Дыхательная система

Частота дыхательных движений в покое колеблется в пределах от 14 до 20 в минуту; так как при этом усваиваются приблизительно 4—4,5% кислорода, нетрудно сосчитать, что за сутки человек в состоянии покоя потребляет, следовательно, 400—500 л кислорода. Однако при работе потребность в кислороде значительно возрастает. Наш аппарат дыхания позволяет увеличивать приток кислорода в несколько раз и обеспечивать, таким образом, энергию, необходимую для весьма значительной мышечной работы. Потенциальные возможности его определяются в первую очередь так называемой жизненной емкостью легких, составляющей в среднем 3,7 л. Объем этот легко измерить у каждого с помощью известного прибора спирометра; если сделать глубокий (самый полный) вдох, а затем глубокий (до отказа) выдох, объем выдохнутого воздуха и составляет жизненную емкость легких. Цифра 3,7 л представляет среднюю характеристику жизненной емкости легких взрослого человека. При хорошем физическом развитии у людей тренированных жизненная емкость легких может быть почти в два раза больше (до 7 л). Правда, жизненная емкость меньше максимальной емкости легких, ибо даже после самого глубокого выдоха в альвеолах и бронхах остается еще 1200 мл воздуха. Таким образом, максимальная емкость легких составляет в среднем 4,9 л.
Как вы видите, резервные возможности легких очень велики.
При физической нагрузке обмен воздуха в легких или, как говорят, вентиляция легких, усиливается.
Это может происходить как за счет учащения дыхания, так и за счет большей глубины его. С первым случаем мы встречаемся обычно у людей нетренированных. Этот способ увеличения вентиляции легких является наименее выгодным для организма, так как связан с большей нагрузкой на дыхательную мускулатуру и быстро приводит к утомлению; кроме того, дыхание при этом поверхностное, а стало быть, вентиляция легких малоэффективна. У людей тренированных значительное увеличение вентиляции легких достигается главным образом за счет углубления дыхания и сравнительно небольшого его учащения. Не случайно для достижения спортивных успехов тренировка дыхания и приобретение навыков управления дыханием имеет огромное значение. Известно, что дыхание осуществляется автоматически — во время сна, во время работы и т. д. В соответствии с потребностями организма, в зависимости от его энергетических затрат, изменяется характер дыхания. Конечно, мы можем и произвольно изменять частоту и глубину дыхания. Без такого сознательного регулирования дыхания невозможна была бы членораздельная речь, невозможна была бы и тренировка дыхания, столь необходимая для производительной физической работы и спортивных занятий. Однако такое сознательное вмешательство происходит на фоне автоматически регулируемого ритма дыхания. Здесь действует несколько механизмов. Важнейшую роль играет нервная регуляция. Еще в конце прошлого столетия известный русский физиолог М. А. Миславский доказал, что в головном мозгу (в продолговатом мозгу) имеется так называемый дыхательный центр, состоящий из двух отделов, соответственно управляющий вдохом и выдохом. Ритмичное чередование импульсов, посылаемых этими центрами соответствующим мышцам, и определяет чередование обеих фаз дыхательного акта. Но каким образом согласуется деятельность этого важнейшего центра с потребностями организма? Оказывается, что клетки этого центра очень чувствительны к углекислому газу. Чем больше концентрация его в крови, омывающей дыхательный центр, тем больше степень его возбуждения и тем интенсивнее дыхание. Таким образом, продукт окислительных процессов — углекислый газ, — подлежащий выделению из организма, является возбудителем дыхания и как бы сам способствует своему удалению. Чем большую работу выполняет человек, тем выше энергетические затраты, тем интенсивнее окислительные процессы и больше образуется углекислого газа, а чем выше его концентрация в крови, тем более энергично происходит дыхание: быстрее удаляется углекислый газ и усиливается одновременно приток кислорода.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий
SQL - 45 | 0,145 сек. | 12.51 МБ