Kvėpavimo laiko tūris: funkcija, užduotys, vaidmuo ir ligos

Kvėpavimo laikas apimtis yra oro tūris esant aplinkos slėgiui, kuris įkvepiamas ir iškvepiamas per laiko vienetą. Techniškai tai yra oro srautas per plaučius per laiko vienetą, kurį galima tiesiogiai išmatuoti arba apskaičiuoti kaip kvėpavimo takų produktą. apimtis ir kvėpavimo dažnis. Kvėpavimo laikas apimtis labai skiriasi, priklausomai nuo kūno energijos poreikio ir aplinkos oro slėgio.

Kas yra kvėpavimo laikas?

Kvėpavimo laiko tūris apima bendrą oro tūrį, praeinantį per plaučius per laiko vienetą esant aplinkos oro slėgiui. Kvėpavimo laiko tūris apima bendrą oro tūrį, praeinantį per plaučius per laiko vienetą esant aplinkos oro slėgiui, ty įkvepiant ir iškvepiant. Jei laiko atskaitos tašku pasirenkamos minutės, kvėpavimo laiko tūris taip pat vadinamas kvėpavimo minutės tūriu (AMV). Sveikiems žmonėms kvėpavimo laiko tūris labai priklauso nuo kūno energijos poreikio, taip pat nuo aukščio ir temperatūros. Iš esmės prisitaikymas prie kūno poreikių gali būti pasiektas keičiant kvėpavimo tūrį, vieno kvėpavimo tūrį arba keičiant kvėpavimo dažnį. Paprastai prisitaikant prie paklausos abu parametrai nesąmoningai keičiasi. Paprastai prisitaikymas vyksta nevalingai per autonominį nervų sistema. Ramybės būsenoje sveiko suaugusio žmogaus kvėpavimo minutės tūris yra apie 8–10 litrų. Didelio fizinio krūvio metu šią vertę galima padidinti nuo trijų iki penkių kartų. Gerai treniruotų geriausių sportininkų jis gali išaugti net iki penkiolikos kartų. Maksimalus kvėpavimo tūrio panaudojimas didžiausiu dažniu atitinka vadinamąją kvėpavimo slenksčio vertę. Tai galima pasiekti savanoriškai, sąmoningai kvėpavimas ir ją galima padidinti tam tikrose ribose mokant dėžė ir šonkaulių raumenys.

Funkcija ir užduotis

Kvėpavimo laiko tūris, oro srautas per plaučius, yra svarbiausias kontrolinis kintamasis, kad atitiktų deguonis aprūpinimas kūno poreikiais. Pernelyg didelis kvėpavimo laiko tūris, kurį galima pasiekti hiperventiliacija, rezultatai deguonis perteklinė pasiūla, sukelianti tipinius simptomus ir pavojinga gyvybei pavojingoms sąlygoms. Priešinga hipoksija, kuri gali atsirasti dėl hipoventiliacijos arba per mažai deguonis kvėpavimas taip pat sukelia būdingus simptomus ir gyvybei pavojingas sąlygas. Sveikiems žmonėms kvėpavimo laiko tūris kontroliuojamas nesąmoningai per kvėpavimo centrą, specialų centrinį regioną nervų sistema pailgoje smegenyse - pailgoje smegenyse. Kvėpavimo centras gauna pranešimus apie dalinį deguonies (O2) ir anglis dioksidas (CO2), taip pat apie pH vertę kraujas, per chemoreceptorius, esančius tam tikrose kraujotakos vietose. Tai yra trys svarbiausi parametrai, leidžiantys kvėpavimo centrui kontroliuoti kvėpavimo laiko tūrį taip, kad minėti parametrai būtų kuo pastovesni normos ribose. Tačiau kvėpavimo laiko kiekio kontrolė nėra vienintelė kūno nustatymo galimybė. Kai yra didelis deguonies poreikis iš raumenų audinio, kūnas taip pat reaguoja padidėjusia širdies apkrova, kad palaikytų deguonies pasisavinimą anglis padidėjęs dioksido išsiskyrimas kraujas cirkuliacija alveoles supančiuose kapiliaruose. Ypatingas iššūkis kontroliuoti kvėpavimo minutės tūrį kyla ne tik tada, kai yra nepaprastas energijos poreikis, bet ir esant neįprastoms aplinkos sąlygoms, tokioms, kokios susidaro dideliame aukštyje. Oro slėgis mažėja didėjant aukščiui. 4,810 m aukštyje virš jūros lygio (Mt. Blanc) yra tik 53.9% oro slėgio jūros lygyje. Tai reiškia, kad už tą patį kvėpavimas laiko tūrio, yra tik šiek tiek daugiau nei pusė deguonies, kuri būtų prieinama jūros lygyje. Ilgiau būnant kelias savaites dideliame aukštyje, kūnas papildomai reaguoja padidindamas raudoną spalvą kraujas langeliai (eritrocitai), siekiant paremti dujų mainus prie kapiliarų sienų (treniruotės aukštyje).

Ligos ir negalavimai

Nevalingai kontroliuojant kvėpavimo laiką ir sureguliuojant deguonies poreikį esant siauroms tolerancijos riboms, reikia, kad dalyvaujantys chemoreceptoriai tinkamai pateiktų pailgosios smegenų kvėpavimo centrą deguonies anglis dioksido koncentracija ir kraujo pH.Kita būtina sąlyga teisingai kontroliuoti yra tai, kad kvėpavimo centras siunčia atitinkamą susitraukimą ir poilsis komandos kvėpavimo raumenims. Kitos kvėpavimo laiko tūrio reguliavimo sąlygos pagal poreikį yra įprastas kvėpavimo takų pasipriešinimas be ventiliacijos sutrikimų ir tinkamas dujų mainų veikimas alveolių kapiliaruose. Be abejo, atmosferos aplinka pagal deguonies kiekį ir aplinkos slėgį taip pat turi būti ribose, kurias kvėpavimo centras vis dar gali kontroliuoti kvėpavimo kontrolės srityje. Priežastys, kurios gali vadovauti į laikiną ar lėtinį hiperventiliacija yra tikri plaučių kvėpavimo centro ligos ar sutrikimai. Kvėpavimo centro funkciją gali sutrikdyti a kaukolės smegenų trauma arba dėl kraujotakos sutrikimo kvėpavimo centre - pavyzdžiui, a insultas arba dėl sunkaus nerimo ar stresas situacijose. Tvarus hiperventiliacijapadidėjęs kvėpavimo laiko tūris viršija tai, ko reikia, sukelia didesnį kvėpavimą anglies dioksidas. Paprastai raumenys mėšlungis, svaigulysir nerimas. Ne mažiau būdingos parestezijos, tokios kaip tirpimas ar klaidingi pojūčiai oda receptoriai ir paralyžius, raumenų drebulys ir raumenys skausmas. Simptomus sukelia kvėpavimo takai alkalozė, padidėjęs pH, dėl kurio sumažėja kalcis jonai kraujyje (hipokalcemija). Priešingas sutrikimas, kvėpavimo apimties sumažėjimas dėl hipoventiliacijos, taip pat gali sukelti daug skirtingų priežasčių. Dažniausiai trigerio veiksniai yra obstrukciniai plaučių tokios ligos kaip bronchų astma ar opioidų įtaka narkotikai dėl kvėpavimo centro ar dalinio kvėpavimo raumenų motorinio nepakankamumo (parezė). Vadinamasis Pickwicko sindromas pasireiškia esant ryškiam nutukimas. Pernelyg didelis riebalinis audinys pilvo ir krūtinės ertmėje sukelia diafragminį pakilimą ir susijusį išorinį plaučių suspaudimą. Tai sukelia lėtinę hipoventiliaciją, kuri veda prie padidėjęs rūgštingumas kraujo dėl padidėjusio anglies dioksidas koncentracija.