Mikään ei todista ihmisten terveydestä luotettavammin kuin sydän-hengitysjärjestelmän indikaattorit. Kuten nimestä saatat arvata, puhumme kehomme verenkierto- ja hengityselinten välisestä suhteesta, niiden toiminnoista ja tarkoituksesta.
Mikä rooli on
Pieninkään fyysinen aktiivisuus on mahdotonta ilman mekanismia, joka ohjaa happea koordinoidusti sydämeen ja aivoihin. Jos epäillään sydän- ja verisuonitauteja, potilas ohjataan diagnostisiin toimenpiteisiin, joiden tulokset antavat objektiivisen kuvan sydän- ja hengityselinten tilasta. Erityiset muutokset siinä johtavat koko organismin toimintahäiriöön. Joidenkin tietojen mukaan sydän-, verisuoni- ja keuhkosairauksista kärsivien määrä on Venäjällä lähes 20 miljoonaa ihmistä, joista yli miljoona on alle 15-vuotiaita lapsia.
Sydän- ja verisuonijärjestelmän patologioiden esiintyvyys velvoittaa nyky-yhteiskunnan tutkimaan niiden patogeneesiä ja etiologiaa, joten arviointikehon aerobinen kapasiteetti on välttämätön. Sydän-hengitysjärjestelmä on kompleksi, joka koostuu kahdesta erilaisesta, mutta samalla toisiinsa liittyvästä järjestelmästä. Ymmärtääksesi kuinka kehon elintärkeän toiminnan pääprosessit etenevät, harkitse kunkin niiden rakennetta ja toimintaperiaatetta.
Sydän- ja verisuonijärjestelmä
Jatkuvan ja keskeytymättömän toiminnan ansiosta verenkierto koko kehossa on taattu. Sydän- ja verisuonijärjestelmän rakenteessa pääelementit ovat sydän - eräänlainen pumppu, joka pumppaa verta, ja verisuonet - ontot putket, joiden läpi veri kuljetetaan. Veren lisäksi tärkeää on myös imusolmukkeiden virtaus, jota pidetään ehdollisesti osana verisuonijärjestelmää.
Jokaisen solun ravinto hapella ja aineenvaihduntaprosessien virtaus riippuvat sydän- ja hengityselinten tilasta. Vuorovaikutuksessa kehon sisäisten järjestelmien kanssa sydän ja verisuonet reagoivat välittömästi kaikkiin sisäisen ympäristön olosuhteiden muutoksiin varmistaakseen työnsä maksimaalisen tehokkuuden.
Edes unen ja levon aikana sydän-hengitysjärjestelmä ei lakkaa toimimasta, vaan se jatkaa kudosten hapentarpeen tyydyttämistä. Sydämellä, verisuonilla ja keuhkoilla on erilaisia tarkoituksia. Miksi tarvitsemme sydän- ja hengityselimiä? Se suorittaa seuraavat toiminnot:
- vaihto;
- eritys;
- homeostaattinen;
- liikenne;
- suojaava.
Sydänjärjestelmä toimittaa happea ja ravinteita kehon jokaiseen soluun poistaen siitä hiilidioksidia ja aineenvaihdunnan lopputuotteita. Veri, joka liikkuu v altimoiden, suonien ja hiussuonten läpi, kuljettaa hormoneja umpieritysrauhasista niiden päätereseptoreihin, on mukana ylläpitämässä vakaata lämpötilaa ja säätelee kehon pH:ta. Se on sydän- ja verisuonijärjestelmä, joka auttaa estämään kuivumista ja tartuntatauteja.
Miten sydän-hengitysprosessi etenee
Monet tutkijoiden teokset on omistettu sydän-hengitysjärjestelmän tilan tutkimusmenetelmien tutkimukselle. Itsenäistä työtä tekevät myös lääketieteellisten korkeakoulujen vastaavan profiilin opiskelijat. Kaikki nämä kehityssuunnat ovat erittäin tärkeitä. Tutkimustyön ansiosta tuli tunnetuksi, mitä sydän-hengitysjärjestelmä on ja mitä prosesseja siinä tapahtuu.
Ihmisen sydän koostuu kahdesta eteisestä, jotka toimivat vastaanottokammioina, ja kahdesta kammiosta, jotka pumppaavat verta. Sydän pumppuna edistää jatkuvaa verenkiertoa suurten ja pienten verisuonten kautta, jotka ovat verenkiertoelimen rakenne. Kapillaareissa virtaava veri ei ainoastaan kuljeta happea ja ravinteita sisäelimiin ja kudoksiin, vaan kerää myös niiden aineenvaihdunnan tuotteet. Niiden kanssa hän palaa takaisin sydämeensä. Tällaista verta kutsutaan hapettomaksi.
Nestemäinen kudos tulee oikeaan eteiseen ylemmän ja alemman onttolaskimon kautta. Veri lähetetään oikeasta eteisestä oikeallekammioon, jossa se pumpataan avoimen venttiilin kautta keuhkov altimoihin ja sieltä suoraan oikeaan ja vasempaan keuhkoihin. Sydämen oikea puoli on vastuussa verenkierron keuhko-osasta, joten se lähettää läpi kehon kulkeneen veren hengityselimiin myöhempää uudelleenhapetusta varten. Heti kun keuhkot täyttyvät hapella, rikastettu veri poistuu keuhkolaskimoiden kautta ja palaa vasempaan eteiseen. Tänne tulee happipitoista veri, joka toimittaa happea kaikkiin kudoksiin ja elimiin, joka virtaa avoimesta eteiskammiosta vasemmasta mitraaliläppä vasempaan kammioon ja aortaan ja sitten kaikkiin kehon kudoksiin.
Luonnollinen ilmanvaihto - mitä se on?
Ilman siirtymistä keuhkoihin sisään ja niistä ulos kutsutaan hengitykseksi. Anatominen ilmanvaihto tapahtuu kahdessa vaiheessa - sisäänhengitys ja uloshengitys. Ilma pääsee keuhkoihin nenän kautta; suuta käytetään, kun ilmantarve ylittää sen määrän, joka nenän kautta keuhkoihin pääsee. Lisäksi on oikeampaa ja hyödyllisempää hengittää nenän kautta, koska nenän simpukan läpi kulkeva ilma lämpenee ja puhdistuu pölystä, allergeeneista, viruksista ja bakteereista, joita väreepiteeli ja nenänielun limakalvo pidättävät.. Suuhengitys ei tarjoa yhtä perusteellista kehoon tulevan ilmaseoksen suodatusta, mikä lisää hengitystieinfektioiden kehittymisen todennäköisyyttä.
Ihmisen sydän-hengitysjärjestelmän pienin osa on keuhkoalveoli, keuhkojen osa, jossa tapahtuu kaasunvaihtoa. Alveoleja on lukuisiahengitysyksiköt. Nenästä ja suusta ilma kulkee niitä kohti nielun, kurkunpään, henkitorven, keuhkoputkien ja keuhkoputkien kautta.
Keuhkot eivät ole kiinnittyneet kylkiluihin. Hengityselimet näyttävät olevan ripustettuina keuhkoja ympäröivän keuhkopussin ontelon vuoksi. Ne sisältävät ohuen kerroksen keuhkopussin nestettä, joka on välttämätön kitkan poistamiseksi hengitysliikkeiden aikana. Lisäksi keuhkopussin ontelot eivät ole yhteydessä vain keuhkoihin, vaan myös rintakehän sisäpintaan.
Mitä tapahtuu kun harjoittelet
Lihasten hapentarve kasvaa äkillisesti aktiivisuuden lisääntyessä, minkä taustalla tarvitaan runsaasti ravintoaineita. Lisäksi aineenvaihduntaprosessit kiihtyvät, mikä johtaa hajoamistuotteiden määrän lisääntymiseen. Pitkäaikainen fyysinen aktiivisuus nostaa kehon lämpötilaa, vetyionipitoisuutta pehmytkudoksissa ja veressä sekä vähentää sisäisen ympäristön happamuutta.
Hengityksen säätelyllä on v altava rooli fyysisen aktiivisuuden lisäämisessä. Useimmiten muutokset lihasten aktiivisuuden tasossa vaikuttavat negatiivisesti sydän- ja hengityselinten tilaan. Yksi yleisistä ilmiöistä on hengenahdistus, jota kokevat ihmiset, joilla ei ole asianmukaista fyysistä koulutusta. Lisääntynyt kuormitus lisää jyrkästi v altimoiden hiilidioksidipitoisuutta ja veren H+-ionien määrää. Signaali näistä muutoksista lähetetään hengityskeskukseen, mikä johtaa ventilaation tiheyteen ja syvyyteen.
