Увеличение объема грудной клетки осуществляется: Механизмы вдоха и выдоха. – Дыхание

Дыхательные движения, механизм вдоха и выдоха человека

Ток воздуха по дыхательным путям осуществляется посредством ритмичных дыхательных движений — вдоха и выдоха. Частота дыхательных движений в норме у новорожденных до 60 в минуту, а у взрослых людей — 16-18 раз.

Механика вдоха

При вдохе происходит увеличение грудной полости благодаря опусканию диафрагмы и поднятию ребер.

Диафрагма — грудобрюшинная перегородка в виде плоской мышцы, имеющая форму купола. Ее опускание осуществляется посредством сокращения мышечных волокон, в силу чего она уплощается. При опускании диафрагмы органы брюшной полости отодвигаются вниз и в стороны, что сопровождается движением брюшной стенки.

Ребра при вдохе поднимаются кверху, т.е. принимают более горизонтальное положение, передними концами отодвигают грудину вперед, что и сопровождается увеличением объема грудной полости. Поднятие ребер возможно благодаря сокращению наружных межреберных мышц, которые крепятся в косом направлении от ребра к ребру.

Помимо диафрагмы, наружных межреберных мышц в акте вдоха участвуют межхрящевые мышцы трахеи, бронхов. Во время движения рук и туловища еще используются скелетные мышцы — разгибатели позвоночного столба, трапециевидная, ромбовидная, большая и малая грудные и др.

Описанный механизм обеспечивает увеличение объема грудной клетки, а соответственно и плевральных полостей, что приводит к понижению в них давления и сопровождается растяжением легочной ткани. В результате этого происходит увеличение объема легких и наполнение их воздухом из дыхательных путей, где давление выше. Так осуществляется вдох.

Механизм выдоха

При выдохе объемы грудной клетки и легких уменьшаются, давление в альвеолах возрастает и воздух выходит из легких по дыхательным путям наружу. Выдох обеспечивается расслаблением дыхательных мышц, опусканием ребер, подъемом купола диафрагмы, что обусловливает уменьшение объема грудной клетки и легких.

Таким образом, выдох в состоянии покоя осуществляется обычно пассивно, без помощи мышц туловища. При ускоренном выдохе присоединяются сокращения внутренних межреберных мышц, мышц живота и др. Сокращение мышц живота оттесняет органы брюшной полости и купол диафрагмы кверху и словно сжимает легкие.

В разное время в дыхании могут участвовать преимущественно либо межреберные мышцы, либо диафрагма. В случае преимущества участия межреберных мышц говорят о грудном типе дыхания. Если же преобладает функция диафрагмы, то такое дыхание называют диафрагмальным, или брюшным. Тип дыхания зависит от пола: брюшной преобладает у мужчин, а грудной — у женщин.

УВЕЛИЧЕНИЕ ОБЪЕМА ГРУДНОЙ КЛЕТКИ и ИСПРАВЛЕНИЕ ОСАНКИ, МЕТОДЫ ТРЕНИРОВОК ОТ АЛЕКСАНДРА ПАСЬКО, РЕКОМЕНДАЦИИ и СОВЕТЫ

Увеличение грудной клетки  – это способ увеличить объем верхней части корпуса не за счет мышц, а за счет костных структур, что, естественно, ведет не только к не­пос­ред­с­т­вен­но­му увеличению объема груди, но и к увеличению её потенциального раз­ме­ра. Уве­ли­че­ние объема грудной клетки за счет костяка имеет ещё одно пре­и­му­щес­т­во, заключающееся в том, что мышцы можно гипертрофировать, затем бро­сить тре­ни­ров­ки, после чего все тренировочные факторы, увеличивающие размер груд­ной клет­ки, ни­ве­ли­ру­ют­ся, а вот размер костяка будет неизменным на протяжении всей жиз­ни пос­ле то­го, как кост­ные структуры будут окончательно сформированы. Но пе­ре­о­це­ни­вать эту методику тоже не стоит, поскольку результат все равно лимитирован ге­не­ти­чес­ки­ми факторами, а для тех атлетов, у которых уже сформировался скелет, дан­ная ме­то­ди­ка бу­дет малоэффективной.

Рекомендуемые материалы: расширение грудной клетки; упражнения для груди; тре­ни­ров­ка груди;

Увеличением объема грудной клетки стоит заниматься, прежде всего, тем людям, у ко­то­рых все ещё не закрыты зоны роста в костях, поскольку после этого оказать сколь­ко-ни­будь существенное влияние на костный аппарат уже будет практически не­воз­мож­но. С другой стороны, если скелет уже сформирован, то косметические из­ме­не­ния мож­но осуществить за счет гипертрофии мышечного аппарата. Поэтому тре­не­ру, или ро­ди­те­лям, следует давать ребенку такую нагрузку, которая влияет на ско­рость рос­та кос­тей. Самое главное в этом процессе – сон, так что детям и под­рост­кам обя­за­тель­но сле­дует спать днем 1-2 часа и около 8-10 часов ночью, что воз­мож­но обес­пе­чить только с помощью соответствующей физической нагрузки. В этом смыс­ле ре­бен­ку боль­ше подходят длительные тренировки, что же касается спе­ци­а­ли­зи­ро­ван­ных уп­раж­не­ний, поз­во­ля­ю­щих нивелировать генетические факторы ки­фо­за груд­ной клет­ки, как для детей, так и для взрослых, то об этих методиках и спо­со­бах их при­ме­не­ния рас­ска­зы­ва­ет Александр Пасько!

Вывод: повлиять на  строение костяка невозможно, можно только скорректировать его в лучшую сторону, используя специализированные упражнения. В частности, увеличить объем грудной клетки дыхательными приседаниями с пуловером можно только до тех пор, пока не закрыты зоны роста костей, в дальнейшем такие тренировки будут не­эф­фек­тив­ны­ми. Суть в том, что, может быть, немного растянуть кости и получится, но это прос­то не рентабельно делать, поскольку за то же время, гипертрофируя мышцы гру­ди, мож­но добиться большего результата, чем занимаясь расширением костей. Так или ина­че, ске­лет, точки крепления мышц, количество мышечных клеток и многие другие фак­то­ры за­да­ны генетически, и  прежде, чем приступить к работе над исходными дан­ны­ми, нап­ри­мер,

тренируясь на гиперплазию, правильнее максимально ре­а­ли­зо­вать свой ге­не­ти­чес­кий потенциал. Исключением является ситуация, когда че­ло­век ещё рас­тет, поэтому, если Вам до 22-25 лет, тогда ещё не поздно попробовать рас­ши­рить груд­ную клет­ку, не упустите эту возможность!

Бодибилдинг видео

Внешнее дыхание и объемы легких

Для фридайвера легкие явлются основным “рабочим инстументом” (конечно, после головного мозга), поэтому нам важно понимать устройство легких и весь процесс дыхания. Обычно, когда мы говорим о дыхании, мы имеем в виду внешнее дыхание или вентиляцию легких — единственный заметный для нас процесс в цепи дыхания. И рассматривать дыхание надо начинать именно с него.

Строение легких и грудной клетки

Легкие представляют собой пористый орган, похожий на губку, напоминающий в своем строении скопление отдельных пузырьков или виноградную гроздь с большим количеством ягод. Каждая «ягода» — это легочная альвеола (легочный пузырек) — место, где происходит выполнение основной функции легких — газообмен. Между воздухом альвеол и кровью лежит воздушно-кровяной барьер, образованный очень тонкими стенками альвеолы и кровеносного капилляра. Именно через этот барьер происходит диффузия газов: из альвеолы в кровь поступает кислород, а из крови в альвеолу углекислый газ.

Воздух к альвеолам поступает по воздухоносным путям — трохея, бронхи и более мелкие бронхиолы, которые завершаются альвеолярными мешками. Ветвление бронхов и бронхиол формирует доли (правое легкое имеет 3 доли, левое – 2 доли). В среднем в обоих легких имеется около 500-700 млн альвеол, дыхательная поверхность которых составляет от 40 м² при вы­дохе до 120 м² при вдохе. При этом большее количество альвеол находится в нижних отделах легких.

Бронхи и трахея имеют в своих стенках хрящевое основание и поэтому достаточно жестки. Бронхиолы и альвеолы имеют мягкие стенки и поэтому могут спадаться, то есть слипаться, как спустивший воздушный шарик, если в них не поддерживать некое давление воздуха. Чтобы этого не произошло, легкие, как единый орган, со всех сторон покрытый плеврой — прочной герметичной оболочкой.

Плевра имеет два слоя — два листка. Один листок плотно прилежит к внутренней поверхности жесткой грудной клетки, другой — окружает легкие. Между ними находится плевральная полость, в которой поддерживается отрицательное давление. Благодаря этому легкие находятся в расправленном состоянии. Отрицательное давление в плевральной щели обусловлено эластической тягой легких, то есть постоянным стремлением легких уменьшить свой объем.

Эластическая тяга легких обусловлена тремя факторами:
1) упругостью ткани стенок альвеол вследствие наличия в них эластичных волокон
2) тонусом бронхиальных мышц
3) поверхностным натяжением пленки жидкости, покрывающей внутреннюю поверхность альвеол.

Жесткий каркас грудной клетки составляют ребра, которые гибко, благодаря хрящам и суставам, присоединяются к позвоночнику и суставам. Благодаря этому грудная клетка увеличивает и уменьшает свой объем, сохраняя при этом жесткость, необходимую для защиты находящихся в грудной полости органов.

Дыхательные мышцы

Для того, чтобы вдохнуть воздух, нам необходимо создать в легких давление более низкое, чем атмосферное, а чтобы выдохнуть более высокое. Таким образом, для вдоха необходимо увеличение объема грудной клетки, для выдоха — уменьшением объема. На самом деле большая часть усилий дыхания расходуется на вдох, в обычных условиях выдох осуществляется за счет упругих свойств легких.

Основной дыхательной мышцей является диафрагма — куполообразная мышечная перегородка между полостью грудной клетки и брюшной полостью. Условно её границу можно провести по нижнему краю ребер.

При вдохе диафрагма сокращается, растягиваясь активным действием в сторону нижних внутренних органов. При этом несжимаемые органы брюшной полости оттесняются вниз и в стороны, растягивая стенки брюшной полости. При спокойном вдохе купол диафрагмы спускается приблизительно на 1.5 см, соответственно увеличивается вертикальный размер грудной полости. При этом нижние ребра несколько расходятся, увеличивая и обхват грудной клетки, что особенно заметно в нижних отделах. При выдохе диафрагма пассивно расслабляется и подтягивается, удерживающими её сухожилиями, в своё спокойное состояние.

Кроме диафрагмы, в увеличении объема грудной клетки принимают участие также наружные косые межреберные и межхрящевые мышцы. В результате подъема ребер увеличивается смещение грудины вперед и отхождение боковых частей ребер в стороны.

При очень глубоком интенсивном дыхании или при повышении сопротивления вдоху в процесс увеличения объема грудной клетки включается ряд вспомогательных дыхательных мышц, которые могут поднимать ребра: лестничные, большая и малая грудные, передняя зубчатая. К вспомогательным мышцам вдоха относятся также мышцы, разгибающие грудной отдел позвоночника и фиксирующие плечевой пояс при опоре на откинутые назад руки(трапециевидная, ромбовидные, поднимающая лопатку).

Как говорилось выше, спокойный вдох протекает пассивно, практически на фоне расслабления мышц вдоха. При активном интенсивном выдохе «подключаются» мышцы брюшной стенки, в результате чего объем брюшной полости уменьшается и повышается давление в ней. Давление передается на диафрагму и поднимает ее. Вследствие сокращения внутренних косых межреберных мышц происходит опускание ребер и сближение их краев.

Дыхательные движения

В обычной жизни, понаблюдав за собой и своими знакомыми, можно увидеть как дыхание, обеспечиваемое в основном диафрагмой, так и дыхание, обеспечиваемое в основном работой межреберных мышц. И это в пределах нормы. Мышцы плечевого пояса чаще подключаются при серьезных заболеваниях или интенсивной работе, но почти никогда — у относительно здоровых людей в нормальном состоянии.

Считается, что дыхание, обеспечиваемое в основном движениями диафрагмы, характерно больше для мужчин. В норме вдох сопровождается незначительным выпячиванием брюшной стенки, выдох — незначительным ее втяжением. Это брюшной тип дыхания.

У женщин чаще всего встречается грудной тип дыхания, обеспечиваемый в основном работой межреберных мышц. Это может быть связано с биологической готовностью женщины к материнству и, как следствие, с затрудненностью брюшного дыхания при беременности. При этом типе дыхания наиболее заметные движения совершает грудина и ребра.

Дыхание, при котором активно движутся плечи и ключицы, обеспечивается работой мышц плечевого пояса. Вентиляция легких при этом малоэффективна и касается только верхушек легких. Поэтому такой тип дыхания называется верхушечным. В обычных условиях такой тип дыхания практически не встречается и используется либо в ходе тех или иных гимнастик или развивается при серьезных заболеваниях.

Во фридайвинге мы считаем, что брюшной тип дыхания или дыхание животом является наиболее естественным и продуктивным. Об этом же говорится при занятиях йогой и пранаямой.

Во-первых, потому, что в нижних долях легких находится больше альвеол. Во-вторых, дыхательные движения связаны с нашей вегетативной нервной системой. Дыхание животом активирует парасимпатическую нервную систему – педаль тормоза для организма. Грудное дыхание активирует симпатическую нервную систему – педаль газа. При активном и долгом верхушечном дыхании происходит перестимуляция симпатической нервной системы. Это работает в обе стороны. Так паникующие люди всегда дышат верхушечным дыханием. И наоборот, если какое-то время спокойно дышать животом, происходит успокоение неврной системы и замедление всех процессов.

Легочные объемы

При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает около 500 мл (от 300 до 800 мл) воздуха, этот объем воздуха называется дыхательным объемом. Кроме обычного дыхательного объема при максимально глубоком вдохе человек может вдохнуть еще приблизительно 3000 мл воздуха — это резервный объем вдоха. После обычного спокойного выдоха обычный здоровый человек напряжением мышц выдоха способен «выдавить» из легких еще около 1300 мл воздуха — это резервный объем выдоха. 

Сумма указанных объемов составляет жизненную емкость легких (ЖЭЛ): 500 мл + 3000 мл + 1300 мл = 4800 мл.

Как видим, природа подготовила для нас почти десятикратный запас по возможности «прокачивать» воздух через легкие.

Дыхательный объем — количественное выражение глубины дыхания. Жизненная емкость легких определяет собой максимальный объем воздуха, который может быть введен или выведен из легких в течение одного вдоха или выдоха. Средняя жизненная емкость легких у мужчин составляет 4000 — 5500 мл, у женщин — 3000 — 4500 мл. Физические тренировки и различные растяжки грудной клетки позволяют увеличить ЖЭЛ.

После максимального глубокого выдоха в легких остается около 1200 мл воздуха. Это — остаточный объем. Большая его часть может быть удалена из легких только при открытом пневмотораксе.

Остаточный объем определяется в первую очередь эластичностью диафрагмы и межреберных мышц. Увеличение подвижности грудной клетки и уменьшение остаточного объема – важная задача при подготовке к нырянию на большие глубины. Погружения ниже остаточного объема для обычного нетренированного человека – это погружения глубже 30-35 метров. Один из популярных способов увеличения эластичности диафрагмы и уменьшения остаточного объема легких – регулярное выполнение уддияна бандхи.

Максимальное количество воздуха, которое может находиться в легких, называется общей емкостью легких, она равна сумме остаточного объема и жизненной емкости легких (в использованном примере: 1200 мл + 4800 мл = 6000 мл).

Объем воздуха, находящийся в легких в конце спокойного выдоха (при расслабленной дыхательной мускулатуре) называется функциональной остаточной емкостью легких. Она равна сумме остаточного объема и резервного объема выдоха (в использованном примере: 1200 мл + 1300 мл = 2500 мл). Функциональная остаточная емкость легких близка к объему альвеолярного воздуха перед началом вдоха.

Вентиляция легких определяется объемом воздуха, вдыхаемого или выдыхаемого в единицу времени. Обычно измеряют минутный объем дыхания. Вентиляция легких зависит от глубины и частоты дыхания, которая в состоянии покоя составляет от 12 до 18 вдохов в минуту. Минутный объем дыхания равен произведению дыхательного объема на частоту дыхания, т.е. примерно 6-9 л.

Для оценки легочных объемов используется спирометрия — метод исследования функции внешнего дыхания, включающий в себя измерение объёмных и скоростных показателей дыхания. Мы рекомендуем пройти это исследование всем, кто планирует серьезно заниматься фридайвингом.

Мертвое пространство

Воздух находится не только в альвеолах, но и в воздухоносных путях. К ним относятся полость носа (или рта при ротовом дыхании), носоглотка, гортань, трахея, бронхи. Воздух, находящийся в воздухоносных путях (за исключением дыхательных бронхиол), не участвует в газообмене. Поэтому просвет воздухоносных путей называют анатомическим мертвым пространством. При вдохе последние порции атмосферного воздуха входят в мертвое пространство и, не изменив своего состава, покидают его при выдохе.

Объем анатомического мертвого пространства около 150 мл или примерно 1/3 дыхательного объема при спокойном дыхании. Т.е. из 500 мл вдыхаемого воздуха в альвеолы поступает лишь около 350 мл. В альвеолах в конце спокойного выдоха находится около 2500 мл воздуха, поэтому при каждом спокойном вдохе обновляется лишь 1/7 часть альвеолярного воздуха.

МЕХАНИЗМ ДЫХАНИЯ

В акте дыхания легкие участвуют пассивно; они не могут расширяться и сжиматься активно, так как в них нет мускулатуры. Поступление воздуха в легкие при вдохе и удаление его при выдохе происходит в результате увеличения и уменьшения объема грудной клетки благодаря сокращению и расслаблению дыхательных мышц, играющих в акте дыхания активную роль. Спокойный вдох вызывается сокращением вдыхательных мышц: диафрагмы, наружных межреберных и межхрящевых. Усиленный вдох вызывается сокращением диафрагмы, трех пар лестничных мышц, грудино-ключично-сосцевидных, поднимателей ребер, наружных межреберных и межхрящевых, задних верхних зубчатых, поднимателей лопаток, широких мышц спины, трапециевидных, большой и малой грудных.

При вдохе сокращение дыхательных мышц приводит к увеличению размеров грудной клетки в передне-заднем и поперечном направлениях за счет поднятия и расхождения ребер и в вертикальном направлении за счет сокращения диафрагмы.

Рис. 63. Положение грудной клетки при выдохе (А) и вдохе (Б) и диафрагмы при выдохе (а), обычном вдохе (б) и глубоком вдохе (в)

Сокращение дыхательных мышц: 1) преодолевает тяжесть грудной клетки, 2) производит эластическое скручивание реберных хрящей, 3) опускает брюшные внутренности и эластически растягивает брюшную стенку. Вдох короче выдоха приблизительно в полтора раза. Спокойный выдох происходит при расслаблении дыхательных мышц. При выдохе: 1) грудная клетка вследствие своей тяжести опускается, 2) реберные хрящи вследствие прекращения их скручивания распрямляются, и ребра опускаются книзу, 3) внутрибрюшное давление выпячивает расслабленную диафрагму кверху. В результате происходит уменьшение всех размеров грудной клетки.

Усиленный выдох вызывается сокращением внутренних межреберных мышц, наружного и частично среднего отдела крестцовоостистых, задних нижних зубчатых, косых и прямой мышц живота. В результате больше, чем при спокойном выдохе, уменьшаются размеры грудной клетки, увеличивается давление в брюшной полости и выпячивается купол диафрагмы.

Легкие следуют за движениями грудной клетки: при вдохе они эластически растягиваются, а при выдохе сжимаются. Растягивание легких при увеличении размеров грудной клетки происходит благодаря отрицательному давлению в грудной полости между листками висцеральной и париетальной плевры. Еще после первого крика при рождении легкие растягиваются воздухом и не возвращаются в исходное сжатое состояние, как у плода. Так как грудная клетка растет быстрее легких, то по мере роста организма легкие все больше растягиваются и в них остается воздух даже после самого усиленного выдоха. А растянутые легкие, вследствие обилия в них эластических волокон, стремятся вернуться в исходное состояние. Поэтому эластическая тяга легких всегда направлена к сжатию — от грудной клетки внутрь. Эта эластическая тяга легких к сжатию увеличивается при вдохе, так как при вдохе легкие еще больше растягиваются. Величина эластической тяги легких вычитается из атмосферного давления.

Следует учесть, что грудная полость, в которой находятся легкие, не сообщается с окружающей средой; она герметически замкнута.

Рис. 64. Изменения давления в дыхательных путях и в плевральной полости во время вдоха и выдоха:
1 — давление в дыхательных путях, 2 — давление в плевральной полости

В результате при спокойном вдохе давление между листками плевры меньше атмосферного на 4,5 мм рт. ст., а при спокойном выдохе — на 3 мм рт. ст. При усиленном вдохе оно может становиться меньше атмосферного до 50 мм рт. ст. и больше. Так как давление внутри легких вследствие их сообщения с окружающей средой равно атмосферному, а давление снаружи легких, между листками плевры, меньше атмосферного, то более высокое давление внутри легких всегда прижимает висцеральный листок плевры к париетальному, и легкие у здорового человека не отходят от стенок грудной клетки. Если произошел прокол грудной клетки и наружный воздух поступает в капиллярную щель между листками плевры, обычно заполненную плевральной жидкостью, легкое на стороне прокола несколько сжимается, перестает следовать за движениями грудной клетки, и на стороне прокола дыхание прекращается. Проникновение воздуха в грудную полость называется пневмотораксом. Если отверстие в грудную полость закрывается, то через некоторое время воздух, проникший в грудную полость, рассасывается и легкое вновь начинает раздуваться — дыхание восстанавливается.

Похожие материалы:

Лёгочная вентиляция

Газообмен в лёгких и тканях

Регуляция дыхания

Дыхание при мышечной деятельности

Легкие, подготовка к ЕГЭ по биологии

Строение легких

Легкие – парные органы, расположенные в грудной полости. Состоят из долей: правое легкое содержит три доли, левое – две. Легочная ткань состоит из пузырьков – альвеол, в которых происходит жизненно важный процесс – газообмен между кровью и атмосферным воздухом.

Легкое покрыто оболочкой – плеврой, которая переходит с поверхности легких на внутренние стенки грудной клетки. Между двумя листками плевры образуется плевральная полость, давление в которой отрицательное, что имеет принципиальное значения для акта дыхания.

Газообмен в легких и тканях

Воздух перемещается по воздухоносным путям и, наконец, достигает мельчайшей структуры легкого – легочного пузырька, или альвеолы. Стенка альвеолы оплетена густой сетью капилляров – сосудов с тонкой стенкой, через которую происходит диффузия газов: из крови в альвеолу выходит углекислый газ, а в кровь из альвеолы поступает кислород.

Кислород, растворившийся в крови, по кровеносным сосудам достигает внутренних органов и тканей организма. Замечу, что перемещаясь по крови, газы образуют соединения с гемоглобином эритроцитов:

• Кислород (O₂) – оксигемоглобин
• Углекислый газ (CO₂) – карбгемоглобин
• Угарный газ (CO) – карбоксигемоглобин

Соединение гемоглобина с угарным газом гораздо устойчивее, чем остальные: угарный газ легко выигрывает в конкуренции с кислородом и занимает его место. Этим объясняются тяжелые последствия отравлений угарным газом, который быстро скапливается при пожаре в замкнутом помещении.

По мере того, как кровь отдает углекислый газ и принимает кислород, из венозной крови (бедной кислородом) она превращается в кровь артериальную. В тканях происходит обратный процесс: клетки нуждаются в кислороде, необходимом для тканевого дыхания, а углекислый газ, побочный продукт обмена веществ, требует удаления из клетки в кровь.

Я часто спрашиваю учеников – “Что движет газом, что заставляет, к примеру, кислород перемещаться сначала из альвеолы в кровь, а в тканях – из крови к клеткам?” Запомните, что этой движущей силой является разность парциальных давлений газов.

Парциальным давлением газа называют ту часть от общего объема газа, которая приходится на долю данного газа. Не рекомендую вам заучивать таблицу, приведенную выше, но для понимания она весьма хороша.

Заметьте, парциальное давление кислорода в альвеоле 100-110, а в венозной крови капилляра, оплетающего стенку альвеолы, давление кислорода 40. Таким образом, кислород устремляется из области большего давления в область меньшего – из альвеолы в кровь.

Происходящие перемещения газов можно легко зафиксировать, измерив концентрацию газов во вдыхаемом и выдыхаемом человеком воздухе. Вероятно, многие из этих данных вам не пригодятся, но призываю вас запомнить, что в окружающем воздухе 21% кислорода и 0,03% углекислого газа – это важная информация.

Важное значение в транспорте газов имеет жидкость, покрывающая стенки альвеол – сурфактант. Изначально кислород растворяется в сурфактанте и только после этого диффундирует через стенку капилляра, попадая в кровь. Сурфактант также препятствует слипанию (спаданию) стенок альвеол во время выдоха.

Жизненная емкость легких

Одним из физиологически важных показателей является жизненная емкость легких (ЖЕЛ). ЖЕЛ – максимальное количество воздуха, которое человек может выдохнуть после самого глубокого вдоха.

Этот показатель весьма вариабельный, в среднем ЖЕЛ взрослого человека около 3500 см³. У спортсменов ЖЕЛ больше на 1000-1500 см³, а у пловцов может достигать 6500 см³. Чем больше ЖЕЛ, тем больше воздуха поступает в легкие и кислорода – в кровеносную систему, что очень важно для клеток тканей во время занятий споротом.

ЖЕЛ легко измеряется с помощью специального прибора – спирометра (от лат. spirare – дышать).

Механизм легочного дыхания

Между наружной поверхностью легкого и стенками грудной клетки имеется плевральная полость, которая играет важнейшую роль в процессе вдоха и выдоха, а также уменьшает трение легких при дыхательных движениях.

Давление в плевральной полости всегда ниже на 5-7 мм. рт. ст. атмосферного давления, поэтому легкие постоянно находятся в расправленном состоянии, скреплены через плевру со стенками грудной полости.

Вообразите: легкое подтягивается к плевре, которая скреплена с грудной клеткой. А грудная клетка постоянно совершает дыхательные движения, расширяясь и сужаясь, таким образом, легкое следует за дыхательными движениями грудной клетки.

Остается разобраться, как происходят эти дыхательные движения? Причина этому – сокращения и расслабления межреберных мышц, в результате которых грудная клетка соответственно – поднимается и опускается. Сейчас мы детально обсудим механизм вдоха и выдоха.

При вдохе межреберные мышцы сокращаются, при этом ребра поднимаются, и грудина отодвигается вперед – грудная клетка расширяется в передне-заднем и фронтальном (в стороны) направлениях. Диафрагма – дыхательная мышца, во время вдоха сокращается и опускается вниз: грудная клетка расширяется в вертикальном направлении.

При выдохе все происходит наоборот: межреберные мышцы расслабляются, при этом ребра опускаются, и грудина отодвигается назад – грудная клетка сужается в передне-заднем и фронтальном (в стороны) направлениях. Диафрагма во время выдоха расслабляется и поднимается вверх: грудная клетка сужается в вертикальном направлении. Благодаря этим движением осуществляется вдох и выдох.

Можем ли мы брать под контроль свое дыхание? Легко. Но ведь мы далеко не всегда его контролируем даже в течение дня, не говоря о ночи. Процессом дыхания управляет дыхательный центр, расположенный в продолговатом отделе головного мозга. Это центр обладает автоматией – периодически импульсы сами поступают к дыхательным мышцам, к примеру – во время сна.

Состав крови сильно влияет на интенсивность дыхания. В многочисленных опытах было выявлено, что увеличение концентрации CO₂ возбуждает дыхательный центр. Этим можно объяснить учащение дыхания во время физической нагрузки, к примеру, бега, когда в клетках мышц ног идет активное образование CO₂ и поступление его в кровь, дыхание учащается рефлекторно.

Рефлекторную регуляцию дыхания наиболее ярко доказывает опыт с перекрестным кровообращением, при котором соединены кровеносные системы двух собак. При пережатии трахеи у первой собаки останавливается дыхание, и углекислый газ перестает удаляться из крови – его концентрация в крови возрастает, что приводит к возникновению одышки (учащенного дыхания) у второй собаки.

Пневмоторакс

В норме давление в плевральной полости отрицательное, оно обеспечивает растяжение легких. Однако при ранениях грудной клетки целостность плевральной полости может нарушаться: в таком случае давление в полости становится равным атмосферному.

Нарушение целостности плевральной полости называют – пневмоторакс (от др.-греч. πνεῦμα — дуновение, воздух и θώραξ — грудь). При наступлении пневмоторакса легкие спадаются и перестают участвовать в дыхании.

Горная и кессонная болезни

Альпинисты и любители горных походов (особенно новички) часто сталкиваются с горной болезнью. Это состояние возникает из-за того, что при подъеме на высоту парциальное давление кислорода падает, и его концентрация в крови не соответствует потребностям организма – ниже, чем должна быть.

Поначалу горная болезнь проявляется эйфорией (беспричинной радостью) и учащением пульса. Если покорение горных вершин продолжается, то к этим симптомам постепенно присоединяется апатия (состояние равнодушия), мышечная слабость, судороги и головная боль.

Что же делать, спросите вы? Необходимо немедленно прекратить дальнейший подъем, при усилении симптомов – начать спуск. Лучше всего предупредить горную болезнь, следуя правилу – не увеличивать высоты ночевки более чем на 300-600 метров.

Кессонная болезнь возникает у водолазов, связана с увеличением парциального давления газа – азота, которое возникает при погружении под воду. Существует закономерность: чем глубже водолаз опускается, тем больше становится растворенного в крови азота. В чем же опасность того, что азот растворяется в крови?

При резком быстром подъеме растворимость азота в крови понижается, и кровь буквально вскипает. Только представьте, в сосудах возникают настоящие пузыри газа! Они могут закупорить сосуды легких, сердца, других внутренних органов, в результате чего кровообращение остановится, и последствия могут быть самыми печальными, вплоть до летального исхода.

Как же предупредить кессонную болезнь? Можно использовать в дыхательной смеси вместо азота газ гелий, который не приводит к таким последствиям. Также необходимо придерживаться правила постепенного подъема, с остановками, избегать резкого всплытия.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

26 причин, симптомов и времени обращения к врачу

1. Растяжение мышц

Воспаление мышц и сухожилий вокруг ребер может привести к постоянной боли в груди. Если при физической активности боль усиливается, это может быть признаком растяжения мышц.

2. Травмы ребер

Травмы ребер, такие как синяки, переломы и переломы, могут вызвать боль в груди. Человек мог услышать треск или почувствовать сильную боль в момент травмы, если у него сломано ребро.

3. Пептические язвы

Пептические язвы, которые представляют собой язвы на слизистой оболочке желудка, обычно не вызывают сильной боли. Однако они могут вызывать повторяющийся дискомфорт в груди.

Прием антацидов, которые можно купить в Интернете и в аптеке, обычно может облегчить боль, вызванную язвенной болезнью.

4. Гастроэзофагеальная рефлюксная болезнь (ГЭРБ)

ГЭРБ – это когда содержимое желудка возвращается в глотку.Это может вызвать чувство жжения в груди и кислый привкус во рту.

5. Астма

Астма – распространенное нарушение дыхания, характеризующееся воспалением дыхательных путей, которое может вызывать боль в груди. Другие симптомы включают одышку, кашель и хрипы.

6. Коллапс легкого

Когда воздух скапливается в пространстве между легкими и ребрами, легкое может коллапсировать, вызывая внезапную боль в груди при дыхании. Если у кого-то коллапс легкого, он также испытает одышку, усталость и учащенное сердцебиение.

7. Костохондрит

Костохондрит – это воспаление хряща грудной клетки. Это состояние может вызвать боль в груди. Боль при костохондрите может усиливаться, когда человек сидит или лежит в определенных положениях, а также когда человек выполняет какую-либо физическую активность.

8. Расстройства сокращения пищевода

Расстройства сокращения пищевода – это спазмы или сокращения пищевода. Эти расстройства также могут вызывать боль в груди.

9.Гиперчувствительность пищевода

Изменения давления в пищевом тракте или присутствие кислоты иногда могут вызывать сильную боль. В настоящее время эксперты не уверены, что вызывает такую ​​чувствительность.

10. Разрыв пищевода

Если пищевод лопается, это может вызвать внезапную сильную боль в груди. Разрыв пищевода может произойти после сильной рвоты или операции на пищеводе.

11. Грыжа пищеводного отверстия диафрагмы

Грыжа пищеводного отверстия диафрагмы – это когда часть желудка толкается вверх в грудь.Этот тип грыжи очень распространен и может не вызывать никаких симптомов. Однако, если после еды верхняя часть желудка толкается в нижнюю часть груди, это может вызвать симптомы ГЭРБ, такие как изжога и боль в груди.

12. Гипертрофическая кардиомиопатия

Гипертрофическая кардиомиопатия – это когда сердце становится слишком толстым из-за генетических факторов. Утолщение сердца препятствует правильному оттоку крови из сердца, заставляя мышцы работать очень тяжело, перекачивая кровь.

Симптомы гипертрофической кардиомиопатии включают боль в груди, одышку, головокружение, головокружение и обмороки.

Поделиться на PinterestПаническая атака может быстро учащать сердцебиение человека и вызывать боли в груди.

13. Туберкулез

Бактерии туберкулеза, растущие в легких, могут вызывать такие симптомы, как сильный кашель, откашливание крови или мокроты или боль в груди.

14. Пролапс митрального клапана

Боль в груди, сердцебиение и головокружение – все это симптомы пролапса митрального клапана, когда клапан в сердце не может полностью закрыться.В легких случаях это состояние может не иметь явных симптомов.

15. Паническая атака

Паническая атака может вызвать боль в груди, а также тошноту, головокружение, потливость, учащенное сердцебиение и страх.

16. Перикардит

Перикардит – это воспаление мешка вокруг сердца. Это может привести к острой боли в груди, которая усиливается при вдохе или в положении лежа.

17. Плеврит

Плеврит – это воспаление оболочки, покрывающей легкие.Это может вызвать резкую боль в груди при глубоком дыхании.

18. Пневмония

Инфекции легких, такие как пневмония, могут вызывать острую или колющую боль в груди. Другие симптомы пневмонии включают жар, озноб и откашливание мокроты.

19. Тромбоэмболия легочной артерии

Тромбоэмболия легочной артерии – это когда сгусток крови попадает в артерию, по которой кровь поступает в легкие. Это может вызвать боль в груди, затрудненное дыхание и кровохарканье. Легочная эмболия может быть опасной для жизни, если ее не лечить немедленно.

20. Сердечный приступ

Боль в груди – один из пяти основных симптомов сердечного приступа. К другим относятся:

• боль в челюсти, шее или спине
• головокружение или слабость
• боль в руках или плечах
• одышка

Женщины, перенесшие сердечный приступ, также могут испытывать внезапную усталость, тошноту или рвота.

Если кто-то думает, что у него сердечный приступ, ему следует обратиться за неотложной медицинской помощью.Чем быстрее человек попадет в скорую помощь, тем быстрее может начаться лечение.

Своевременное лечение увеличивает шансы человека на выживание и потенциально снижает серьезность повреждения сердца.

21. Миокардит

Миокардит – это воспаление сердца, в результате которого появляются симптомы, похожие на сердечный приступ, например:

• боль в груди
• лихорадка
• проблемы с дыханием
• усталость
• учащенное сердцебиение

22.Стенокардия

Стенокардия ощущается как давящая боль или давление в груди. Это происходит, когда к сердцу поступает недостаточно крови. Человек также может чувствовать боль в плечах, спине, шее, руках или челюсти.

Стенокардия – симптом ишемической болезни сердца.

23. Расслоение аорты

Расслоение аорты – это разделение внутренних слоев аорты, главной артерии, ведущей от сердца. Когда это происходит, скопление крови может вызвать разрыв артерии.Расслоение аорты опасно для жизни, поэтому требует немедленной медицинской помощи.

24. Расслоение коронарной артерии

Внезапная сильная боль, которая, кажется, «разрывает» грудь, шею, спину или живот, может быть симптомом расслоения коронарной артерии. Это редкое, но серьезное заболевание возникает при разрыве коронарной артерии.

25. Панкреатит

Одним из редких симптомов панкреатита является боль в нижней части грудной клетки, которая усиливается в положении лежа.

26. Легочная гипертензия

Легочная гипертензия – это высокое кровяное давление в артериях, по которым кровь попадает в легкие. В некоторых случаях это может вызвать боль в груди.

.

Причины, домашние средства и профилактика

Мышечные боли могут возникать у взрослых и детей. Во многих случаях боль в мышцах не о чем беспокоиться и проходит без лечения. Однако мышечные боли иногда могут быть признаком какого-либо заболевания.

Общие причины мышечных болей включают:

• перенапряжение
• травму участка тела
• вирусные инфекции

Мышечные боли, также известные как миалгия, могут ощущаться в любой части тела, где есть мышцы.В зависимости от причины дискомфорт может быть легким или очень сильным.

К наиболее частым причинам мышечных болей относятся:

Стресс

Стресс мешает организму бороться с болезнью. У людей, которые плохо себя чувствуют и находятся в состоянии стресса, мышцы могут болеть, когда организм пытается бороться с воспалением или инфекцией.

Симптомы стресса включают:

• учащенное сердцебиение или учащенное сердцебиение
• высокое кровяное давление
• головные боли
• дрожь
• боли в груди
• ощущение одышки или гипервентиляции

Люди могут попытаться бороться со стрессом, обучаясь техники и, по возможности, устранение стрессовых ситуаций.

Дефицит питания

Человек может испытывать мышечные боли и боли из-за того, что он не получает правильного питания из своего рациона.

Витамин D играет особенно важную роль в обеспечении правильного функционирования мышц. Витамин D помогает усвоению кальция, а его дефицит может привести к гипокальциемии.

Гипокальциемия – это состояние, при котором уровень кальция в крови низкий, что может поражать не только мышцы, но и кости и органы.

Обезвоживание

Человек, страдающий обезвоживанием, может испытывать мышечные боли.

Питье достаточного количества воды жизненно важно для правильного функционирования организма, поскольку без достаточного количества жидкости он может быстро начать отключаться. Обезвоживание затрудняет выполнение основных функций организма, таких как дыхание и пищеварение.

Люди должны знать, сколько воды они пьют. Рекомендуемое количество – 6–8 стаканов воды каждый день. Если из-за жаркой погоды или физических упражнений человек потеет больше, чем обычно, ему нужно пить больше.

Растяжения и растяжения

Растяжения, растяжения и другие травмы могут вызывать мышечные боли и дискомфорт.

Люди могут обнаружить, что определенная часть тела становится жесткой и болезненной при травме. Растягивание мышц также может вызвать болезненность мышц.

Некоторые растяжения и растяжения не нуждаются в лечении, но человеку следует отдыхать, принимать безрецептурные обезболивающие или использовать тепловые компрессы, чтобы облегчить симптомы.

Однако, если травма вызывает сильную боль, ограничивает нормальное движение или не улучшается со временем, рекомендуется записаться на прием к врачу.

Недостаток сна

Недостаток сна может иметь серьезные последствия для организма.

Сон позволяет телу отдыхать и восстанавливать силы, и у человека могут болеть мышцы, если он не высыпается.

Недостаток качественного сна также может заставить людей чувствовать себя вялыми и медленными. Это может повлиять на способность людей ясно мыслить и затруднить выполнение повседневных задач.

Слишком большая физическая активность

Чрезмерное количество упражнений может привести к жесткости и боли в мышцах.

Следующие факторы могут сделать человека более восприимчивым к мышечным болям и болям при выполнении упражнений:

• неиспользование упражнений
• попытка нового упражнения
• упражнения более интенсивно или дольше, чем обычно
• отсутствие разминки или растяжки правильно

Инфекции, болезни и наследственные состояния

Мышечные боли могут быть вызваны множеством различных заболеваний. Состояния, которые наиболее часто влияют на мышцы, включают:

Некоторые люди, у которых есть мышечные боли, могут отмечать следующие симптомы наряду с болезненностью и дискомфортом в мышцах:

• жесткость и слабость в пораженной области
• лихорадка
• сыпь
• след укуса
• головокружение
• затрудненное дыхание
• признаки инфекции, такие как покраснение и припухлость

Некоторые из этих симптомов, такие как очень высокая температура или затрудненное дыхание, требуют немедленной медицинской помощи.

Если причиной боли является растяжение, травма, напряжение или стресс, люди обычно будут чувствовать дискомфорт в определенной области.

Когда боли возникают во всем теле, это, скорее всего, вызвано инфекцией, лекарствами или основным заболеванием.

Домашних средств часто бывает достаточно, чтобы облегчить боль, вызванную незначительными травмами, чрезмерными упражнениями или стрессом.

Многие люди могут лечить свои симптомы с помощью метода R.I.C.E, который включает:

• Отдых : Отдохните пораженный участок и прекратите деятельность, вызвавшую травму.
• Ice : Используйте пакет со льдом или пакет замороженного горошка, чтобы облегчить боль и уменьшить отек. Прикладывайте к пораженному участку лед на 15–20 минут трижды в день.
• Компрессионный : Используйте компрессионную повязку, чтобы уменьшить отек.
• Уровень : По возможности приподнимите ступни, чтобы минимизировать воспаление.

Другие полезные домашние средства включают:

• с использованием безрецептурных обезболивающих
• осторожное растяжение пораженных мышц
• участие в мероприятиях, которые способствуют расслаблению и уменьшению стресса, например йоге и медитации

Мышечные боли и боли, которые являются серьезными или не проходят, могут быть симптомом основного состояния, требующего медицинского обследования и лечения.

Человек должен обратиться к врачу, если он:

• замечает какие-либо признаки инфекции, такие как покраснение и отек
• укус клеща
• появляется сыпь
• считает, что лекарство вызывает мышечную боль

Это крайне важно немедленно обратиться за медицинской помощью, если мышечная боль возникает наряду с:

• затрудненным дыханием
• затрудненным глотанием
• чувством головокружения
• ригидностью шеи и высокой температурой
• мышечной слабостью
• невозможностью пошевелить пораженным участком
• рвотой
• уменьшение объема мочи или внезапная задержка воды

Люди могут предотвратить появление болей в мышцах из-за напряжения, стресса и интенсивной физической активности, выполнив следующие действия:

• растяжка перед тренировкой
• регулярная тренировка поддерживать мышцы в тонусе
• разминка перед тренировкой и охлаждение после
• делать регулярные перерывы, если длительное время сидит

Большинство причин мышечных болей доброкачественные, но постоянные боли могут потребовать медицинской помощи.

.

Как работают легкие | NHLBI, NIH

Вдыхать воздух в легкие. Когда вы вдыхаете, воздух попадает в нос или рот и попадает в дыхательное горло, также называемое трахеей. Внизу трахея делится на две бронхи, или бронхи, а затем разветвляется на более мелкие бронхиолы. Бронхиолы заканчиваются крошечными воздушными мешочками, называемыми альвеолами. Здесь кислород, который вы вдыхаете, попадает в кровоток, а углекислый газ из вашего тела выходит из кровотока.При выдохе углекислый газ выводится из вашего тела. Медицинская анимация Copyright © 2019 Nucleus Medical Media Inc. Все права защищены.

Дыхательные пути – это трубы, по которым насыщенный кислородом воздух поступает в легкие. Они также выводят из ваших легких углекислый газ, отработанный газ. Дыхательные пути включают ваши:

• Горловина
• Нос и связанные с ним дыхательные пути, называемые полостью носа и пазухами
• Гортань или голосовой ящик
• Трахея или дыхательное горло
• Трубки, называемые бронхами, или бронхами, и их ветви
• Небольшие трубки, называемые бронхиолами, которые отходят от бронхов

Воздух сначала попадает в ваше тело через нос или рот, смачивая и согревая воздух.Холодный сухой воздух может раздражать легкие. Затем воздух проходит мимо вашего голосового аппарата и спускается по дыхательному горлу. Дыхательное горло разделяется на две бронхи, которые входят в легкие. Прочная ткань, называемая хрящом, помогает бронхам оставаться открытыми.

В легких ваши бронхи разветвляются на тысячи более мелких и тонких трубок, называемых бронхиолами. Мышечные стенки бронхиол отличаются от бронхов. У бронхиол нет хряща, который помогал бы им оставаться открытыми, поэтому стенки могут расширяться или сужаться, позволяя большему или меньшему потоку воздуха проходить через трубки.

Тысячи бронхиол заканчиваются скоплениями крошечных круглых воздушных мешочков, называемых альвеолами. В ваших легких около 150 миллионов альвеол. Обычно альвеолы ​​эластичны, а это означает, что их размер и форма могут легко меняться. Поверхностно-активное вещество покрывает внутреннюю часть мешочков или альвеол и помогает воздушным мешочкам оставаться открытыми.

Каждая из этих альвеол покрыта сеткой крошечных кровеносных сосудов, называемых капиллярами. Пространство, в котором альвеолы ​​соприкасаются с капиллярами, называется интерстицией легких.Капилляры соединяются с сетью артерий и вен, по которым кровь движется по вашему телу.

Легочная артерия и ее ветви доставляют кровь, богатую углекислым газом и не имеющую кислорода, в капилляры, окружающие воздушные мешочки. Углекислый газ перемещается из крови в воздух внутри альвеол. В то же время кислород перемещается из воздуха в кровь по капиллярам.

Как мое тело защищает дыхательные пути от пищи или бактерий?

.