Dalinis deguonies slėgis vandenyje. Kas yra dalinis deguonies slėgis. Nardymas po vandeniu

Kvėpavimo prasmė

Kvėpavimas yra gyvybiškai svarbus nuolatinio dujų mainų tarp kūno ir jį supančios aplinkos procesas. Kvėpuodamas žmogus iš aplinkos pasisavina deguonį ir išskiria anglies dioksidą.

Beveik visose sudėtingose ​​medžiagų transformacijos organizme reakcijose reikalingas deguonis. Be deguonies metabolizmas neįmanomas, o gyvybei išsaugoti būtinas nuolatinis deguonies tiekimas. Ląstelėse ir audiniuose dėl metabolizmo susidaro anglies dioksidas, kuris turi būti pašalintas iš organizmo. Didelis anglies dioksido kiekis organizme yra pavojingas. Anglies dioksidas krauju nunešamas į kvėpavimo organus ir iškvepiamas. Deguonis, patekęs į kvėpavimo organus įkvėpimo metu, pasklinda į kraują ir krauju tiekiamas į organus bei audinius.

Žmogaus ir gyvūnų organizme nėra deguonies atsargų, todėl nuolatinis jo tiekimas į organizmą yra gyvybiškai būtinas. Jeigu žmogus būtinais atvejais be maisto gali išgyventi ilgiau nei mėnesį, be vandens – iki 10 dienų, tai nesant deguonies, negrįžtami pakitimai įvyksta per 5-7 minutes.

Įkvepiamo, iškvepiamo ir alveolinio oro sudėtis

Pakaitomis įkvėpdamas ir iškvėpdamas žmogus vėdina plaučius, palaikydamas santykinai pastovią dujų sudėtį plaučių pūslelėse (alveolėse). Žmogus kvėpuoja atmosferos oru, kuriame yra daug deguonies (20,9%) ir mažai anglies dvideginio (0,03%), o iškvepia orą, kuriame yra 16,3% deguonies ir 4% anglies dvideginio (8 lentelė).

Alveolių oro sudėtis labai skiriasi nuo atmosferos, įkvepiamo oro sudėties. Jame yra mažiau deguonies (14,2%) ir daug anglies dioksido (5,2%).

Azotas ir inertinės dujos, sudarančios orą, nedalyvauja kvėpavime, o jų kiekis įkvėptame, iškvepiamame ir alveoliniame ore yra beveik vienodas.

Kodėl iškvepiamame ore yra daugiau deguonies nei alveoliniame ore? Tai paaiškinama tuo, kad iškvepiant oras, kuris yra kvėpavimo organuose, kvėpavimo takuose, susimaišo su alveolių oru.

Dalinis dujų slėgis ir įtempimas

Plaučiuose deguonis iš alveolių oro patenka į kraują, o anglies dioksidas iš kraujo patenka į plaučius. Dujų perėjimas iš oro į skystį ir iš skysčio į orą vyksta dėl šių dujų dalinio slėgio skirtumo ore ir skystyje. Dalinis slėgis yra viso slėgio dalis, kuri sudaro tam tikrų dujų dalį dujų mišinyje. Kuo didesnis dujų procentas mišinyje, tuo atitinkamai didesnis jo dalinis slėgis. Atmosferos oras, kaip žinoma, yra dujų mišinys. Atmosferos oro slėgis 760 mm Hg. Art. Dalinis deguonies slėgis atmosferos ore yra 20,94% iš 760 mm, ty 159 mm; azotas - 79,03% iš 760 mm, t.y. apie 600 mm; Atmosferos ore anglies dvideginio yra mažai - 0,03%, todėl jo dalinis slėgis yra 0,03% 760 mm - 0,2 mm Hg. Art.

Dujoms, ištirpusioms skystyje, vartojamas terminas „įtampa“, atitinkantis terminą „dalinis slėgis“, vartojamą laisvosioms dujoms. Dujų įtempis išreiškiamas tais pačiais vienetais kaip ir slėgis (mmHg). Jeigu dalinis dujų slėgis aplinkoje yra didesnis už tų dujų įtampą skystyje, tai dujos skystyje ištirpsta.

Dalinis deguonies slėgis alveolių ore yra 100-105 mm Hg. Art., o į plaučius tekančiame kraujyje deguonies įtampa yra vidutiniškai 60 mm Hg. Art., todėl plaučiuose deguonis iš alveolių oro patenka į kraują.

Dujų judėjimas vyksta pagal difuzijos dėsnius, pagal kuriuos dujos plinta iš terpės su dideliu daliniu slėgiu į žemesnio slėgio terpę.

Dujų mainai plaučiuose

Deguonies perėjimas iš alveolių oro į kraują plaučiuose ir anglies dioksido srautas iš kraujo į plaučius paklūsta aukščiau aprašytiems dėsniams.

Dėl didžiojo rusų fiziologo Ivano Michailovičiaus Sechenovo darbo tapo įmanoma ištirti kraujo dujų sudėtį ir dujų mainų plaučiuose bei audiniuose sąlygas.

Dujų mainai plaučiuose vyksta tarp alveolinio oro ir kraujo difuzijos būdu. Plaučių alveolės yra susipynusios su tankiu kapiliarų tinklu. Alveolių ir kapiliarų sienelės yra labai plonos, o tai palengvina dujų prasiskverbimą iš plaučių į kraują ir atvirkščiai. Dujų mainai priklauso nuo paviršiaus, per kurį difunduoja dujos, dydžio ir difunduojančių dujų dalinio slėgio (įtempimo) skirtumo. Giliai įkvėpus alveolės išsitempia, o jų paviršius siekia 100-105 m2. Plaučių kapiliarų paviršiaus plotas taip pat yra didelis. Yra ir pakankamas skirtumas tarp dalinio dujų slėgio alveoliniame ore ir šių dujų įtempimo veniniame kraujyje (9 lentelė).

Iš 9 lentelės matyti, kad skirtumas tarp dujų įtempimo veniniame kraujyje ir jų dalinio slėgio alveoliniame ore yra 110 - 40 = 70 mm Hg deguoniui. Art., o anglies dioksidui 47 - 40 = 7 mm Hg. Art.

Eksperimentiškai buvo galima nustatyti, kad deguonies įtempimo skirtumas yra 1 mm Hg. Art. suaugusio žmogaus ramybės būsenoje per 1 minutę į kraują gali patekti 25-60 ml deguonies. Ramybės žmogui per minutę reikia maždaug 25-30 ml deguonies. Todėl deguonies slėgio skirtumas 70 mmHg. Art. pakanka aprūpinti organizmą deguonimi įvairiomis jo veiklos sąlygomis: atliekant fizinį darbą, sportuojant ir kt.

Anglies dioksido difuzijos greitis iš kraujo yra 25 kartus didesnis nei deguonies, todėl slėgio skirtumas yra 7 mm Hg. Art., anglies dioksidas turi laiko išsiskirti iš kraujo.

Dujų perdavimas krauju

Kraujas perneša deguonį ir anglies dioksidą. Kraujyje, kaip ir bet kuriame skystyje, dujos gali būti dviejų būsenų: fiziškai ištirpusios ir chemiškai surištos. Tiek deguonis, tiek anglies dioksidas labai mažais kiekiais ištirpsta kraujo plazmoje. Dauguma deguonies ir anglies dioksido transportuojami chemiškai surištais pavidalais.

Pagrindinis deguonies nešiklis yra hemoglobinas kraujyje. 1 g hemoglobino suriša 1,34 ml deguonies. Hemoglobinas turi savybę jungtis su deguonimi, sudarydamas oksihemoglobiną. Kuo didesnis dalinis deguonies slėgis, tuo daugiau susidaro oksihemoglobino. Alveoliniame ore dalinis deguonies slėgis yra 100-110 mm Hg. Art. Tokiomis sąlygomis 97% kraujo hemoglobino jungiasi su deguonimi. Kraujas atneša deguonį į audinius oksihemoglobino pavidalu. Čia dalinis deguonies slėgis žemas, o oksihemoglobinas – trapus junginys – išskiria deguonį, kurį sunaudoja audiniai. Deguonies surišimui hemoglobinu taip pat turi įtakos anglies dioksido įtampa. Anglies dioksidas sumažina hemoglobino gebėjimą surišti deguonį ir skatina oksihemoglobino disociaciją. Kylant temperatūrai taip pat sumažėja hemoglobino gebėjimas surišti deguonį. Yra žinoma, kad temperatūra audiniuose yra aukštesnė nei plaučiuose. Visos šios sąlygos padeda disocijuoti oksihemoglobiną, dėl ko kraujas iš cheminio junginio išskiria deguonį į audinių skystį.

Hemoglobino savybė surišti deguonį yra gyvybiškai svarbi organizmui. Kartais žmonės miršta dėl deguonies trūkumo organizme, apsupti švariausio oro. Taip gali nutikti žmogui, atsidūrusiam žemo slėgio sąlygomis (didelyje aukštyje), kur plonoje atmosferoje yra labai mažas dalinis deguonies slėgis. 1875 metų balandžio 15 dieną „Zenit“ oro balionas su trimis oro balionininkais pasiekė 8000 m aukštį, kai oro balionas nusileido, gyvas liko tik vienas žmogus. Mirties priežastis buvo staigus dalinio deguonies slėgio sumažėjimas dideliame aukštyje. Dideliame aukštyje (7-8 km) arterinis kraujas savo dujų sudėtyje artėja prie veninio kraujo; visi organizmo audiniai pradeda patirti ūmų deguonies trūkumą, o tai sukelia rimtų pasekmių. Kopiant į aukštį virš 5000 m dažniausiai reikia naudoti specialius deguonies prietaisus.

Specialiomis treniruotėmis organizmas gali prisitaikyti prie mažo deguonies kiekio atmosferos ore. Treniruoto žmogaus kvėpavimas pagilėja, raudonųjų kraujo kūnelių kiekis kraujyje didėja dėl padidėjusio jų susidarymo kraujodaros organuose ir tiekimo iš kraujo saugyklos. Be to, padažnėja širdies susitraukimai, todėl padidėja minutinis kraujo tūris.

Slėgio kameros plačiai naudojamos treniruotėms.

Anglies dioksidas kraujas pernešamas cheminių junginių – natrio ir kalio bikarbonatų – pavidalu. Anglies dioksido surišimas ir išsiskyrimas į kraują priklauso nuo jo įtempimo audiniuose ir kraujyje.

Be to, hemoglobinas kraujyje dalyvauja pernešant anglies dioksidą. Audinių kapiliaruose hemoglobinas patenka į cheminį derinį su anglies dioksidu. Plaučiuose šis junginys suyra, išskirdamas anglies dioksidą. Apie 25-30% plaučiuose išsiskiriančio anglies dioksido perneša hemoglobinas.

Kai tvarkiausi plaukus, salonas patarė pirkti Rinfoltil, radau pas šiuos vyrukus. vitamins.com.ua.

Hipoksija ryškiausiai nustatoma būnant retoje erdvėje, kai nukrenta dalinis deguonies slėgis.

Eksperimento metu deguonies badas gali įvykti esant santykinai normaliam atmosferos slėgiui, tačiau esant mažam deguonies kiekiui supančioje atmosferoje, pavyzdžiui, kai gyvūnas yra uždaroje erdvėje, kurioje yra mažai deguonies. Deguonies bado reiškinius galima pastebėti kopiant į kalnus, kylant lėktuvu į didelį aukštį - kalnų ir aukščio liga(116 pav.).

Pirmuosius ūmios kalnų ligos požymius dažnai galima pastebėti jau 2500 - 3000 m aukštyje.Daugumai žmonių jie išryškėja kopiant į 4000 m ir aukščiau. Dalinis deguonies slėgis ore, lygus (esant atmosferos slėgiui 760 mm Hg) iki 159 mm, šiame aukštyje (430 mm atmosferos slėgis) nukrenta iki 89 mm. Tuo pačiu metu pradeda mažėti arterinio kraujo prisotinimas deguonimi. Hipoksijos simptomai dažniausiai atsiranda, kai arterijų prisotinimas deguonimi yra apie 85%, o mirtis gali ištikti, kai arterijų prisotinimas deguonimi nukrenta žemiau 50%.

Kopimą į kalną lydi būdingi reiškiniai ir dėl temperatūros sąlygų, vėjo bei pakilimo metu atliekamo raumenų aktyvumo. Kuo labiau suaktyvėja medžiagų apykaita dėl raumenų įtampos ar sumažėjusios oro temperatūros, tuo greičiau atsiranda ligos požymių.

Sutrikimai, atsirandantys kylant į aukštį, tuo stipriau vystosi, kuo greičiau kyla kilimas. Šiuo atžvilgiu mokymai yra labai svarbūs.

Deguonies badas kylant lėktuvu į didelį aukštį turi tam tikrų ypatumų. Kopimas į kalną yra lėtas ir reikalauja intensyvaus raumenų darbo. Lėktuvai gali pasiekti aukštį per labai trumpą laiką. Piloto buvimą 5000 m aukštyje be pakankamo pasirengimo lydi galvos skausmas, galvos svaigimas, sunkumas krūtinėje, širdies plakimas, dujų išsiplėtimas žarnyne, dėl ko diafragma stumiama aukštyn ir kvėpuoti tampa dar sunkiau. Deguonies prietaisų naudojimas pašalina daugelį šių reiškinių (117 pav.).

Mažo deguonies kiekio ore poveikis organizmui pasireiškia nervų sistemos, kvėpavimo ir kraujotakos sutrikimais.

Po tam tikro susijaudinimo seka nuovargis, apatija, mieguistumas, sunkumas galvoje, psichikos sutrikimai dirglumo forma, po kurio seka depresija, šiek tiek orientacijos praradimas, motorinių funkcijų sutrikimai, aukštesnės nervinės veiklos sutrikimai. Vidutiniame aukštyje smegenų žievėje vystosi vidinio slopinimo susilpnėjimas, o didesniame – difuzinis slopinimas. Taip pat išsivysto autonominių funkcijų sutrikimai, pasireiškiantys dusuliu, padidėjusiu širdies aktyvumu, kraujotakos pokyčiais ir virškinimo sutrikimais.

Esant ūminiam deguonies badui, kvėpavimas. Jis tampa paviršutiniškas ir dažnas, o tai yra kvėpavimo centro stimuliavimo rezultatas. Kartais atsiranda savotiškas, pertraukiamas, vadinamasis periodinis kvėpavimas (Cheyne-Stokes tipas). Tokiu atveju pastebimai nukenčia plaučių ventiliacija. Palaipsniui prasidėjus deguonies badui, kvėpavimas tampa dažnas ir gilus, pastebimai pagerėja oro cirkuliacija alveolėse, tačiau anglies dvideginio kiekis ir jo įtampa alveoliniame oro laše, t.y., išsivysto hipokapnija, apsunkinanti hipoksijos eigą. Sutrikęs kvėpavimas gali sukelti sąmonės netekimą.

Širdies veikla pagreitėja ir sustiprėja dėl to, kad padidėja jos greitinančių ir stiprinančių nervų funkcija, taip pat sumažėja klajoklio nervų funkcija. Todėl padažnėjęs pulsas deguonies bado metu yra vienas iš kraujotaką reguliuojančios nervų sistemos reakcijos rodiklių.

Dideliame aukštyje atsiranda ir nemažai kitų kraujotakos sutrikimų. Iš pradžių kraujospūdis pakyla, bet vėliau pradeda mažėti, atsižvelgiant į vazomotorinių centrų būklę. Staigiai sumažėjus deguonies kiekiui įkvepiamame ore (iki 7–6%), pastebimai susilpnėja širdies veikla, krenta kraujospūdis, pakyla veninis slėgis, išsivysto cianozė ir aritmija.

Kartais taip pat pastebima kraujavimas iš nosies, burnos, junginės, kvėpavimo takų ir virškinimo trakto gleivinių. Didelę reikšmę tokio kraujavimo atsiradimui turi paviršinių kraujagyslių išsiplėtimas ir jų pralaidumo sutrikimas. Šie pokyčiai iš dalies atsiranda dėl toksiškų medžiagų apykaitos produktų poveikio kapiliarams.

Pasireiškia ir nervų sistemos disfunkcija dėl buvimo retoje erdvėje virškinimo trakto sutrikimai dažniausiai pasireiškia apetito stoka, virškinimo liaukų slopinimu, viduriavimu ir vėmimu.

Didelio aukščio hipoksijos metu, medžiagų apykaitą. Iš pradžių deguonies suvartojimas didėja, o vėliau, esant dideliam deguonies badui, sumažėja, sumažėja specifinis dinaminis baltymų poveikis, azoto balansas tampa neigiamas. Kraujyje daugėja liekamojo azoto, kaupiasi ketoniniai kūnai, ypač acetonas, kuris išsiskiria su šlapimu.

Deguonies kiekio ore sumažėjimas iki tam tikros ribos mažai veikia oksihemoglobino susidarymą. Tačiau vėliau, kai deguonies kiekis ore sumažėja iki 12%, kraujo prisotinimas deguonimi tampa apie 75%, o kai deguonies kiekis ore yra 6 - 7%, jis yra 50 - 35% normos. Ypač sumažėja deguonies įtampa kapiliariniame kraujyje, o tai labai paveikia jo difuziją į audinį.

Padidėjusi plaučių ventiliacija ir padidėjęs plaučių tūris hipoksijos metu sukelia alveolių oro ir kraujo anglies dioksido išeikvojimą (hipokapniją) ir santykinės alkalozės atsiradimą, dėl to kvėpavimo centro jaudrumas gali būti laikinai slopinamas. ir susilpnėja širdies veikla. Todėl anglies dioksido įkvėpimas aukštyje, padidinantis kvėpavimo centro jaudrumą, padeda padidinti deguonies kiekį kraujyje ir taip pagerinti organizmo būklę.

Tačiau nuolatinis dalinio deguonies slėgio mažėjimas kylant į aukštį prisideda prie tolesnio hipoksemijos ir hipoksijos vystymosi. Daugėja oksidacinių procesų nepakankamumo reiškinių. Alkalozę vėl keičia acidozė, kuri vėl šiek tiek susilpnėja dėl kvėpavimo padažnėjimo, oksidacinių procesų sumažėjimo ir dalinio anglies dioksido slėgio.

Pastebimai pakito kylant į aukštį ir šilumos mainai. Šilumos perdavimas dideliame aukštyje padidėja daugiausia dėl vandens išgaravimo kūno paviršiumi ir per plaučius. Šilumos gamyba palaipsniui atsilieka nuo šilumos nuostolių, dėl to kūno temperatūra, kuri iš pradžių šiek tiek padidėja, vėliau mažėja.

Deguonies bado požymių atsiradimas labai priklauso nuo organizmo ypatybių, jo nervų sistemos, plaučių, širdies ir kraujagyslių būklės, nuo kurių priklauso organizmo gebėjimas toleruoti išretėjusią atmosferą.

Išretinto oro veikimo pobūdis taip pat priklauso nuo deguonies bado vystymosi greičio. Esant ūminiam deguonies badui, išryškėja nervų sistemos disfunkcija, o esant lėtiniam deguonies badui, dėl laipsniško kompensacinių procesų vystymosi patologiniai reiškiniai iš nervų sistemos neaptinkami ilgą laiką.

Sveikas žmogus paprastai patenkinamai susidoroja su sumažintu barometriniu slėgiu ir daliniu deguonies slėgiu iki tam tikros ribos, ir kuo geriau, tuo lėtesnis kilimas ir tuo lengviau organizmas prisitaiko. Žmogaus riba gali būti laikoma atmosferos slėgio sumažėjimu iki trečdalio normos, t.y., iki 250 mm Hg. Art., kuris atitinka 8000 - 8500 m aukštį ir 4 - 5% deguonies kiekį ore.

Nustatyta, kad būnant aukštyje pasitaiko prietaisas kūno, ar jo aklimatizavimo, kompensuojant kvėpavimo sutrikimus. Kalnų vietovių gyventojai ir apmokyti alpinistai gali nesusirgti kalnų liga, kylant į 4000 - 5000 m aukštį Aukštos kvalifikacijos pilotai gali skristi be deguonies aparato 6000 - 7000 m aukštyje ir dar aukščiau.

Pagrindiniai oro parametrai, lemiantys žmogaus fiziologinę būklę, yra šie:

absoliutus slėgis;

deguonies procentas;

temperatūra;

santykinė drėgmė;

kenksmingų priemaišų.

Iš visų išvardytų oro parametrų absoliutus slėgis ir deguonies procentas žmogui yra labai svarbūs. Absoliutus slėgis lemia dalinį deguonies slėgį.

Dalinis bet kurių dujų slėgis dujų mišinyje yra viso dujų mišinio slėgio dalis, kuri priskiriama toms dujoms pagal procentinį jų kiekį.

Taigi daliniam deguonies slėgiui mes turime

Kur
- deguonies procentas ore (
);

R H − oro slėgis aukštyje N;

- dalinis vandens garų slėgis plaučiuose (atgalinis slėgis kvėpuojant
).

Dalinis deguonies slėgis yra ypač svarbus žmogaus fiziologinei būklei, nes jis lemia dujų apykaitos procesą organizme.

Deguonis, kaip ir bet kurios dujos, linkęs judėti iš erdvės, kurioje jo dalinis slėgis yra didesnis, į erdvę su mažesniu slėgiu. Vadinasi, organizmo prisotinimo deguonimi procesas vyksta tik tuo atveju, kai dalinis deguonies slėgis plaučiuose (alveolių ore) yra didesnis nei dalinis deguonies slėgis kraujyje, tekančioje į alveoles, ir pastarasis būti didesnis už dalinį deguonies slėgį kūno audiniuose.

Norint pašalinti iš organizmo anglies dvideginį, būtinas jo dalinių slėgių santykis, priešingas aprašytajam, t.y. Didžiausia dalinio anglies dioksido slėgio reikšmė turėtų būti audiniuose, mažiau veniniame kraujyje ir dar mažiau alveolių ore.

Jūros lygyje ties R H= 760 mm Hg. Art. deguonies dalinis slėgis yra ≈150 mmHg. Art. Su šiuo
užtikrina normalų žmogaus kraujo prisotinimą deguonimi kvėpuojant. Didėjant skrydžio aukščiui
mažėja dėl mažėjimo P H(1 pav.).

Specialiais fiziologiniais tyrimais nustatyta, kad minimalus dalinis deguonies slėgis įkvepiamame ore
Šis skaičius paprastai vadinamas fiziologinė asmens buvimo atviroje kajutėje dydžio riba
.

Dalinis deguonies slėgis 98 mm Hg. Art. atitinka ūgį N= 3 km. At
< 98 mmHg Art. Galimas regos, klausos sutrikimas, lėta reakcija ir sąmonės netekimas.

Siekiant užkirsti kelią šiems reiškiniams, orlaiviuose naudojamos deguonies tiekimo sistemos (OSS), užtikrinančios
> 98 mmHg Art. įkvepiamame ore visais skrydžio režimais ir avarinėse situacijose.

Praktiškai aviacijoje aukštis yra priimtas N = 4 km, kaip riba skrydžiams be deguonies prietaisų, tai yra, orlaiviuose, kurių eksploatacinės lubos yra mažesnės nei 4 km, skrydžio valdymo sistemos negali būti.

1. Dalinis deguonies ir anglies dioksido slėgis žmogaus organizme sausumos sąlygomis

Keičiant lentelėje nurodytas vertes
Ir
Sutrinka normali dujų apykaita plaučiuose ir visame žmogaus kūne.

1.8 Dalinis deguonies įtempimas kraujyje

PaO2 yra dalinė deguonies įtampa arteriniame kraujyje. Tai fiziškai paskirstyto deguonies įtampa arterinėje kraujo plazmoje, veikiant daliniam slėgiui, lygiam 100 mm Hg (PaO2 = 100 mm Hg). Kiekviename 100 ml plazmos yra 0,3 ml deguonies. O2 kiekis treniruojamų sportininkų arteriniame kraujyje ramybės sąlygomis nesiskiria nuo jo kiekio nesportuojančių. Fizinio aktyvumo metu arteriniame kraujyje, tekančiame į raumenis, vyksta pagreitėjęs oksihemoglobino skilimas, išsiskiriantis laisvajam O2, todėl PaO2 padidėja.

PвO2 yra dalinė deguonies įtampa veniniame kraujyje. Tai fiziškai ištirpusio deguonies įtampa iš audinio (raumens) tekančio veninio kraujo plazmoje. Apibūdina audinių gebėjimą panaudoti deguonį. Ramybės būsenoje jis yra 40-50 mmHg. Esant maksimaliam darbui, dėl intensyvaus O2 panaudojimo dirbantiems raumenims, jis sumažėja iki 10-20 mmHg. Art.

Skirtumas tarp PaO2 ir PvO2 yra AVR-O2 reikšmė – arterinis-veninis deguonies skirtumas. Apibūdina audinių gebėjimą panaudoti deguonį. ABP-O2 yra skirtumas tarp deguonies kiekio arteriniame kraujyje, išleistame į sistemines arterijas iš kairiojo skilvelio, ir veninio kraujo, tekančio į dešinįjį prieširdį.

Tobulėjant aerobinei ištvermei, pasireiškia ryški skeleto raumenų sarkoplazminė hipertrofija, dėl kurios sumažėja deguonies kiekis veniniame kraujyje (PbO2) ir atitinkamai padidėja ABP-O2. Taigi, jei ramybės būsenoje PbO2 vyrams ir moterims yra 30 mm Hg, tai po ištvermės mankštos netreniruotiems vyrams PbO2 = 13 mm Hg, netreniruotoms moterims – 14 mm Hg. Atitinkamai, treniruotiems vyrams ir moterims - 10 ir 11 mm Hg. Moterų hemoglobino, bcc ir deguonies kiekis arteriniame kraujyje yra mažesnis, todėl esant vienodam deguonies kiekiui veniniame kraujyje, moterų bendras sisteminis AVR-O2 yra mažesnis. Ramybės būsenoje jis yra lygus 5,8 ml O2 100 ml kraujo, palyginti su 6,5 vyrų. Baigus pratimą, netreniruotų moterų ABP-O2 = 11,1 ml O2/100 ml kraujo, palyginti su 14 netreniruotų vyrų. Dėl treniruočių ABP-O2 padidėja tiek moterims, tiek vyrams dėl sumažėjusio deguonies kiekio veniniame kraujyje (atitinkamai 12,8 ir 15,5).

Pagal Ficko formulę (PO2(MPC) = SV*ABP-O2), SV produktas iš ABP-O2 lemia maksimalų deguonies suvartojimą ir yra svarbus aerobinės ištvermės rodiklis. Ištvermės sportininkai efektyviau išnaudoja savo deguonies transportavimo galimybes, nes jie sunaudoja daugiau deguonies, esančio kiekviename mililitre kraujo, nei netreniruoti žmonės.

1.9 Sveikatos lavinimo įtaka organizmo hemodinamikai

Dėl sveikatos treniruočių padidėja širdies ir kraujagyslių sistemos funkcionalumas. Taupomas širdies darbas ramybės būsenoje ir padidėja kraujotakos aparato rezervinės galimybės raumenų veiklos metu. Vienas iš svarbiausių fizinio lavinimo padarinių yra širdies susitraukimų dažnio sumažėjimas ramybės būsenoje (bradikardija), kaip širdies veiklos ekonomijos ir mažesnio miokardo deguonies poreikio apraiška. Pailginus diastolės (atsipalaidavimo) fazės trukmę, padidėja kraujotaka ir širdies raumens aprūpinimas deguonimi. Žmonėms, sergantiems bradikardija, koronarinės širdies ligos (ŠKL) atvejai nustatomi daug rečiau nei žmonėms, kurių pulsas greitas. Manoma, kad širdies susitraukimų dažnio padidėjimas ramybės būsenoje 15 k/min padidina staigios mirties nuo infarkto riziką 70%.Tas pats modelis stebimas ir raumenų aktyvumui.

Treniruotiems vyrams atliekant standartinį dviračio ergometro krūvį, koronarinės kraujotakos tūris yra beveik 2 kartus mažesnis nei netreniruotų vyrų (140 prieš 260 ml/min 100 g miokardo audinio), o miokardo deguonies poreikis yra atitinkamai. 2 kartus mažiau (20, palyginti su 40 ml /min 100 g audinio). Taigi, padidėjus treniruočių lygiui, miokardo deguonies poreikis mažėja tiek ramybės būsenoje, tiek esant submaksimaliems krūviams, o tai rodo širdies veiklos taupymą. Didėjant treniruotėms ir mažėjant miokardo deguonies poreikiui, didėja slenkstinės apkrovos lygis, kurį tiriamasis gali atlikti be miokardo išemijos ir krūtinės anginos priepuolio grėsmės.

Ryškiausias kraujotakos sistemos rezervinių pajėgumų padidėjimas esant intensyviai raumenų veiklai: padidėja maksimalus širdies susitraukimų dažnis, CO ir MV, ABP-O2, sumažėja bendras periferinių kraujagyslių pasipriešinimas, o tai palengvina mechaninį širdies darbą ir. padidina jo produktyvumą. Periferinės kraujotakos prisitaikymas lemia raumenų kraujotakos padidėjimą esant ekstremalioms apkrovoms (daugiausia 100 kartų), arterioveninį deguonies skirtumą, kapiliarų sluoksnio tankį dirbančiuose raumenyse, mioglobino koncentracijos padidėjimą ir padidėjimą. oksidacinių fermentų veikloje.

Apsauginį vaidmenį širdies ir kraujagyslių ligų profilaktikoje atlieka ir padidėjęs fibrinolizinis kraujo aktyvumas per sveikatos gerinimo treniruotes (ne daugiau kaip 6 kartus) bei simpatinės nervų sistemos tonuso sumažėjimas. Dėl to emocinio streso sąlygomis atsakas į neurohormonus mažėja, t.y. Padidėja organizmo atsparumas stresui.

Be ryškaus organizmo rezervinių pajėgumų padidėjimo sveikatą gerinančių treniruočių įtakoje, itin svarbus ir jo prevencinis poveikis. Didėjant treniruotėms (didėjant fizinio pajėgumo lygiui), akivaizdžiai mažėja visi pagrindiniai rizikos veiksniai: cholesterolio kiekis kraujyje, kraujospūdis ir kūno svoris. Yra pavyzdžių, kai, padidėjus UVC, cholesterolio kiekis kraujyje sumažėjo nuo 280 iki 210 mg, o trigliceridų – nuo ​​168 iki 150 mg%. Bet kuriame amžiuje treniruočių pagalba galite padidinti aerobinį pajėgumą ir ištvermės lygį – biologinio organizmo amžiaus ir jo gyvybingumo rodiklius. Pavyzdžiui, gerai treniruotų vidutinio amžiaus bėgikų maksimalus galimas širdies susitraukimų dažnis yra maždaug 10 dūžių per minutę didesnis nei netreniruotų bėgikų. Fiziniai pratimai, tokie kaip vaikščiojimas ir bėgimas (3 valandos per savaitę), jau po 10-12 savaičių padidina VO2 max 10-15%.

Taigi masinio fizinio lavinimo sveikatą gerinantis poveikis pirmiausia siejamas su kūno aerobinių galimybių, bendros ištvermės ir fizinio darbingumo lygio padidėjimu. Padidėjusį darbingumą lydi prevencinis poveikis nuo širdies ir kraujagyslių ligų rizikos veiksnių: kūno svorio ir riebalų masės, cholesterolio ir trigliceridų kiekio kraujyje sumažėjimo, kraujospūdžio ir širdies susitraukimų dažnio sumažėjimo. Be to, reguliarus fizinis lavinimas gali žymiai sulėtinti su amžiumi susijusių fiziologinių funkcijų pokyčių vystymąsi, taip pat degeneracinius įvairių organų ir sistemų pokyčius (įskaitant aterosklerozės vėlavimą ir atvirkštinį vystymąsi). Fizinių pratimų atlikimas teigiamai veikia visas raumenų ir kaulų sistemos dalis, neleidžia vystytis degeneraciniams pakitimams, susijusiems su amžiumi ir fiziniu neveiklumu. Padidėja kaulinio audinio mineralizacija ir kalcio kiekis organizme, o tai neleidžia vystytis osteoporozei. Padidėja limfos tekėjimas į sąnarių kremzles ir tarpslankstelinius diskus, o tai yra geriausia artrozės ir osteochondrozės profilaktikos priemonė. Visi šie duomenys rodo neįkainojamą teigiamą sveikatą gerinančio kūno kultūros poveikį žmogaus organizmui.

Išvada

Šiame kursiniame darbe buvo nagrinėjamos pagrindinės hemodinaminės charakteristikos ir jų pokyčiai fizinio aktyvumo metu. Trumpos išvados apibendrintos 10 lentelėje.

10 lentelė. Pagrindinės hemodinaminės savybės

3 skiltyje trumpai aprašomi tirti kiekiai ir jų ribinės vertės.

Hemodinaminių parametrų pasikeitimo laipsnis fizinio aktyvumo metu priklauso nuo pradinių verčių ramybės būsenoje. Fizinis aktyvumas reikalauja žymiai padidinti širdies ir kraujagyslių, kvėpavimo ir kraujotakos sistemų funkcijas. Nuo to priklauso dirbančių raumenų aprūpinimas pakankamu deguonies kiekiu ir anglies dioksido pašalinimas iš audinių. Širdies ir kraujagyslių sistema turi daugybę mechanizmų, leidžiančių jai tiekti kuo daugiau kraujo į periferiją. Visų pirma, tai yra hemodinaminiai veiksniai: širdies susitraukimų dažnio padidėjimas, CO, kraujo tūris, kraujotakos pagreitėjimas, kraujospūdžio pokyčiai. Įvairių sporto šakų atstovams šie rodikliai yra skirtingi.(Pagal sporto specializaciją greitį treniruoja sprinteriai, ištvermę – likę, jėgą – sunkiaatlečiai.)

Echokardiografijos panaudojimas sporto medicinoje leido nustatyti širdies adaptacijos būdų skirtumus priklausomai nuo treniruočių proceso krypties. Sportininkams, treniruojantiems ištvermę, širdies adaptacija pirmiausia vyksta dėl išsiplėtimo su nedidele hipertrofija, o sportininkams, treniruojantiems jėgą – dėl tikrosios miokardo hipertrofijos ir nedidelio išsiplėtimo. Esant intensyviam fiziniam darbui, padidėja širdies veikla. Širdis turi būti treniruojama palaipsniui, atsižvelgiant į amžių.

Hemodinaminis veiksnys, pavyzdžiui, kraujospūdžio pokyčiai, yra labai svarbus. Treniruočių proceso kryptis turi įtakos kraujospūdžiui. Dinaminio pobūdžio fiziniai krūviai padeda jį sumažinti, o statistiniai – padidinti. Hipertenziją gali sukelti fizinis ir emocinis stresas. Žemas sistolinio slėgio lygis plaučių arterijoje yra aukštos ištvermės sportininkų širdies ir kraujagyslių sistemos būklės rodiklis. Tai apibūdina galimą kūno pasirengimą, ypač hemodinamiką, dideliam ir ilgalaikiam fiziniam krūviui.

Ištvermės lavinimo sukelti fiziologiniai organizmo pokyčiai yra tokie patys kaip ir vyrams. Taigi deguonies pernešimo sistemoje dėl padidėjusių parasimpatinių poveikių didėja didžiausi rodikliai (LVmax, SVmax, COmax), laktato koncentracija maksimaliai dirbant, o HRmax mažėja. Visa tai rodo efektyvumo ir ekonomiškumo padidėjimą, taip pat deguonies transportavimo sistemos rezervinių pajėgumų padidėjimą.

Kūno būklė tiek ramybės metu, tiek fizinio krūvio metu priklauso nuo daugelio priežasčių: išorinių sąlygų, specifinių sporto šakų (plaukimo, žiemos sporto šakų ir kt.), paveldimų veiksnių, lyties, amžiaus ir kt.

Kiekvieno žmogaus treniruočių poveikio augimo riba yra iš anksto nulemta genetiškai. Netgi sistemingas intensyvus fizinis lavinimas negali padidinti organizmo funkcinių galimybių virš genotipo nustatytos ribos. Širdies ritmą ramybės būsenoje, širdies dydį, kairiojo skilvelio sienelės storį, miokardo kapiliarizaciją ir vainikinių arterijų sienelės storį įtakoja paveldimi veiksniai.

Reikia nepamiršti, kad fiziniai pratimai padeda pagerinti sveikatą, pagerinti biologinius apsauginių ir adaptacinių reakcijų mechanizmus, didinti nespecifinį atsparumą įvairiems žalingiems aplinkos poveikiams tik esant privalomai sąlygai, kad fizinio aktyvumo laipsnis šiose pamokose yra optimalus. šiam konkrečiam asmeniui. Tik optimalus fizinio aktyvumo laipsnis, atitinkantis jį atliekančio asmens galimybes, užtikrina geresnę sveikatą, fizinį tobulėjimą, apsaugo nuo daugelio ligų atsiradimo ir padeda ilginti gyvenimo trukmę. Mažesnis nei optimalus fizinis aktyvumas neduoda norimo efekto, viršijantis optimalų tampa per didelis, o per didelis aktyvumas vietoj gydomojo poveikio gali sukelti įvairias ligas ir net staigią mirtį nuo širdies pertempimo.Pagerėjus sveikatai, sportiniai pasiekimai turėtų didėti .

Atskirai reikėtų paminėti sveikatą gerinančios kūno kultūros įtaką senstančiam organizmui. Kūno kultūra yra pagrindinė priemonė, padedanti atidėti su amžiumi susijusį fizinių savybių pablogėjimą ir apskritai organizmo, ypač širdies ir kraujagyslių sistemos, adaptacinių gebėjimų sumažėjimą. Kraujotakos sistemos pokyčiai ir širdies veiklos sumažėjimas reiškia ryškų didžiausių kūno aerobinių galimybių sumažėjimą, fizinio darbingumo ir ištvermės sumažėjimą. Su amžiumi susijęs MOC mažėjimo greitis laikotarpiu nuo 20 iki 65 metų netreniruotiems vyrams yra vidutiniškai 0,5 ml/min/kg, moterims – 0,3 ml/min/kg per metus. Per laikotarpį nuo 20 iki 70 metų maksimalus aerobinis darbingumas sumažėja beveik 2 kartus – nuo ​​45 iki 25 ml/kg (arba 10 proc. per dešimtmetį). Tinkamas fizinis rengimas ir sveikatą gerinantys kūno kultūros užsiėmimai gali ženkliai sustabdyti su amžiumi susijusius įvairių funkcijų pokyčius. Fizinis darbas, kūno kultūra ir sportas lauke yra ypač naudingi, o rūkymas ir piktnaudžiavimas alkoholiu ypač kenkia širdies ir kraujagyslių sistemai.

Aukščiau pateikta medžiaga atskleidžia pagrindinių kūno hemodinaminių savybių pokyčių modelius. Vienu metu pagerinti asmens sveikatos ir funkcinės būklės lygį neįmanoma be aktyvaus, plačiai ir visapusiško kūno kultūros ir sporto naudojimo.

Literatūra

1. A.S. Zalmanovas. Slaptoji žmogaus kūno išmintis (Gilioji medicina).- M.: Nauka, 1966. - 165 p.

2. Sporto medicina (Vadovas gydytojams) / redagavo A.V.Chogovadze, L.A.Butchenko.-M.: Medicina, 1984.-384 p.

3. Sporto fiziologija: Vadovėlis Kūno kultūros institutui / Red. Y.M. Kotsa.-M.: Kūno kultūra ir sportas, 1986.-240 p.

4. Dembo A.G. Medicininė kontrolė sporte. - M.: Medicina. 1988. - 288 p.

5. A. M. Tsuzmer, O. L. Petrishina. Žmogus. Anatomija. fiziologija. Higiena.-M.: Išsilavinimas, 1971.-255 p.

6.V.I. Dubrovskis, Reabilitacija sporte. – M.: Kūno kultūra ir sportas, 1991. – 208 p.

7. Melnichenko E.V. Kurso „Sporto fiziologija“ teorinės studijos metodiniai nurodymai Simferopolis 2003 m.

8. Grabovskaya E.Yu. Malygina V.I. Melnichenko E.V. Kurso „Raumenų veiklos fiziologija“ teorinių studijų gairės. Simferopolis.2003

9. Dembo A.G. Šiuolaikinės sporto medicinos problemos.- M.: Kūno kultūra ir sportas, 1980. - 295 p.

10.Byleeva L.V. ir kiti Lauko žaidimai. Vadovėlis Kūno kultūros institutui. M.: Kūno kultūra ir sportas, 1974.-208 p.

A.S. Zalmanovas. Slaptoji žmogaus kūno išmintis (gilioji medicina) - Maskva: Nauka, 1966. - C32.

Sporto medicina (vadovas gydytojams) / redagavo A.V. Chogovadze, L.A. Butchenko.-M.: Medicina, 1984.-C83.

Sporto medicina (vadovas gydytojams) / redagavo A.V. Chogovadze, L.A. Butchenko.-M.: Medicina, 1984.-C76.

Sporto fiziologija: vadovėlis kūno kultūros institutui / Red. Y.M. Kotsa.-M.: Kūno kultūra ir sportas, 1986.-P.87.

Sporto fiziologija: vadovėlis kūno kultūros institutui / Red. Y.M.Kots.-M.: Kūno kultūra ir sportas, 1986.-P.29

Dembo A.G. Medicininė sporto kontrolė. - M.: Medicina. 1988. - C137.

Sporto fiziologija: vadovėlis kūno kultūros institutui / Red. Y.M. Kotsa.-M.: Kūno kultūra ir sportas, 1986.-P.202

Sporto medicina (Vadovas gydytojams) / redagavo A.V. Chogovadze, L.A. Butchenko.-M.: Medicina, 1984.-C97.

...) ir santykinis (su reikšmingu kairiojo skilvelio išsiplėtimu ir aortos angos išsiplėtimu) aortos vožtuvo nepakankamumas. Etiologija 1) RL; 2) IŠ; 3) sifilinis aortitas; 4) difuzinės jungiamojo audinio ligos; 5) aortos aterosklerozė; 6) traumos; 7) įgimtas defektas. Patogenezė ir hemodinamikos pokyčiai. Pagrindinis patologinis procesas veda į raukšlių atsiradimą (reumatas,...

Literatūriniai duomenys nagrinėjamu klausimu; 2) pradiniame etape įvertinti įvairios mokymo krypties grupių dalyvių morfofunkcinius rodiklius; 3) nustatyti aerobinių ir anaerobinių fizinių pratimų įtaką dalyvaujančių asmenų morfofunkcinėms galimybėms; 4) atlikti mokymo proceso dinamikos rodiklių lyginamąją analizę tarp grupės dalyvių. 2.2...

Neradome elektrokardiografinės technikos, skirtos daugiausia fiziologiniams ir patologiniams širdies pokyčiams nustatyti, o neradome jokio darbo, kuriame būtų naudojami EKG rodikliai, siekiant nustatyti tinkamumą ir fizinio aktyvumo poveikį širdies susitraukimų dažnio ir kraujospūdžio pokyčiams. EKG analizė parodė, kad ramybės būsenoje tirtos vertės yra 15-16 metų gimnastams...

Jei virš skysčio yra dujų mišinys, tai kiekvienos dujos jame ištirpsta pagal savo dalinį slėgį mišinyje, t.y. slėgį, kuris patenka į jos dalį. Dalinis slėgis bet kokių dujų mišinyje esančių dujų kiekį galima apskaičiuoti žinant bendrą dujų mišinio slėgį ir jo procentinę sudėtį. Taigi, esant 700 mm Hg atmosferos oro slėgiui. deguonies dalinis slėgis yra maždaug 21% iš 760 mm, ty 159 mm, azoto - 79% iš 700 mm, ty 601 mm.

Skaičiuojant dalinis dujų slėgis alveoliniame ore reikia atsižvelgti į tai, kad jis yra prisotintas vandens garų, kurių dalinis slėgis kūno temperatūroje yra 47 mm Hg. Art. Todėl likusių dujų (azoto, deguonies, anglies dioksido) dalis yra nebe 700 mm, o 700-47 - 713 mm. Jei deguonies kiekis alveolių ore yra 14,3%, jo dalinis slėgis bus tik 102 mm; kurio anglies dioksido kiekis yra 5,6%, jo dalinis slėgis yra 40 mm.

Jei tam tikro dalinio slėgio dujų prisotintas skystis susiliečia su tomis pačiomis, bet žemesnio slėgio dujomis, dalis dujų išeis iš tirpalo ir sumažės ištirpusių dujų kiekis. Jei dujų slėgis didesnis, skystyje ištirps daugiau dujų.

Dujų tirpimas priklauso nuo dalinio slėgio, t. y. konkrečių dujų slėgio, o ne nuo bendro dujų mišinio slėgio. Todėl, pavyzdžiui, skystyje ištirpęs deguonis į azoto atmosferą pateks taip pat, kaip į tuštumą, net kai azoto slėgis yra labai aukštas.

Kai skystis liečiasi su tam tikros sudėties dujų mišiniu, į skystį patenkančių arba iš jo išeinančių dujų kiekis priklauso ne tik nuo dujų slėgių santykio skystyje ir dujų mišinyje, bet ir nuo jų tūrių. Jei didelis skysčio tūris liečiasi su dideliu dujų mišinio tūriu, kurio slėgis smarkiai skiriasi nuo skystyje esančių dujų slėgio, tada iš jo gali išeiti arba patekti dideli kiekiai dujų. Priešingai, jei pakankamai didelis skysčio tūris susiliečia su mažo tūrio dujų burbulu, labai mažas dujų kiekis išeis arba pateks į skystį, o skysčio dujų sudėtis išliks beveik nepakitusi.

Skystyje ištirpusioms dujoms terminas „ Įtampa“, atitinkantį laisvųjų dujų terminą „dalinis slėgis“. Įtampa išreiškiama tais pačiais vienetais kaip ir slėgis, t.y. atmosferomis arba gyvsidabrio ar vandens stulpelio milimetrais. Jei dujų įtampa yra 1,00 mmHg. Art., tai reiškia, kad skystyje ištirpusios dujos yra pusiausvyroje su laisvosiomis dujomis esant 100 mm slėgiui.

Jei ištirpusių dujų įtempis nėra lygus daliniam laisvųjų dujų slėgiui, pusiausvyra sutrinka. Jis atkuriamas, kai šie du dydžiai vėl tampa lygūs vienas kitam. Pavyzdžiui, jei deguonies įtempis uždaro indo skystyje yra 100 mm, o deguonies slėgis šio indo ore yra 150 mm, tai deguonis pateks į skystį.

Tokiu atveju padidės deguonies įtampa skystyje, o jo slėgis už skysčio mažės tol, kol bus nustatyta nauja dinaminė pusiausvyra ir abi šios vertės bus lygios, gaudamos kokią nors naują reikšmę tarp 150 ir 100 mm. Kaip keičiasi slėgis ir įtampa tam tikrame sraute, priklauso nuo santykinio dujų ir skysčio tūrio.