Kaikki määritettyerityiset muutokset sydän-hengitysjärjestelmässä auttavat saavuttamaan päätavoitteen eli lisääntyneiden fyysisten tarpeiden tyydyttämisen ja sen toiminnan maksimaalisen tehokkuuden varmistamisen.
Intensiivinen keuhkotyö
Keuhkojen oikeanlaisen tuuletuksen ja kaasujen kuljetuksen varmistamiseksi keho kuluttaa paljon energiaa. Sen pääosaa käyttävät hengityslihakset keuhkojen ventilaatioprosessissa. Jos ihminen ei ole aktiivinen, levossa, hengityslihakset käyttävät vain 2 % kulutetusta energiasta. Jos sisään- ja uloshengityksen tiheys lisääntyy, myös energiankulutus kasvaa. Kovan fyysisen työn aikana hengityselimet voivat käyttää yli 15 % energiasta. Happea tarvitsevat kaikki sen elementit: pallean väliseinä, kylkiluiden väliset lihakset ja vatsalihakset.
Keuhkojen luonnollinen tuuletus tapahtuu korkeilla energiakustannuksilla, mutta äärimmäinenkään fyysinen aktiivisuus ei johda mieliv altaiseen ilman sisään- ja ulosvirtaukseen. Tämä on suurin mieliv altainen ilmanvaihto. On olemassa mielipide, että keuhkoventilaatio on rajoittava tekijä urheilijoiden uuvuttavassa fyysisessä toiminnassa. Sydän-hengitysjärjestelmä toimii asiantuntijoiden mukaan täydellä voimalla, mikä johtaa lopulta glykogeenivarastojen hukkaamiseen ja hengityslihasten väsymiseen. Näitä muutoksia havaitaan pitkien harjoitusten, useiden kilometrien juoksujen jne. aikana.
Tutkijat, jotka suorittivat kokeitarottien kanssa tuli johtopäätökseen, että riittämättömästi "koulutetut" jyrsijät intensiivisen fyysisen toiminnan aikana laskivat glykogeenitasoa hengityslihaksissa. Ja huolimatta siitä, että takaraajojen lihaksissa se pysyi käytännössä ennallaan, koe-eläimelle kehittyi kardiorespiratorinen oireyhtymä, jolle on ominaista takykardia, vaikea hengenahdistus ja vaikeissa tapauksissa keuhkopöhö.
Fyysisen toiminnan aikana sisäänhengitetyn ilman tilavuus voi kasvaa useita kertoja, ja hengitysteiden vastus pysyy samana kuin lepotilalle ominaista kurkunpään halkeaman ja keuhkoputkien laajenemisen vuoksi. Sydän- ja verisuonijärjestelmään tuleva veri ei menetä happisaturaatioastetta edes suurimmalla vaivalla. Siten sydän-hengitysjärjestelmä pystyy vastaamaan intensiivisen hengityksen tarpeisiin sekä lyhyt- että pitkäaikaisen fyysisen toiminnan aikana.
Huomaa, että liiallinen hapenotto voi johtaa joihinkin ongelmiin. Epänormaalin kapeat hengitystiet tai heikentynyt avoimuus voivat johtaa tiettyihin muutoksiin sydän- ja hengityselimessä. Esimerkiksi astma aiheuttaa keuhkoputkien supistumista ja limakalvon turvotusta, mikä viime kädessä lisää ilmanvaihdon vastusvoimaa ja aiheuttaa hengenahdistusta. Sydän-hengitysjärjestelmän maksimaalista suorituskykyä kuvaava indikaattori on hengityselinten tyydyttävä tila. Vaikka harjoituksen ja hengitysteiden tukkeutumisen välinen suhdepolut luotiin kauan sitten, lääkärit eivät vieläkään pysty määrittelemään tarkkaa mekanismia astmakohtauksen kehittymiselle lisääntyneen aktiivisuuden taustalla.
Pulssi kädessä: kuinka monta lyöntiä pidetään normaalina?
Syke on yksinkertaisin ja samalla informatiivinen indikaattori, joka otetaan huomioon suoritettaessa sydän-hengityksen seurantaa. Kaikki osaavat mitata sykettä - sinun on tunnettava luoteja ranteen tai kaulav altimon alueella ja laskettava lyöntien määrä minuutissa. Nämä alueet kuvastavat sydämen suorittaman työn määrää vastatakseen kehon lisääntyneisiin vaatimuksiin.
Suorituskyvyn ero levossa olevan henkilön ja sydän-hengityskuormituksen aikana olevan henkilön välillä on ilmeinen. Keskimäärin syke on noin 60-80 lyöntiä minuutissa. Mielenkiintoista on, että urheilijoilla sydän-hengitysjärjestelmä levossa osoittaa vaatimattomampia tuloksia. Niiden syke voi olla 28-40 lyöntiä, mitä pidetään normina ja selittyy korkealla harjoittelulla ja harjoitteluvuosien aikana kehittyneellä fyysisellä kestävyydellä. Ihmisillä, joilla on paljon vähemmän todennäköistä kokea voimakasta kardiorespiratorista stressiä, syke voi olla 90-100 lyöntiä minuutissa.
Iän myötä pulssi laskee. Ulkoiset tekijät (esimerkiksi korkea lämpötila, hapenpuute, lisääntynytilmanpaine jne.). Työn intensiteetin lisääntymisen taustalla pulssi nopeutuu. Jos fyysinen aktiivisuus on hallinnassa (se voidaan mitata eri laitteilla), voidaan käyttää erityistä kaavaa laskea likimääräinen kulutetun hapen määrä.
Synnytyksen intensiteetin määrittäminen hapenkulutuksen perusteella ei ole vain tarkkaa, vaan myös tarkoituksenmukaisinta tutkittaessa eri ihmisiä tai samaa henkilöä, mutta eri olosuhteissa. Maksimisyke nousee suhteessa fyysisen työn intensiteetin lisääntymiseen aina ylikuormitukseen asti. Muuten, kun tämä tila saavutetaan, syke tasaantuu vähitellen.
Maksimisyke voidaan määrittää ikä huomioiden, sillä se laskee ihmisen ikääntyessä. Syke laskee 1 lyönnillä vuodessa 10-15 vuoden iästä alkaen. Samalla on pidettävä mielessä, että yksittäiset indikaattorit voivat poiketa merkittävästi keskiarvoista.
Verenkierto harjoituksen aikana
Sydän-hengitysjärjestelmä on monimutkainen rakenne, jossa yksi päärooleista kuuluu verenkiertoon. Kun henkilö alkaa harjoitella tai työskennellä, hänen verenkiertonsa jakautuu eri tavalla. Sympaattisen hermoston vaikutuksesta veri poistuu niistä suonista, joissa sen läsnäolo ei ole tällä hetkellä välttämätöntä, ja menee lihaksiin, jotka ovat aktiivisesti mukana työhön. Henkilöllä, joka on levossa, sydämen minuuttitilavuusverta lihaksissa on vain 15-20%, ja urheilussa se voi nousta 85%. Lihaskudosten verenkierto lisääntyy, koska vatsan elinten verenkierto vähenee.
Jos lämpötila muuttuu, suurin osa verta ohjataan iholle. Tästä huolehtii myös sympaattinen hermosto. Uudelleenjakelun tarkoituksena on korvata ulkoiseen ympäristöön vapautuva lämpö lähettämällä se kehon syvyydestä periferiaan. Samanaikaisesti lisääntynyt ihon verenkierto vähentää automaattisesti lihaskudosten verenkierron intensiteettiä. Ei ole yllättävää, että urheilua harrastavien henkilöiden sydän-hengitysjärjestelmän suorituskyky ei osoita hyviä tuloksia kuumalla säällä.
Työhön osallistuvat luurankolihakset kokevat akuutin hapentarpeen, joka tyydytetään sympaattisen verisuonistimulaation aiheuttamalla kiihtyvällä verenkierrolla alueilla, joilla verenkierto on tilapäisesti rajoitettua. Esimerkiksi ruoansulatuskanavan elimiin johtavat verisuonet voivat ahtautua, minkä jälkeen verenvirtaus ohjataan lihaksiin, jotka tarvitsevat lisää verta. Lihasten verisuonet laajenevat, minkä vuoksi veren virtaus tulee. Fyysisen toiminnan aikana lihaskudoksissa tapahtuvien aineenvaihduntareaktioiden nopeus kasvaa, mikä johtaa aineenvaihdunnan hajoamistuotteiden kertymiseen. Aktiivinen aineenvaihdunta lisää happamuutta ja lämpötilaa lihaksissa.
Toimivuussydänlihas
Sydänlihaksen lääketieteellinen nimi on sydänlihas. Ihmisen pää"moottorin" seinien paksuus riippuu siitä, millainen kuorma säännöllisesti putoaa sen kammioihin, joista vasen kammio on tehokkain. Supistuessaan se pumppaa verta ulos ja lähettää sen koko verenkiertoelimistön läpi. Jos henkilö ei ole aktiivinen, vaan yksinkertaisesti istuu tai seisoo, hänen sydänlihas supistuu voimakkaasti. Näin voit selviytyä painovoiman vaikutuksesta, joka johtaa veren kerääntymiseen alaraajoihin.
Jos vasen kammio on hypertrofoitunut, eli sen lihasseinämän paksuus kasvaa muihin sydämen kammioihin verrattuna, sydämen täytyi jatkuvasti työskennellä kohonneiden tarpeiden olosuhteissa. Urheiluun tai muuhun intensiiviseen rasitukseen, johon liittyy lisääntynyt hengitys, sydänlihaksen toiminta muuttuu mahdollisimman aktiiviseksi. Kun lihaksen veren tarve kasvaa, myös vasemman kammion tarve kasvaa, joten ajan myötä sen koko kasvaa samalla tavalla kuin luurankolihas.
Sydämen supistusten koordinaatio riippuu supistuksen suorittamiseen tarvittavasta signaalista. Sydämen johtava järjestelmä on vastuussa tämän toiminnon toteuttamisesta. Sydänlihaksella on ainutlaatuinen kyky: se pystyy tuottamaan sähköisen signaalin, jolloin lihas supistuu rytmisesti ilman hermo- tai hormonaalista stimulaatiota. Synnynnäinen syke on noin 70-80 lyöntiä.
Sydänsairaudet
Tiettyihin muutoksiin,sydän- ja hengityselimiin kuuluvat poikkeamat, joita esiintyy normaalissa sydämen toiminnassa. Yleisin häiriö on sydämen sykkeen muutos. Tällaisten häiriöiden vaara ei ole sama. Rytmihäiriöitä on kahta tyyppiä - bradykardia ja takykardia. Ensimmäisessä tapauksessa puhumme sykkeen hidastumisesta, toisessa - tämän indikaattorin noususta.
Bradykardiassa pulssi on yleensä 60 lyöntiä minuutissa, ja takykardiassa se voi ylittää 100-120 lyöntiä. Näiden häiriöiden taustalla myös sinusrytmi muuttuu. Sydänlihas voi toimia tyydyttävästi, vain sen rytmi poikkeaa normaalista, mikä vaikuttaa verenkiertoon. Rytmihäiriön oireita ovat huimaus, pahoinvointi, heikkous ja väsymyksen tunne, heikkous, ahdistuneisuus, raajojen vapina, pyörtyminen.
Toinen rytmihäiriötyyppi, joka on yhtä yleinen, on eteisvärinä ja lepatus. Tällaisilla poikkeamilla potilaat tuntevat ylimääräisiä sydänlihaksen supistuksia, jotka johtuvat sinoatriaalisen solmun ulkopuolella tapahtuvista impulsseista. Eteislepatus, jossa ne supistuvat taajuudella 200-400 lyöntiä minuutissa, on vaarallinen rytmihäiriötyyppi, jossa sydän ei käytännössä pysty selviytymään päätehtävästään ja tuskin pumppaa verta.
Kammion paroksysmaalinen takykardia on yhtä vakava sairaus, joka vaatii kiireellistä lääkärinhoitoa. Tämä rikkomus on vakava uhka potilaan hengelle. Kammiokohtauksellisella takykardialla, kolme tai useampi ennenaikainenkammioiden supistukset, jotka voivat johtaa välkkymiseen. Toisin kuin lepatus, välkyntä ei anna sydänlihaksen kontrolloida kammiokudoksen supistumisprosessia. Sydän menettää kykynsä pumpata verta. Kammiovärinä on usein kohtalokasta potilailla, jotka kärsivät kroonisesta sydämen vajaatoiminnasta ja muista sairauksista.
Vakavat rytmihäiriöt ovat suora osoitus defibrillaattorin käytöstä, joka voi palauttaa tyydyttävän sinusrytmin. Ensihoitotoimenpiteet edistävät hengityksen palautumista ja elämän säilymistä. Harrastaessaan urheilua, joka vaatii korkeaa kardiorespiratorista kestävyyttä, henkilöllä saattaa olla matala syke. Tässä tapauksessa emme puhu bradykardiasta. Takykardiaa ei pidetä sykkeen nousuna aktiivisen lihastyön aikana. Sekä bradykardiaa että takykardiaa esiintyy yleensä ihmisillä levossa.
Lasten ja nuorten sydän-hengitysjärjestelmän ominaisuudet
Jotkut asiantuntijat erottavat ns. murrosiän sydämen kehityksen ajanjakson, koska juuri murrosiän aikana havaitaan selkeitä muutoksia sydän- ja verisuonitoiminnassa. Verrattuna 7–10-vuotiaiden lasten sydän- ja hengityselinten kehitystasoon, nuorten sydän- ja verisuonilaitteistosta tulee toimivampi ja joustavampi.
Samaan aikaan sydämen ja verisuonten muodostumisprosessi vaihtelee eri sukupuolten edustajilla. Tytötsydänlihaksen massa kasvaa nopeammin, mutta vähemmän tasaisesti. Pojilla puolestaan sydämen ja aortan koko on suurempi kuin tytöillä. Murrosiän aikana sydänlihaksen rakenteessa tapahtuu syvällisiä muutoksia, kuidun ja ytimen halkaisija kasvaa. Sydänlihas kasvaa nopeasti ja suonet ovat hitaampia, minkä vuoksi v altimoiden ontelo suhteessa sydämen kokoon pienenee. Tämä muutos voi johtaa verenkiertohäiriöihin ja lisääntyneeseen paineeseen harjoituksen aikana.
Syke on labiili indikaattori, joka muuttuu sisäisten ja ulkoisten tekijöiden vaikutuksesta (ilman lämpötilan nousu, tunteiden ilmaisu, urheiluharjoittelu jne.). Samanaikaisesti fyysisen työn aikana pulssi voi nousta 160-180 lyöntiin minuutissa, mikä johtaa poistetun veren määrän kasvuun. Lapsen sydän-hengitysjärjestelmään vaikuttaa henkinen stressi, joka ilmenee sydämen sykkeen nousuna, tilapäisenä verenpaineen nousuna ja haitallisina muutoksina hemodynamiikassa.
Yhtä tärkeä kriteeri hengityselinten toiminnalle on keuhkojen elintärkeä kapasiteetti - ilmamäärä, jonka ihminen hengittää ulos syvän hengityksen jälkeen. Koko hengityselinten, mukaan lukien nenäkäytävät, kurkunpää, henkitorvi ja keuhkojen yleinen pinta, kasvun ja kehityksen jyrkkä nousu tapahtuu murrosiän aikana. Nuorilla keuhkojen tilavuus kasvaa 10 kertaa verrattuna vastasyntyneen keuhkoihin ja aikuisilla - 20 kertaa.
Intensiivisin keuhkojen kasvu havaitaan 12-16-vuotiailla ja nuorilla miehilläkeuhkojen elinkapasiteetti on suurempi kuin tyttöjen. Yleensä nuorilla on parempi sydän-hengitystoiminta, mukaan lukien luonnollinen tuuletus, hapen saanti ja verenkiertoelimistön suorituskyky, kuin nuoremmilla koululaisilla.
Tässä artikkelissa käsitellään kaikkia ihmisen sydän-hengitysjärjestelmän elementtejä, sen ominaisuuksia, mukaan lukien sopeutuminen fyysiseen toimintaan ja lisääntynyt kestävyys. Kun suunnittelet urheilua, sinun on otettava huomioon kaikki kehosi työn vivahteet ja jaettava kuorma oikein. Sydän-hengitysjärjestelmän tila on tärkeä terveyden indikaattori.
