Исследование функционального состояния дыхательной системы

системы

В условиях спортивной деятельности к аппарату внешнего дыхания предъявляются высокие требования, реализация которых обеспечивается эффективной работой всей кардиореспираторной системы. Функционально различные органы в организме человека тесно взаимосвязаны между собой. Дыхательная и сердечно-сосудистая системы вместе образуют эффективную систему транспортирования кислорода в ткани организма и выведения из них диоксида углерода (углекислого газа). Исследование функции внешнего дыхания в спорте позволяет наряду с системами кровообращения и крови оценить функциональное состояние спортсмена в целом и его резервные возможности. При регулярном выполнении физической нагрузки функция дыхания в значительной степени совершенствуется, оно становится более глубоким, возрастает сила и выносливость дыхательных мышц, грудная клетка и диафрагма становятся более подвижными. Это наблюдается и за счет соответствующих пластических преобразований, совершающихся в респираторных центрах, которые находятся в стволе головного мозга. Спортсмены вдыхают больший объем воздуха по сравнению с малоподвижными людьми, поэтому любое загрязнение воздуха оказывает на них более выраженное повреждающее воздействие, что необходимо учитывать тренерам (Ф. Ямасава, С. Хармон Браун, 2013).

Дыхание — это комплекс физиологических процессов, обеспечивающих потребление кислорода и выделение углекислого газа из живого организма. Различают внешнее и внутреннее дыхание. Внешнее дыхание включает легочную вентиляцию (введение и выведение воздуха внутрь и наружу из легких), а также диффузию — газообмен между вдыхаемым воздухом и кровью капилляров легких. Вентиляция осуществляется путем вдоха и выдоха, в результате чего состав воздуха альвеол постоянно обновляется. Диффузия обусловлена разностью парциального давления газов в крови и в альвеолярном воздухе — большее содержание кислорода в воздухе альвеол служит причиной его перехода из полости легких в кровь, и, наоборот, более высокое содержание углекислого газа в крови становится причиной его выхода из крови в легкие. Внутреннее или тканевое дыхание — это транспорт кислорода к тканям, и, напротив, перенос углекислого газа от тканей к легким, а также капиллярный газообмен между капиллярной кровью и метаболически активными тканями (окислительно-восстановительный процесс) (рис. 3.16).

Проще можно сказать, что внешнее дыхание — это обмен газов между легкими и атмосферной средой, а внутренним или тканевым дыханием называется газообмен между кровью и тканями организма. Благодаря этому внешнее и внутреннее дыхание связаны между собой системой кровообращения.

Схема тканевого дыхания

Рис. 3.16. Схема тканевого дыхания

В спортивной медицине в основном исследуется функция внешнего дыхания, поскольку внутреннее дыхание осуществляется на клеточном и молекулярном уровнях, а такие процессы, как известно, изучает биохимия. Внешнее дыхание осуществляется системой внешнего дыхания, в которую входят воздухоносные пути (полость носа, носоглотка, гортань, дыхательное горло, трахеи и бронхи, бронхиолы), грудная клетка, дыхательные мышцы, легкие.

Основными параметрами, характеризующими внешнее дыхание, т. е. вентиляцию, являются легочные объемы. В понятие «основные легочные объемы» входят общая емкость легких и ее составляющие — жизненная емкость легких, остаточный объем (рис. 3.17).

Соотношение общей емкости легких и составляющих ее легочных объемов

Рис. 3.17. Соотношение общей емкости легких и составляющих ее легочных объемов

Общая емкость легких (ОЕЛ) — это максимальное количество воздуха, которое могут в себя вместить легкие и все воздухоносные пути (л, мл). Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) — это объем воздуха, который испытуемый может выдохнуть после максимально глубокого вдоха (л, мл). Остаточный объем (00) — это объем воздуха, который остается в легких после максимально глубокого выдоха (л, мл).

ЖЕЛ можно легко определить прямым измерением выдохнутого через рот за один выдох воздуха с помощью спирометра, нос при выдохе должен быть закрыт. 00 можно измерить только косвенным путем, так как у здоровых молодых лиц 75—80 % от ОЕЛ занимает ЖЕЛ, а 20—25 % — 00. В свою очередь, ЖЕЛ состоит их дыхательного объема, резервного объема вдоха и резервного объема выдоха. Определение этих объемов и их примерные величины у взрослых лиц представлены на рис. 3.18. Все легочные объемы имеют физиологическое значение. Так, дыхательный объем (ДО) является фактором поддержания парциального давления кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе на необходимом уровне. Резервный объем вдоха (РО вдоха) определяет способность легких к дополнительному расширению. Резервный объем выдоха (РО выдоха) определяет степень постоянного растяжения легких.

ЖЕЛ зависит от пола, возраста, размера тела и может меняться в зависимости от уровня тренированности, положения тела. ЖЕЛ составляет в среднем у женщин 2,5—4 л, а у мужчин — 3,5—5 л. Под влиянием тренировки ЖЕЛ возрастает, у хорошо тренированных спортсменов мужского пола она может достигать 8 л.

Занятия физической культурой и спортом способствуют увеличению доли ЖЕЛ в структуре ОЕЛ. Напротив, увеличение доли 00 за счет уменьшения доли ЖЕЛ снижает эффективность вентиляции. Увеличение 00 происходит в связи с процессами старения, а также при заболеваниях.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >