižji odstotek ogljikovega dioksida in odstotek izkoriščenosti kisika iz danega volumna dihanja. Posledično je učinkovitost prezračevanja pri otrocih nizka. Kljub povečanemu v primerjavi z odraslimi delež kisika v alveolarnem zraku pri otrocih ni pomemben, saj 14-15% kisika v alveolah zadostuje za popolno nasičenje krvnega hemoglobina. V arterijsko kri ne more preiti več kisika, kot ga veže hemoglobin. Nizka stopnja Vsebnost ogljikovega dioksida v alveolarnem zraku pri otrocih kaže na njegovo nižjo vsebnost v arterijski krvi v primerjavi z odraslimi.

Izmenjava plinov v pljučih. Izmenjava plinov v pljučih poteka kot posledica difuzije kisika iz alveolarnega zraka v kri in ogljikovega dioksida iz krvi v alveolarni zrak. Do difuzije pride zaradi razlike v parcialnem tlaku teh plinov v alveolarnem zraku in njihove nasičenosti v krvi.

Parcialni tlak- je del skupni tlak, kar je delež tega plina v mešanica plinov. Parcialni tlak kisika v alveolah (100 mm Hg) je veliko višji od napetosti O 2 v venski krvi, ki vstopa v kapilare pljuč (40 mm Hg). Parametri delnega tlaka za CO 2 imajo nasprotno vrednost - 46 mm Hg. Umetnost. na začetku pljučnih kapilar in 40 mm Hg. Umetnost. v alveolih. Parcialni tlak in napetost kisika in ogljikovega dioksida v pljučih sta podana v tabeli. 31.

Tab. 31. Parcialni tlak in napetost kisika in ogljikovega dioksida v pljučih, mm Hg. Umetnost.

Ti tlačni gradienti (razlike) so gonilna sila za difuzijo O 2 in CO 2, to je izmenjavo plinov v pljučih.

Difuzijska sposobnost pljuč za kisik je zelo visoka. To je posledica velikega števila alveolov (na stotine milijonov), njihove velike površine za izmenjavo plinov (približno 100 m 2) in tudi majhna debelina(približno 1 µm) alveolarne membrane. Difuzijska zmogljivost pljuč za kisik pri ljudeh je približno 25 ml / min na 1 mm Hg. Umetnost. Pri ogljikovem dioksidu je zaradi njegove visoke topnosti v pljučni membrani difuzijska kapaciteta 24-krat večja.

Difuzijo kisika zagotavlja razlika parcialnega tlaka približno 60 mm Hg. Art., In ogljikov dioksid - le približno 6 mm Hg. Umetnost. Čas pretoka krvi skozi kapilare malega kroga (približno 0,8 s) je dovolj, da se parcialni tlak in napetost plina popolnoma izenačita: kisik se raztopi v krvi, ogljikov dioksid pa preide v alveolarni zrak. Prehod ogljikovega dioksida v alveolarni zrak pri razmeroma majhni razliki v tlaku je razložen z visoko difuzijsko zmogljivostjo tega plina (Atl., sl. 7, str. 168).

Tako v pljučnih kapilarah poteka stalna izmenjava kisika in ogljikovega dioksida. Zaradi te izmenjave je kri nasičena s kisikom in sproščena iz ogljikovega dioksida.