Respirația externă și volumul pulmonar

Pentru cei care au libertate, plămânii sunt principalul "instrument de lucru" (bineînțeles, după creier), deci este important să înțelegem structura plămânilor și întregul proces de respirație. De obicei, când vorbim de respirație, înțelegem respirația exterioară sau ventilația plămânilor - singurul proces vizibil în lanțul respirator. Și pentru a lua în considerare respirația este necesar să începeți cu aceasta.







Structura plămânilor și pieptului

Plămânii sunt un organ poros, asemănător unui burete, asemănător în structura sa cu un grup de vezicule individuale sau o grămadă de struguri cu un număr mare de fructe de pădure. Fiecare "boabe" este alveol pulmonar (vezicul pulmonar) - locul unde se efectuează funcția pulmonară principală - schimbul de gaz. Între aerul alveolelor și sânge se află o barieră aer-sânge formată din pereți foarte subțiri ai alveolului și capilarului sângelui. Prin această barieră este difuzarea gazelor: de la alveole până la sânge intră oxigen și din sânge în dioxidul de carbon alveol.

Respirația externă și volumul pulmonar

Aerul către alveole vine prin căile respiratorii - trochea, bronhiile și bronhiolele mai mici, care se termină cu sacul alveolar. Ramificarea bronhiilor și bronhiolelor formează lobului (plămân drept a 3 fracție, stânga - fracția 2). Media în ambii plămâni există aproximativ 5-700, alveolele respiratorii a cărui suprafață este de la 40 m 2 când haina te-fur până la 120 m 2 în timpul inhalării. În acest caz, mai multe alveole sunt situate în părțile inferioare ale plămânilor.

Respirația externă și volumul pulmonar
Broncile și traheea au o bază cartilagină în pereții lor și, prin urmare, sunt destul de rigide. Bronhiole și pereții alveolelor sunt moi și pot, prin urmare, dispare, adică, să rămânem împreună, ca un balon mai târziu, dacă nu menține o anumită presiune a aerului în ele. Pentru a preveni acest lucru, plămânii, ca un singur organ, au acoperit pe toate părțile pleura - o membrană ermetică puternică.

Pleura are două straturi - două frunze. O foaie este strâns atașată la suprafața interioară a pieptului rigid, cealaltă - înconjoară plămânii. Între ele este o cavitate pleurală în care se menține o presiune negativă. Din acest motiv, plămânii se află într-o stare îndreptată. Presiunea negativă în crăpătura pleurală se datorează tracțiunii elastice a plămânilor, adică dorința constantă a plămânilor de a-și reduce volumul.

Tracțiunea elastică a plămânilor este cauzată de trei factori:
1) elasticitatea țesutului pereților alveolelor datorită prezenței în ele a fibrelor elastice
2) tonul mușchilor bronșici
3) tensiunea superficială a filmului lichid care acoperă suprafața interioară a alveolelor.

Respirația externă și volumul pulmonar
Un cadru toracic rigid este alcătuit din nervuri care, datorită cartilajelor și articulațiilor, se atașează la coloană vertebrală și articulații. Datorită acestui fapt, toracele crește și scade volumul, menținând rigiditatea necesară pentru a proteja organele din cavitatea toracică.

Respiră mușchii

Pentru a respira aerul, trebuie să creăm presiune în plămâni mai mică decât presiunea atmosferică și să exhalem o presiune mai mare. Astfel, pentru inspirație, este necesară o creștere a volumului pieptului, pentru expirație este necesară scăderea volumului. De fapt, cea mai mare parte a efortului de respirație se consumă prin inhalare, în condiții normale de expirație se efectuează datorită proprietăților elastice ale plămânilor.

Principalul mușchi respirator este diafragma - septul muscular gălbui între cavitatea toracelui și cavitatea abdominală. Condiționat, limita sa poate fi trasă de-a lungul marginii inferioare a marginilor.

Respirația externă și volumul pulmonar

Când inhalați, diafragma se contractează, întinzându-se cu o acțiune activă spre organele interne inferioare. În acest caz, organele incompresibile ale cavității abdominale sunt împinse în jos și în lateral, întinzând pereții cavității abdominale. Cu o inspirație liniștită, cupola diafragmei coboară aproximativ 1,5 cm, în consecință dimensiunea verticală a cavității toracice crește. În același timp, coastele inferioare se deosebesc oarecum, mărind și circumferindu-se în piept, ceea ce se observă mai ales în părțile inferioare. Când expiră, diafragma se relaxează și trage pasiv, tinându-și tendoanele în stare calmă.

În plus față de diafragmă, mușchii oblici intercostali și intercondriali externi participă, de asemenea, la creșterea volumului toracelui. Ca urmare a creșterii coastelor, sternul se deplasează înainte și părțile laterale ale coastelor se deplasează.

Respirația externă și volumul pulmonar






La respirație profundă foarte intensă sau prin inhalare, cu creșterea rezistenței în procesul de creștere a volumului de torace a inclus un număr de mușchi respiratorii auxiliare, care se pot ridica coaste: casa scărilor, piept de mari și mici, angrenajul din față. Mușchii auxiliare de inspirație sunt, de asemenea, mușchii ACESTEA, extensor toracice a coloanei vertebrale și centura scapulară fixarea bazându-se pe mâinile sale aruncate înapoi (trapez, romboidale, scapula levator).

După cum sa menționat mai sus, o respirație liniștită trece pasiv, practic pe fundalul relaxării muschilor de inspirație. În cazul expirării active intense, mușchii abdominali sunt conectați, astfel încât volumul cavității abdominale să scadă, iar presiunea să crească. Presiunea este transferată la diafragmă și o ridică. Datorită reducerii mușchilor intercostali oblici, coastele cad în jos și marginile lor se converg.

Miscari de respiratie

În viața obișnuită, pentru ei înșiși și prietenii lor observa, puteți vedea modul în care respirația, este asigurată în principal de diafragmă și respirație, este asigurată în principal de activitatea mușchii intercostali. Și acest lucru se încadrează în normă. Muschii din centura de umăr sunt adesea legați de boli grave sau de o muncă intensă, dar aproape niciodată - la oameni relativ sănătos într-o stare normală.

Respirația externă și volumul pulmonar
Se crede că respirația, furnizată în principal de mișcările diafragmei, este mai caracteristică bărbaților. În mod normal, inspirația este însoțită de o ușoară proeminență a peretelui abdominal, de expirație - o ușoară tragere a acesteia. Este un tip de respirație abdominală.

Femeile au cel mai adesea un tip de respirație în piept, care este în principal asigurată de activitatea mușchilor intercostali. Aceasta se poate datora pregătirii biologice a femeii pentru maternitate și, ca o consecință, dificultății respirației abdominale în timpul sarcinii. În acest tip de respirație, mișcările cele mai vizibile sunt făcute de stern și de coaste.

Respirația, în care umerii și collarii se mișcă în mod activ, este asigurată de funcționarea mușchilor brațului umărului. Ventilarea plămânilor este ineficientă și afectează doar vârfurile plămânilor. Prin urmare, acest tip de respirație se numește apicală. În condiții normale, acest tip de respirație nu este practic găsit și este utilizat fie în timpul unei anumite gimnastică, fie se dezvoltă în boli grave.

În freediving, credem că tipul de respirație respiratorie sau burtă abdominală este cel mai natural și mai productiv. Acest lucru este spus, de asemenea, în yoga și pranayama.

Respirația externă și volumul pulmonar

În primul rând, deoarece există mai multe alveole în lobii inferiori ai plămânilor. În al doilea rând, mișcările respiratorii sunt asociate cu sistemul nostru nervos autonom. Respirația cu stomacul activează sistemul nervos parasimpatic - pedala de frână a corpului. Reacția respiratorie acționează sistemul nervos simpatic - pedala de gaz. Cu respirația apicală activă și lungă, sistemul nervos simpatic este stimulat din nou. Aceasta funcționează în ambele direcții. Deci, oamenii de panică întotdeauna respira în respirația superioară. Dimpotrivă, dacă pentru o perioadă de timp pentru a respira liber burta, există o calmare a sistemului nervos și o încetinire a tuturor proceselor.

Volumele pulmonare

Cu o respirație liniștită, o persoană inhalează și exhalează aproximativ 500 ml (300 până la 800 ml) de aer, acest volum de aer se numește volum respirator. În plus față de volumul obișnuit de respirație, cu cea mai profundă inhalare, o persoană poate să inhaleze încă 3.000 ml de aer - acesta este volumul rezervelor de inspirație. După o expirație normală, o persoană sănătoasă obișnuită, cu mușchi de exhalare, poate stoarce aproximativ 1300 ml de aer din plămâni - acesta este volumul de rezervă al exhalării.

Suma acestor volume este capacitatea vitală a plămânilor (ZHEL). 500 ml + 3000 ml + 1300 ml = 4800 ml.

După cum vedeți, natura ne-a pregătit aproape o rezervă de zece ori, dacă este posibil, să pompeze aerul prin plămâni.

Volumul respirator este expresia cantitativă a profunzimii respirației. Capacitatea vitală a plămânilor determină volumul maxim de aer care poate fi injectat sau retras din plămâni în timpul unei respirații sau expirații. Capacitatea medie vitală a plămânilor la bărbați este de 4000-5500 ml, la femei 3000-500 ml. Antrenamentul fizic și diferitele întinderi ale pieptului pot crește ZHEL.

Respirația externă și volumul pulmonar

După expirarea maximă profundă a plămânilor, rămân aproximativ 1200 ml de aer. Acesta este volumul rezidual. Majoritatea poate fi îndepărtată din plămâni numai cu un pneumotorax deschis.

Respirația externă și volumul pulmonar
Volumul rezidual este determinat în primul rând de elasticitatea diafragmei și a mușchilor intercostali. Creșterea mobilității toracelui și reducerea volumului rezidual este o sarcină importantă în pregătirea pentru scufundări în adâncimi mari. Dipsurile sub volumul rezidual pentru o persoană obișnuită neinstruit sunt scufundări mai adânci decât 30-35 de metri. Una dintre căile cele mai populare de creștere a elasticității diafragmei și de reducere a volumului rezidual al plămânilor este realizarea obișnuită a uddiyana bandhi.

Cantitatea maximă de aer care poate fi în plămâni se numește capacitatea pulmonară totală. este egal cu suma volumului rezidual și a capacității vitale a plămânilor (în exemplul utilizat: 1200 ml + 4800 ml = 6000 ml).

Volumul de aer din plămâni la sfârșitul unei exhalări calme (cu mușchii respiratori relaxați) se numește capacitatea reziduală funcțională a plămânilor. Este egal cu suma volumului rezidual și a volumului de rezervă al exhalării (în exemplul utilizat: 1200 ml + 1300 ml = 2500 ml). Capacitatea reziduală funcțională a plămânilor este aproape de volumul aerului alveolar înainte de începerea inspirației.

Ventilarea plămânilor este determinată de volumul de aer inhalat sau expirat pe unitate de timp. De obicei, măsurați volumul minutelor de respirație. Ventilarea plămânilor depinde de adâncimea și frecvența respirației, care în repaus se situează între 12 și 18 respirații pe minut. Volumul minutelor de respirație este egal cu produsul volumului respirator prin rata de respirație, adică aproximativ 6-9 litri.

Respirația externă și volumul pulmonar

Spațiu mort

Respirația externă și volumul pulmonar
Aerul nu este numai în alveole, ci și în căile respiratorii. Acestea includ cavitatea nazală (sau gura cu respirație la nivelul gurii), nazofaringe, laringe, trahee, bronhii. Aerul, situat în căile respiratorii (cu excepția bronhiilor respiratorii), nu participă la schimbul de gaze. Prin urmare, lumenul căilor respiratorii se numește un spațiu anatomic mort. La inhalare, ultimele porțiuni de aer atmosferic intră în spațiul mort și, fără a-și schimba compoziția, îl lasă când este expirat.

Volumul spațiului mort anatomic este de aproximativ 150 ml sau circa 1/3 din volumul mare, cu respirație liniștită. Ie din 500 ml de aer inhalat în alveole, intră doar aproximativ 350 ml. În alveole la sfârșitul unei exhalări liniștite există circa 2500 ml de aer, de aceea la fiecare inspirație calmă se reînnoiește doar 1/7 din aerul alveolar.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: