Внутреннее дыхание и транспорт газов

Зевание

Различные теории объясняли зевание тем, что оно помогает дыханию, активируя подачу кислорода. Еще одна теория состоит в том, что зевок при усталости является условным сигналом, который синхронизирует биологические часы у группы людей. Именно поэтому зевание заразительно, так как должно настраивать людей на совместный распорядок дня.

Есть и гипотеза о том, что зевки с их резкими движениями челюстями вызывают усиленную циркуляцию крови, помогающую охладить мозг. Прикладывая испытуемым на лоб холодный компресс, ученые заметно снизили частоту зевания.

Известно, что зародыши часто зевают еще в чреве у матери: возможно, это помогает им расширить свой объем легких и развивает артикуляцию. Зевота также обладает воздействием, подобным антидепрессанту, зевки часто сопровождаются ощущением небольшой разрядки.

Вентиляция альвеол

Газообмен между воздухом и кровью осуществляется в альвеолах. Все остальные составные части легких служат только для доставки воздуха к этому месту. Поэтому важна не общая величина вентиляции легких, а величина вентиляции именно альвеол. Она меньше вентиляции легких на величину вентиляции мертвого пространства. Так, при минутном объеме дыхания, равном 8000 мл и частоте дыхания 16 в минуту вентиляция мертвого пространства составит 150 мл х 16 = 2400 мл. Вентиляция альвеол будет равна 8000 мл — 2400 мл = 5600 мл. При том же самом минутном объеме дыхания 8000 мл и частоте дыхания 32 в минуту вентиляция мертвого пространства составит 150 мл х 32 = 4800 мл, а вентиляция альвеол 8000 мл — 4800 мл = 3200 мл, т.е. будет вдвое меньшей, чем в первом случае. Отсюда следует первый практический вывод, эффективность вентиляции альвеол зависит от глубины и частоты дыхания.

Величина вентиляции легких регулируется организмом таким образом, чтобы обеспечить постоянный газовый состав альвеолярного воздуха. Так, при повышении концентрации углекислого газа в альвеолярном воздухе минутный объем дыхания увеличивается, при снижении — уменьшается. Однако регуляторные механизмы этого процесса находятся не в альвеолах. Глубина и частота дыхания регулируются дыхательным центром на основании информации о количестве кислорода и углекислого газа в крови.

Коронавирусное дыхание

Не так важно, на какой день начинается при ковиде клиника дыхательной недостаточности. Важно не пропустить сам факт затрудненного дыхания:

  • В типичных случаях ее имеют примерно 30% больных на фоне высокой (выше 38) температуры.
  • Наиболее тяжелой она бывает к 6-8 дню от момента инфицирования.

Наравне с кашлем, отсутствием обоняния или вкуса, заложенностью носа, головной, мышечной болями, утомляемостью, заложенностью груди может проявляться одышка без температуры (см. как отличить грипп, ОРВИ от коронавируса).

  • При легком течении ковида (температура до 38, слабость, боли в горле, головная боль) одышку без кашля больной может только субъективно ощущать. Достоверная одышка не регистрируется. Редко одышка бывает и у детей (см. особенности протекания ковида у ребенка).
  • Легкая одышка (частота дыханий >22) в сочетании с температурой>38, нехваткой воздуха при физической нагрузке соответствует средней тяжести инфекции и ковидной пневмонии.
  • Дыхание больше 30 в минуту, когда человек задыхается не только при нагрузке, но и в покое, нехватка кислорода приводит к возбуждению, нарушениям сознания, нестабильности давления, говорит о тяжелом течении ковида.
  • Крайне тяжелая степень — острая дыхательная недостаточность на фоне респираторного дистресс-синдрома, сепсиса, ДВС-синдрома, требующая искусственной вентиляции легких (см. цитокиновый шторм при короновирусе).

Подтвердить недостаток кислорода из-за непродуктивного дыхания можно с помощью пульсоксиметра, измеряющего насыщение кислородом крови (сатурацию):

  • Среднетяжелое течение соответствует показателю <95%,
  • Тяжелое — 93% и меньше.

Нормальная сатурация:

  • для молодых людей — 98–99%,
  • старше 50 лет — 96–98%,
  • старше 60 лет — 95–97%,
  • старше 70 лет — 93–94%,
  • для пожилых курильщиков — 90%.

Этим изменениям соответствует и картина компьютерной томографии, подтверждающая легочные поражения.

Состав воздуха

О2 выполняет функцию окислительных процессов в человеческом теле, которые позволяют выделить энергию для нормальной жизнедеятельности. В состоянии покоя человеческий организм требует около 350 миллилитров кислорода, при тяжелых физических нагрузках это значение возрастает в три-четыре раза.

Сколько процентов кислорода в воздухе, которым мы дышим? Норма равна 20,95%. Выдыхаемый воздух содержит меньшее количество О2 – 15,5-16%. Состав выдыхаемого воздуха также включает углекислый газ, азот и другие вещества. Последующее понижение процентного содержания кислорода приводит к нарушению работы, а критическое значение 7-8% вызывает летальный исход.

Содержание прочих элементов в воздухе в различных условиях представлено в таблице ниже.

Кислород, % Углекислый газ, % Азот и другие элементы, %
Вдыхаемый воздух 20,95 0,03 79,02
Выдыхаемый воздух 16,3 4 79,7
Альвеолярный воздух 14,5 5 80,5

О2 всего 16,3%

Важно понять, что представляет собой такой элемент, как кислород. О2– наиболее распространенный на земле химический элемент, который не имеет цвета, запаха и вкуса

Он выполняет важнейшую функцию окисления в атмосфере.

Без восьмого элемента периодической таблицы нельзя добыть огонь. Сухой кислород позволяет улучшить электрические и защитные свойства пленок, уменьшать их объемный заряд.

Содержится этот элемент в следующих соединениях:

  1. Силикаты – в них присутствует примерно 48% О2.
  2. Вода (морская и пресная) – 89%.
  3. Воздух – 21%.
  4. Другие соединения в земной коре.

Воздух содержит в себе не только газообразные вещества, но и пары и аэрозоли, а также различные загрязняющие примеси. Это может быть пыль, грязь, другой различный мелкий мусор. В нем содержатся микробы, которые могут вызывать различные заболевания. Грипп, корь, коклюш, аллергены и прочие болезни – это лишь малый список негативных последствий, которые появляются при ухудшении качества воздуха и повышении уровня болезнетворных бактерий.

Процентное соотношение воздуха – это количество всех элементов, которые входят в его состав. Показать наглядно, из чего состоит воздух, а также процент кислорода в воздухе удобнее на диаграмме.

Диаграмма отображает, какого газа содержится больше в воздухе. Значения, приведенные на ней, будут немного отличаться для вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.


Диаграмма — соотношение воздуха.

Выделяют несколько источников, из которых образуется кислород:

  1. Растения. Еще из школьного курса биологии известно, что растения выделяют кислород при поглощении углекислого газа.
  2. Фотохимическое разложение водяных паров. Процесс наблюдается под действием солнечного излучения в верхнем слое атмосферы.
  3. Перемешивание потоков воздуха в нижних атмосферных слоях.

Лечение и диагностика

Затягивать с посещением врача опасно, так как учащённое дыхание у взрослых и детей может быть сигналом серьёзной проблемы. Если такой симптом протекает совместно с болями в груди, изменением цвета кожи, обмороками – обратиться за помощью нужно как можно скорее. Поскольку тахипноэ – симптом очень широкого круга заболеваний, лучше прийти к специалисту широкого профиля. В первую очередь нужно обращаться к педиатру, терапевту или семейному врачу. По первому осмотру и жалобам доктор определит, какие нужны анализы и обследования.

Для постановки диагноза используют рентген, УЗИ, фибробронхоскопию, анализы крови, прослушивание. На основе общих результатов и симптомов определяется диагноз и тактика лечения. Предсказать, какой будет терапия невозможно, так как она зависит от причины учащённого дыхания.

Часто лечение включает и препараты для приёма внутрь, и реабилитационные процедуры (кислородная терапия, физиотерапия, лечебные SPA-процедуры).

Точно предупредить тахипноэ сложно, так как для этого нужна профилактика десятков болезней. Но снизить риск учащённого дыхания можно. Для этого рекомендуется отказаться от вредных привычек, заниматься посильными физическими упражнениями, отдыхать после эмоциональных перенапряжений. Своевременное обращение к доктору и обследование раз в год – лучшая профилактика для всех видов болезней.

Источники
  1. Кароли Н. А., Цыбулина А. В. Сравнительная оценка субъективных ощущений одышки у больных с различными заболеваниями – Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского, 2013

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Автор статьи:

Извозчикова Нина Владиславовна

Специальность: инфекционист, гастроэнтеролог, пульмонолог.

Общий стаж: 35 лет.

Образование: 1975-1982, 1ММИ, сан-гиг, высшая квалификация, врач-инфекционист.

Ученая степень: врач высшей категории, кандидат медицинских наук.

Повышение квалификации:

  1. Инфекционные болезни.
  2. Паразитарные заболевания.
  3. Неотложные состояния.
  4. ВИЧ.

Другие статьи автора

Будем признательны, если воспользуетесь кнопочками:

Как протекает процесс дыхания

В личном распоряжении каждого человека находится прекрасный итог работы Всевышнего — собственное тело. Нам остается лишь как можно обдуманней воспользоваться им, и тогда многих невзгод можно избежать.

Невероятное чудо — человеческий организм. Он содержит в себе все, что необходимо для успешного протекания процессов жизнедеятельности. Нужно только применить незначительные усилия, чтобы он прошел как можно благоприятней и плодотворней. Жизнь каждого из нас индивидуальна, и только мы решаем, какой ей быть.

Постоянное совершенствование своего тела и придание ему состояния гармонии — залог успеха для поддержания здоровья организма. Чтобы избавиться от недомоганий, нужно научиться восхищаться собой.

Попадание кислорода в легкие осуществляется с помощью дыхательных путей. К ним относятся такие органы, как бронхи, гортань, трахея, нос, горло. Сами органы состоят из большого количества пузырьков, в которые и проникает воздух.

Разбираясь в этом процессе более подробно, можно отметить, что непосредственного попадания кислорода в легкие не происходит. Чтобы добиться этого явления, необходимо чтобы они расширились. В процессе расширения в них образуется вакуумное пространство, в которое исходя из законов физики, попадает кислород.

Первоначально, для растяжения легких требуется раскрытие грудной клетки. Однако, этого не совсем достаточно. Для должного протекания этих процессов, в ходе которых воздух добирается до конечного пункта назначения, необходимо растяжение диафрагмы.

Несмотря на то, что последняя не приравнивается к числу основных частей, которые составляют всю дыхательную систему, в самом процессе дыхания ее роль незаменима. По своему виду диафрагма представляет собой некую перегородку, которая полностью состоит из мышечной ткани. По расположению она находится между брюшной и грудной областями. Расширяясь, она дает толчок для начала движения области груди, которая в свою очередь начинает растягивать легкие. После этого, проходя через все органы дыхательной системы, которые были перечислены выше, кислород попадает в легкие.

Далее начинается обратный процесс — диафрагма сокращается, все остальные органы также уменьшаются в размерах, принимая исходное состояние. В этом и заключается принцип совершения вдохов и выдохов, который называют дыханием.

Почему же так получается? При отсутствии кислорода в верхушках органов, они не получают энергии, вследствие чего может произойти застой жизненной энергии, при котором она там присутствует, но не протекает.

Как только движение энергии прекращается, начинают проявляться различные заболевания. На этом основано устройство всего мира — без течения энергии жизнь становится невозможной.

Архив

АрхивВыберите месяц Июль 2020  (1) Декабрь 2017  (3) Октябрь 2017  (2) Сентябрь 2017  (3) Август 2017  (1) Июль 2017  (1) Апрель 2016  (1) Март 2016  (1) Февраль 2016  (1) Январь 2016  (3) Декабрь 2015  (2) Ноябрь 2015  (8) Октябрь 2015  (8) Сентябрь 2015  (8) Август 2015  (12) Июль 2015  (10) Июнь 2015  (9) Май 2015  (22) Апрель 2015  (18) Март 2015  (20) Февраль 2015  (16) Январь 2015  (7) Декабрь 2014  (8) Ноябрь 2014  (6) Октябрь 2014  (10) Сентябрь 2014  (21) Август 2014  (17) Июль 2014  (12) Июнь 2014  (24) Май 2014  (14) Апрель 2014  (22) Март 2014  (25) Февраль 2014  (34) Январь 2014  (16) Декабрь 2013  (29) Ноябрь 2013  (42) Октябрь 2013  (42) Сентябрь 2013  (42) Август 2013  (29) Июль 2013  (58) Июнь 2013  (38) Май 2013  (25) Апрель 2013  (29) Март 2013  (1) Февраль 2013  (2) Январь 2013  (5) Декабрь 2012  (10) Ноябрь 2012  (26) Сентябрь 2012  (13) Июнь 2012  (1) Май 2012  (1) Апрель 2012  (3) Март 2012  (11) Февраль 2012  (33) Январь 2012  (22) Декабрь 2011  (11) Ноябрь 2011  (40) Октябрь 2011  (7) Сентябрь 2011  (21) Август 2011  (2) Февраль 2011  (3) Ноябрь 2010  (7) Сентябрь 2010  (3) Август 2010  (4) Июнь 2010  (2) Май 2010  (28) Апрель 2010  (9) Март 2010  (35) Февраль 2010  (47) Январь 2010  (67) Декабрь 2009  (75) Ноябрь 2009  (257) Октябрь 2009  (4)

Показания и противопоказания процедуры

Исследование функции внешнего дыхания имеет следующие показания:

  • жалобы на изменения в дыхании, кашель и одышку;
  • астма, ХОБЛ;
  • патология легких, которая обнаружилась при другой диагностике;
  • большое количество углекислого газа и маленькое количество кислорода в крови;
  • предоперационное или инвазивное обследование системы органов дыхания;
  • скрининговое исследование курящих людей, сотрудников вредных предприятий и людей, у которых выявлена респираторная аллергия.

Как и любая форма исследования, ФВД также имеет ряд противопоказаний, среди которых кровотечения в бронхах или легких, аневризма аорты, туберкулез, инсульт или инфаркт, пневмоторакс, психические или умственные расстройства.

Транспорт кислорода

Кислород транспортируется в виде оксигемоглобина. Оксигемоглобин — это комплекс гемоглобина и молекулярного кислорода.

Гемоглобин содержится в красных кровяных тельцах — эритроцитах. Эритроциты под микроскопом похожи на слегка приплюснутый бублик. Такая необычная форма позволяет эритроцитам взаимодействовать с окружающей кровью большей площадью, чем шарообразным клеткам (из тел, имеющих равный объем, шар имеет минимальную площадь). А кроме того, эритроцит способен сворачиваться в трубочку, протискиваясь в узкий капилляр и добираясь в самые отдаленные уголки организма.

В 100 мл крови при температуре тела растворяется лишь 0,3 мл кислорода. Кислород, растворяющийся в плазме крови капилляров малого круга кровообращения, диффундирует в эритроциты, сразу же связывается гемоглобином, образуя оксигемоглобин, в котором кислорода 190 мл/л. Скорость связывания кислорода велика — время поглощения диффундировавшего кислорода измеряется тысячными долями секунды. В капиллярах альвеол с соответствующими вентиляцией и кровоснабжением практически весь гемоглобин притекающей крови превращается в оксигемоглобин. А вот сама скорость диффузии газов «туда и обратно» значительно медленнее скорости связывания газов.

Отсюда следует второй практический вывод: чтобы газообмен шел успешно, воздух должен «получать паузы», за время которых успевает выровняться концентрация газов в альвеолярном воздухе и притекающей крови, то есть обязательно должна присутствовать пауза между вдохом и выдохом.

Превращение восстановленного (бескислородного) гемоглобина (дезоксигемоглобина) в окисленный (содержащий кислород) гемоглобин (оксигемоглобин) зависит от содержания растворенного кислорода в жидкой части плазмы крови. Причем механизмы усвоения растворенного кислорода весьма эффективны.

Например, подъем на высоту 2 км над уровнем моря сопровождается снижением атмосферного давления с 760 до 600 мм рт. ст., парциального давления кислорода в альвеолярном воздухе со 105 до 70 мм рт. ст., а содержание оксигемоглобина снижается лишь на 3%. И, несмотря на снижение атмосферного давления, ткани продолжают успешно снабжаться кислородом.

В тканях, требующих для нормальной жизнедеятельности много кислорода (работающие мышцы, печень, почки, железистые ткани), оксигемоглобин «отдает» кислород очень активно, иногда почти полностью. В тканях, в которых интенсивность окислительных процессов мала (например, в жировой ткани), большая часть оксигемоглобина не «отдает» молекулярный кислород — уровень диссоциации оксигемоглобина низкий. Переход тканей из состояния покоя в деятельное состояние (сокращение мышц, секреция желез) автоматически создает условия для увеличения диссоциации оксигемоглобина и увеличения снабжения тканей кислородом.

Способность гемоглобина «удерживать» кислород (сродство гемоглобина к кислороду) снижается при увеличении концентрации углекислого газа (эффект Бора) и ионов водорода. Подобным же образом действует на диссоциацию оксигемоглобина повышение температуры.

Отсюда становится легко понятным, как взаимосвязаны и сбалансированы относительно друг друга природные процессы. Изменения способности оксигемоглобина удерживать кислород имеет громадное значение для обеспечения снабжения им тканей. В тканях, в которых процессы обмена веществ протекают интенсивно, концентрация углекислого газа и ионов водорода увеличивается, а температура повышается. Это ускоряет и облегчает «отдачу» гемоглобином кислорода и облегчает течение обменных процессов.

В волокнах скелетных мышц содержится близкий к гемоглобину миоглобин. Он обладает очень высоким сродством к кислороду. «Ухватившись» за молекулу кислорода, он уже не отдаст ее в кровь.

Обмен газов в альвеолах

Газообмен в легких осуществляется в результате диффузии кислорода из альвеолярного воздуха в кровь (около 500 л в сутки) и углекислого газа из крови в альвеолярный воздух (около 430 л в сутки). Диффузия происходит вследствие разности давления этих газов в альвеолярном воздухе и в крови.

Диффузия — взаимное проникновение соприкасающихся веществ друг в друга вследствие теплового движения частиц вещества. Диффузия происходит в направлении снижения концентрации вещества и ведет к равномерному распределению вещества по всему занимаемому им объему. Так, пониженная концентрация кислорода в крови ведет к его проникновению через мембрану воздушно-кровяного (аэрогематичеекого) барьера, избыточная концентрация углекислого газа в крови ведет к его выделению в альвеолярный воздух. Анатомически воздушно-кровяной барьер представлен легочной мембраной, которая, в свою очередь, состоит из эндотелиальных клеток капилляров, двух основных мембран, плоского альвеолярного эпителия, слоя сурфактанта. Толщина легочной мембраны всего 0,4—1,5 мкм.

Сурфактант — поверхностно-активное вещество, которое облегчает диффузию газов. Нарушение синтеза сурфактанта клетками легочного эпителия делает процесс дыхания практически невозможным из-за резкого замедления уровня диффузии газов.

Поступивший в кровь кислород и принесенный кровью углекислый газ могут находиться как в растворенном виде, так и в химически связанном. В обычных условиях в свободном (растворенном) состоянии переносится настолько малое количество этих газов, что им смело можно пренебречь при оценке потребностей организма. Для простоты будем считать, что основное количество кислорода и углекислого газа транспортируется в связанном состоянии.

Дыхание йогов

Это сочетание 3-х типов дыхания обеспечивает поступление оптимального количества воздуха в легкие при вдохе и удаляет максимальный объем отработанного воздуха при выдохе.

Техника выполнения

Медленно вдыхайте, выпячивая живот. Постарайтесь дышать так медленно, чтобы звук дыхания было почти или вовсе невозможно услышать. Заканчивая выпячивать живот, начинайте расширять грудную клетку вперед и вверх. В конце этого движения подтягивайте ключицы и плечи по направлению к голове. Это один полный вдох. Весь процесс должен составлять одно непрерывное движение, в котором каждая фаза дыхания должна без заметного промежутка переходить в другую. Не должно быть никаких рывков или ненужной напряженности. Ваше дыхание должно быть подобно волнам на поверхности моря. Все остальное тело должно быть расслаблено.

Теперь начинайте выдох. Вначале расслабьте плечи и ключицы. Затем позвольте грудной клетке двигаться вниз, по направлению к ногам, а потом внутрь. После этого начинайте втягивать живот. Не напрягайтесь, но постарайтесь выдохнуть как можно больше воздуха из легких, втягивая или перемещая стенку брюшной полости как можно ближе к позвоночнику. И снова, все движение должно быть одним гармоничным целым. Таким образом завершается один цикл дыхания йогов. В конце каждого вдоха и выдоха задерживайте дыхание на 1-2 секунды. Снова проделайте цикл вдоха и выдоха.

В первый день занятий проделайте 5 циклов дыхания. Не перенапрягайтесь. Каждый день увеличивайте число циклов на 2 или больше, если позволяет время. Разумно поставить себе целью со временем довести продолжительность упражнения до 10 минут в день. После достаточной практики вы обнаружите, что все движение будет происходить естественным образом. Не потребуется никаких усилий.

Ежедневная практика дыхания йогов в течение нескольких минут способна творить чудеса. Она сделает вас гораздо менее восприимчивыми к болезням, и у вас будет больше энергии, бодрости и спокойствия в повседневных делах.

Систематическое глубокое дыхание йогов будет заново тренировать дыхательные нервные рефлексы, которые могли перестать действовать в результате недостаточного использования. Иными словами, возможно, что в настоящее время вы дышите, в основном грудью, практически не используя живот. Дыхание начнет приучать вас дышать брюшным, реберным и ключичным дыханием в течение всего дня и тем самым позволит вам вдыхать полный объем воздуха, требуемый вашему телу для обеспечения достаточного кислородного питания и хорошего здоровья.

Чтобы сделать дыхание йогов автоматической и естественной функцией тела, постарайтесь воспитать привычку в течение нескольких секунд или минут осознанно дышать как йог. Если вы чувствуете себя усталым или рассерженным, сядьте или, если возможно, лягте, и практикуйте дыхание йогов. Если вы сможете дышать медленно, ваш ум успокоится и вновь обретет жизненные силы.

Почему нужно дышать медленно?

Теперь преимущества глубокого дыхания должны быть очевидны, но как насчет медленного дыхания? Почему бы не дышать глубоко и быстро? Причина очень проста. Необходимо время для того, чтобы кислород из легких перешел в кровь, а двуокись углерода из крови попала в легкие, а затем, при выдохе – в атмосферу. Если дышать слишком быстро, то обмен кислорода и углекислого газа в легких не будет оптимальным. При медленном дыхании может быть достигнут оптимальный уровень обмена. Вот почему так важна взаимосвязь глубины и частоты дыхания. Глубокое дыхание обеспечивает максимальный приток воздуха, а медленное – оптимальные условия для обмена кислорода и двуокиси углерода.

Причины некорректного дыхания

Ты не рождаешься с вертикальным типом дыхания, тогда почему многие начинают так дышать, если это неестественно и даже вредно?

Доктор Вранич выделяет несколько факторов, ведущих к этой аномалии:

  • Стресс. Стремительный темп жизни современного человека повышает уровень гормонов стресса, что способствует быстрому неглубокому вертикальному дыханию.
  • Плохая осанка. Из-за сидячей работы (да и учёбы в прошлом) позвоночный столб искривляется. Нездоровая осанка содействует сжатию грудной клетки, в результате чего в лёгких остаётся меньше места для воздуха.
  • Ожирение. Лишний жир в желудке и в теле оказывает давление на диафрагму и стенку грудной клетки, оставляя меньше пространства для воздуха. Избыточный вес – потенциальная причина ночного апноэ (остановок дыхания).
  • Курение. Оно не только повреждает лёгочные ткани, но и ведёт к поверхностному дыханию.
  • Загрязнение воздуха. Из-за неблагоприятной экологической обстановки твой организм приобрёл естественный навык выживания – не делать глубоких вздохов (чтобы не начать кашлять). Ты адаптировался к загрязнённой среде и начал использовать неглубокий вертикальный тип дыхания.

Факторами, ухудшающими твоё дыхание, также выступают генетические отклонения, хроническая аллергия, астма и искривление носовой перегородки.

Система кровообращения

Мы остановились на том, что кислород в составе атмосферного воздуха поступает в альвеолы, откуда через их тонкую стенку посредством диффузии переходит в капилляры, опутывающие альвеолы густой сетью. Капилляры соединяются в легочные вены, которые несут кровь, насыщенную кислородом, в сердце, а точнее в левое его предсердие. Сердце работает как насос, прокачивая кровь по всему организму. Из левого предсердия обогащенная кислородом кровь отправится в левый желудочек, а оттуда — в путешествие по большому кругу кровообращения, к органам и тканям. Обменявшись в капиллярах тела с тканями питательными веществами, отдав кислород и забрав углекислый газ, кровь собирается в вены и поступает в правое предсердие сердца, и большой круг кровообращения замыкается. Оттуда начинается малый круг.

Малый круг начинается в правом желудочке, откуда легочная артерия несет кровь на «зарядку» кислородом в легкие, разветвляясь и опутывая альвеолы капиллярной сетью. Отсюда снова — по легочным венам в левое предсердие и так до бесконечности. Чтобы представить себе эффективность этого процесса, вообразите себе, что время полного оборота крови составляет всего 20-23 секунды. За это время объем крови успевает полностью «обежать» и большой и малый круг кровообращения.

Чтобы насытить кислородом столь активно меняющуюся среду, как кровь, необходимо учитывать следующие факторы:

— количество кислорода и углекислого газа во вдыхаемом воздухе (состав воздуха)

— эффективность вентиляции альвеол (площадь соприкосновения, на которой происходит обмен газами между кровью и воздухом)

— эффективность альвеолярного газообмена (эффективность веществ и структур, обеспечивающих соприкосновение крови и газообмен)

Как дышать правильно?

Вместо того, чтобы дышать грудью, дыши с помощью диафрагмальных мышц: твой живот должен втягиваться и вытягиваться, в то время как грудь и плечи остаются на месте.

Лучший способ это прочувствовать – выполнить простое упражнение:

  1. ляг на пол;
  2. положи стопку книг себе на живот;
  3. медленно вдохни – если книги движутся вверх, ты правильно вдыхаешь;
  4. выдохни – книги должны возвратиться на место.

После этого встань и попробуй дышать горизонтально, стоя. Твой живот должен двигаться, а плечи и грудь – оставаться неподвижными.

Также нужно научиться правильно выдыхать (что оказывается тяжелее, чем вдыхать). Ты должен выдыхать, используя мышцы своего тазового дна. Оно состоит из 20 мышечных волокон, которые соединяются с диафрагмой с помощью поясничной мускулатуры. Эти мышечные группы работают сообща, чтобы помочь тебе вдохнуть, а затем выдохнуть как можно больше воздуха.

Попробуй задействовать тазовые мышцы для выдоха:

  • сделай большой вдох в живот;
  • при выдохе напряги нижнюю часть живота и тазовое дно (как будто пытаешься удержать мочу);
  • почувствуй, как сокращение помогает выталкивать воздух более эффективно.

После многих лет неправильного дыхания тебе придётся тренироваться, чтобы научиться дышать по-новому. Проводи 5-10 минут ежедневно, сознательно практикуя своё естественное и правильное дыхание. Доктор Вранич рекомендует упражняться перед отходом ко сну, так, медленные вдохи и выдохи помогут тебе расслабиться и погрузиться в крепкий сон.

Кое-что ещё

Нужно дышать только через нос, ведь такой тип дыхания имеет физиологическое назначение, он:

  • согревает носовой слизистый эпителий;
  • увлажняет воздух;
  • фильтрует его.

Тренируя свои вдохи и выдохи, ты должен:

  • следить за частотой дыхательных актов в минуту (не менее 16, но не более 20);
  • производить вдох медленно, как бы потягивая воздух;
  • свободно выпускать воздух;
  • не делать пауз после выдоха.

Помни, что, изменяя темп, глубину и ритм своего дыхания, ты оказываешь воздействие на биохимические реакции в своём организме, на свои мысли и эмоциональный фон.

Кислород – главное условие выживания на планете

В начале существования Земли воздух, который ее окружал, не имел этого газа в своем составе. Это вполне подходило для жизни простейших — одноклеточных молекул, которые плавали в океане. Им кислород не был нужен. Процесс начался примерно 2 млн лет назад, когда первые живые организмы в результате реакции фотосинтеза начали выделять малые дозы этого газа, полученного в результате химических реакций, сначала в океан, затем в атмосферу. Жизнь развилась на планете и приняла разнообразные формы, большинство из которых не дожили до наших времен. Некоторые организмы со временем приспособились к жизни с новым газом.

Они научились использовать его силу безопасно внутри клетки, где она выступала в роли электростанции, для того чтобы добывать энергию из еды. Такой способ использования кислорода называется дыханием, и мы это делаем ежесекундно. Именно дыхание дало возможность для появления более сложных организмов и людей. За миллионы лет содержание в воздухе кислорода взлетело до современного уровня – около 21 %. Накопление этого газа в атмосфере способствовало созданию озонового слоя на высоте 8–30 км от поверхности земли. Вместе с этим планета получила защиту от пагубного действия ультрафиолетовых лучей. Дальнейшая эволюция жизненных форм на воде и на суше стремительно возросла в результате увеличения фотосинтеза.

Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха

В обычных условиях человек дышит атмосферным воздухом, имеющим относительно постоянный состав. В выдыхаемом воздухе всегда меньше кислорода и больше углекислого газа. Меньше всего кислорода и больше всего углекислого газа в альвеолярном воздухе. Различие в составе альвеолярного и выдыхаемого воздуха объясняется тем, что последний является смесью воздуха мертвого пространства и альвеолярного воздуха.

Воздух Кислород Углекислый газ Азот и др. газы
Вдыхаемый 20,93% 0.03% 79,04%
Выдыхаемый 16% 4,5% 79,5%
Альвеолярный 14% 5,5% 80,5%

Альвеолярный воздух является внутренней газовой средой организма. От его состава зависит газовый состав артериальной крови. Регуляторные механизмы поддерживают постоянство состава альвеолярного воздуха, который при спокойном дыхании мало зависит от фаз вдоха и выдоха. Например, содержание С02 в конце вдоха всего на 0,2-0,3% меньше, чем в конце выдоха, так как при каждом вдохе обновляется лишь 1/7 часть альвеолярного воздуха.

Кроме того, газообмен в легких протекает непрерывно, независимо от фаз вдоха или при выдоха, что способствует выравниванию состава альвеолярного воздуха. При глубоком дыхании, из-за нарастания скорости вентиляции легких, зависимость состава альвеолярного воздуха от вдоха и выдоха увеличивается. При этом надо помнить, что концентрация газов «на оси» воздушного потока и на его «обочине» тоже будет различаться: движение воздуха «по оси» будет быстрее и состав будет больше приближаться к составу атмосферного воздуха. В области верхушек легких альвеолы вентилируются менее эффективно, чем в нижних отделах легких, прилежащих к диафрагме.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий