Легенева вентиляція 1

Легенева вентіляціяповишается паралельно збільшенню споживання кисню, причому при максимальних навантаженнях у тренованих осіб вона може зростати в 20-25 разів у порівнянні зі станом спокою і досягати 150 л / хв і більше. Таке збільшення вентиляції забезпечується зростанням частоти і обсягу дихання, причому частота може збільшитися до 60-70 подихів у хвилину, а дихальний обсяг - з 15 до 50% життєвої ємності легень (Н. Monod, М. Pottier, 1973). У виникненні гіпервентиляції при фізичних навантаженнях важливу роль відіграє подразнення дихального центру в результаті високої концентрації вуглекислого газу і водневих іонів при високому рівні молочної кислоти в крові.

Гіпервентиляція. викликається фізичними навантаженнями, завжди нижче максимальної вентиляції, і збільшення дифузійної здатності кисню в легенях під час роботи також не є граничним. Тому, якщо відсутня легенева патологія, дихання не обмежує м'язову роботу. Важливий показник - споживання кисню - відображає функціональний стан кардіореспі-раторно системи. Існує зв'язок між факторами циркуляції і дихання, що впливають на обсяг споживаного кисню. Під час фізичних навантажень споживання кисню значно збільшується. Це висуває підвищені вимоги до функції серцево-судинної і дихальної систем. Тому кардіореспіраторна система при м'язовій роботі схильна до змін, які залежать від інтенсивності фізичних навантажень.
Дослідження функції зовнішнього дихання у спорті дозволяє поряд з системами кровообігу і крові оцінити функціональний стан спортсмена в цілому і його резервні можливості. Дослідження починають з збору анамнезу, потім переходять до огляду, перкусії та аускультації. Огляд дозволяє визначити тип дихання, встановити наявність або відсутність задишки (особливо при тестуванні) і т.п. Визначають три типи дихання: грудної, черевної (діафрагмальний) і змішаний. При грудному типі дихання на вдиху помітно піднімаються ключиці і відбувається рух ребер. При цьому типі дихання об'єм легенів зростає головним чином за рахунок руху верхніх і нижніх ребер. При черевному типі дихання збільшення обсягу легких відбувається в основному за рахунок руху діафрагми - на вдиху вона опускається вниз, кілька зміщуючи органи черевної порожнини. Тому стінка живота на вдиху при черевному типі дихання злегка випинається. У спортсменів, як правило, змішаний тип дихання, де беруть участь обидва механізму збільшення обсягу грудної клітини.

Перкусія (лупцювання) дозволяє визначити зміну (якщо воно є) щільності легенів. Зміни в легенях є зазвичай наслідком деяких захворювань (запалення легенів, туберкульоз і ін.).

Мал. 44. спірограма: 1 - МОД; 2 - ЖЄЛ, 3 - дихальний обсяг (ДО); 4 - резервний об'єм вдиху; 5 - резервний об'єм видиху; 6 - проба Тиффно-Вотчала; 7 - МВС

З цієї кривої, знаючи масштаб шкали апарату і швидкість руху паперу, визначають наступні показники легеневої вентиляції: частоту дихання (ЧД), дихальний об'єм (ДО), хвилинний об'єм дихання (МОД), життєву ємність легенів (ЖЕЛ), максимальну вентиляцію легенів (МВЛ ), залишковий об'єм легенів (ГО), загальну ємність легенів (ОЕЛ). Крім того, досліджується сила дихальної мускулатури, бронхіальна прохідність і ін.

Легенева вентиляція пов'язана з функцією дихальних м'язів (рис. 45). Рухи легких відбуваються в результаті скорочення дихальних м'язів у поєднанні з рухами частин грудної стінки і діафрагми. Дихальні м'язи - це ті м'язи, скорочення яких змінює обсяг грудної клітини. Вдих створюється розширенням грудної клітини (порожнини) і завжди є активним процесом. Зазвичай головну роль у вдиху грає діафрагма. При посиленому вдиху скорочуються додаткові групи м'язів.
Видих в спокої відбувається пасивно внаслідок поступового зниження активності м'язів, що створюють умови для вдиху. Розслаблення пов'язаних з диханням м'язів надає грудній клітці положення пасивного видиху. При посиленому видиху на додаток до інших м'язових груп діють внутрішні міжреберні м'язи, а також черевні м'язи.

Мал. 45. Споживання кисню дихальними м'язами в нормі і при патології (емфізема легенів)

Обсяг легких при вдиху не завжди однаковий. Обсяг повітря, що вдихається при звичайному вдиху і видихається при звичайному видиху, називається дихальним повітрям (ДВ).
Остаточний повітря (ОВ) - об'єм повітря, що залишився в неповернень в початкове положення легких. Частота дихання (ЧД) - кількість подихів в 1 хв. Визначення ЧД виробляють по спірограмі або за рухом грудної клітки. Середня частота дихання у здорових осіб - 16-18 в хвилину, у спортсменів - 8-12. В умовах максимального навантаження ЧД зростає до 40-60 в 1 хв.

Глибина дихання (ДО) - об'єм повітря спокійного вдиху або видиху при одному дихальному циклі. Глибина дихання залежить від росту, ваги, статі та функціонального стану спортсмена. У здорових осіб ДО становить 300-800 мл. Хвилинний обсяг дихання (МОД) характеризує функцію зовнішнього дихання. У спокійному стані повітря в трахеї, бронхах, бронхіолах і в неперфузіруемих альвеолах в газообміні не беруть участь, тому що не приходить в зіткнення з активним легеневим кровотоком - це так зване «мертве» простір. Частина дихального обсягу, яка бере участь в газообміні з легеневою кров'ю, називається альвеолярним обсягом. З фізіологічної точки зору альвеолярна вентиляція - найсуттєвіша частина зовнішнього дихання, так як вона є тим обсягом вдихуваного за 1 хв повітря, який обмінюється газами з кров'ю легеневих капілярів. МОД вимірюється твором ЧД на ДО. У здорових осіб ЧД - 16-18 за хвилину, а ДО коливається в межах 350-750 мл, у спортсменів ЧД - 8-12 мл, а ДО - 900-1300 мл. Збільшення МОД (гіпервентиляція) спостерігається внаслідок порушення дихального центру, труднощі дифузії кисню та ін.

У спокої МОД становить 5-6 л, при напруженому фізичному навантаженні може зростати в 20-25 разів і досягати 120- 150 л в 1 хв і більше. Збільшення МОД знаходиться в прямій залежності від потужності виконуваної роботи, але тільки до певного моменту, після якого зростання навантаження вже не супроводжується збільшенням МОД. Навіть при найважчій навантаженні МОД ніколи не перевищує 70-80% рівня максимальної вентиляції. Розрахунок належної величини МОД заснований на тому, що у здорових осіб з кожного літра провентилювати повітря поглинається приблизно 40 мл кисню (це так званий коефіцієнт використання кисню - КІ). Його можна розрахувати за формулою: належне споживання кисню / 40, а належну величину поглинання кисню розраховують за формулою: належний основний обмін (в ккал) / 7,07

де належний основний визначають за таблицями Гарріс-Бенедикта; 7,07 - число, отримане при множенні калорійної цінності 1 л кисню (4,91 ккал) на число хвилин в добі (+1440 хв) і поділений на 1000.

Вентиляційним еквівалентом (ВЕ) називаються співвідношення між МОД і величиною споживання кисню. У стані спокою 1 л кисню в легенях поглинається з 20-25 л повітря. При важкому фізичному навантаженні вентиляційний еквівалент збільшується і досягає 30-35 л. Під впливом тренування на витривалість вентиляційний еквівалент при стандартній навантаженні зменшується. Це свідчить про більш економне диханні у тренованих осіб.