Semmi sem tanúskodik megbízhatóbban az emberi egészségről, mint a szív- és légzőrendszer mutatói. Ahogy a névből sejthető, szó lesz a szervezetünkben lévő keringési és légzőrendszerek kapcsolatáról, azok funkcióiról és céljáról.
Mi a szerepe
Még a minimális fizikai aktivitás sem lehetséges az oxigén szívbe és agyba történő összehangolt szállítására szolgáló mechanizmus nélkül. Szív- és érrendszeri betegségek gyanúja esetén a beteget diagnosztikai eljárásokra utalják, amelyek eredménye objektív képet ad a szív- és légzőrendszer állapotáról. A benne bekövetkező specifikus változások az egész szervezet hibás működéséhez vezetnek. Egyes adatok szerint Oroszországban a szív-, ér- és tüdőbetegségekben szenvedők száma közel 20 millió ember, ebből több mint egymillió 15 év alatti gyermek.
A kardiovaszkuláris rendszer patológiáinak elterjedtsége arra kötelezi a modern társadalmat, hogy tanulmányozza patogenezisét és etiológiáját, ezért az értékelésA test aerob kapacitása elengedhetetlen. A kardiorespiratorikus rendszer két különböző, ugyanakkor egymással összefüggő rendszerből álló komplexum. Annak megértéséhez, hogy a szervezet létfontosságú tevékenységének fő folyamatai hogyan zajlanak, vegyük figyelembe mindegyikük felépítését és működési elvét.
Szív- és érrendszer
Állandó és zavartalan működésének köszönhetően az egész szervezetben biztosított a vérkeringés. A szív- és érrendszer szerkezetében a fő elemek a szív - egyfajta szivattyú, amely vért pumpál, és az erek - üreges csövek, amelyeken keresztül a vér szállítódik. A vér mellett a nyirokáramlás is fontos, amit feltételesen az érrendszer részének tekintünk.
Az egyes sejtek oxigénnel való táplálása és az anyagcsere folyamatok lefolyása a szív- és légzőrendszer állapotától függ. A test belső rendszereivel kölcsönhatásban a szív és az erek azonnal reagálnak a belső környezet körülményeinek változásaira, hogy biztosítsák munkájuk maximális hatékonyságát.
A szív- és légzőrendszer még alvás és pihenés közben sem áll le, továbbra is kielégíti a szövetek oxigénigényét. A szívnek, az ereknek és a tüdőnek sokféle célja van. Miért van szükségünk szív- és légzőrendszerre? A következő funkciókat látja el:
- csere;
- kiválasztó;
- homeosztatikus;
- közlekedés;
- védő.
Szív- és érrendszeria rendszer oxigént és tápanyagokat szállít a szervezet minden sejtjébe, eltávolítva onnan a szén-dioxidot és az anyagcsere végtermékeit. Az artériákon, vénákon és kapillárisokon áthaladó vér hormonokat juttat el az endokrin mirigyekből azok végreceptoraiba, részt vesz a stabil hőmérséklet fenntartásában és szabályozza a szervezet pH-értékét. A szív- és érrendszer az, amely segít megelőzni a kiszáradást és a fertőző betegségeket.
Hogy zajlik a kardiorespirációs folyamat
A tudósok számos munkáját szentelték a szív- és légzőrendszer állapotának tanulmányozására szolgáló módszerek tanulmányozásának. Önálló munkát is végeznek az orvosi egyetemek megfelelő profilú hallgatói. Mindezek a fejlesztések nagy jelentőséggel bírnak. A kutatómunkának köszönhetően ismertté vált, hogy mi az a szív- és légzőrendszer, és milyen folyamatok mennek végbe benne.
Az emberi szív két pitvarból áll, amelyek befogadó kamraként működnek, és két kamrából, amelyek vért pumpálnak. A szív pumpaként elősegíti a non-stop vérkeringést a nagy és kis ereken keresztül, amelyek a keringési rendszer felépítése. A kapillárisokban áramló vér nemcsak oxigént és tápanyagokat szállít a belső szervekbe, szövetekbe, hanem összegyűjti az anyagcsere termékeit is. Velük tér vissza a szívébe. Az ilyen vért oxigénmentesítettnek nevezik.
A folyékony szövet a vena cava felső és alsó üregén keresztül jut be a jobb pitvarba. A vér a jobb pitvarból a jobb oldalra kerüla kamra, ahol egy nyitott szelepen keresztül a pulmonalis artériákba pumpálják, onnan pedig közvetlenül a jobb és bal tüdőbe. A szív jobb oldala a vérkeringés pulmonális részéért felelős, ezért a szervezetben áthaladó vért a légzőszervekbe küldi, hogy azt később újraoxigenizálják. Amint a tüdő megtelik oxigénnel, a dúsított vér a tüdővénákon keresztül távozik, és visszatér a bal pitvarba. Ide jut be az oxigénnel dúsított vér, amely oxigénnel látja el az összes szövetet és szervet, a nyitott pitvarkamrai bal mitrális billentyűből a bal kamrába és az aortába, majd az összes testszövetbe áramlik.
Természetes szellőztetés – mi ez?
A levegő tüdőbe és onnan történő mozgásának folyamatát légzésnek nevezzük. Az anatómiai szellőztetést két szakaszban biztosítják - belégzés és kilégzés. A levegő az orron keresztül jut be a tüdőbe; a szájat akkor használjuk, ha a levegőszükséglet meghaladja az orron keresztül a tüdőbe juttatható mennyiséget. Sőt, helyesebb és hasznosabb az orron keresztül lélegezni, mivel az orrkagylón áthaladó levegő felmelegszik, és megtisztul a portól, allergénektől, vírusoktól és baktériumoktól, amelyeket a ciliáris hám és a nasopharynx nyálkahártyája visszatart.. A szájjal történő légzés nem biztosítja a szervezetbe kerülő levegőkeverék ugyanolyan alapos szűrését, ami növeli a légúti fertőzések kialakulásának valószínűségét.
Az emberi szív-légzőrendszer legkisebb eleme a pulmonalis alveolus, a tüdő azon része, ahol a gázcsere végbemegy. Az alveolusok számosaklégzési egységek. Az orrból és a szájból a levegő a garaton, a gégen, a légcsövön, a hörgőkön és a hörgőkön keresztül áramlik feléjük.
A tüdő nem kapcsolódik a bordákhoz. A légzőszervek a tüdőt beborító pleurális üreg miatt felfüggesztettnek tűnnek. Vékony réteg pleurális folyadékot tartalmaznak, amely a légzési mozgások során fellépő súrlódás megszüntetéséhez szükséges. Ráadásul a pleurális üregek nemcsak a tüdőhöz, hanem a mellkas belső felületéhez is kapcsolódnak.
Mi történik edzés közben?
Az izmok oxigénigénye hirtelen megnövekszik az aktivitás növekedésével, aminek hátterében nagy mennyiségű tápanyag fogyasztásra van szükség. Ezenkívül az anyagcsere folyamatok felgyorsulnak, ami a bomlástermékek mennyiségének növekedéséhez vezet. A hosszan tartó fizikai aktivitás a testhőmérséklet emelkedését, a hidrogénion-koncentráció szintjét a lágy szövetekben és a vérben, valamint a belső környezet savasságának csökkenését idézi elő.
A légzés szabályozása óriási szerepet játszik a fizikai aktivitás növelésében. Leggyakrabban az izomaktivitás szintjének változása negatívan befolyásolja a szív- és légzőrendszer állapotát. Az egyik gyakori jelenség a légszomj, amelyet olyan emberek tapasztalnak, akik nem rendelkeznek megfelelő fizikai felkészültséggel. A megnövekedett terhelés az artériás szén-dioxid koncentrációjának és a H+ ionok szintjének meredek növekedéséhez vezet a vérben. Ezekről a változásokról a jelzés a légzőközpontba kerül, ami a lélegeztetés gyakoriságának és mélységének növekedését eredményezi.
Minden megadvaa szív- és légzőrendszerben végbemenő specifikus változások elősegítik a megnövekedett fizikai szükségletek kielégítésének és működésének maximális hatékonyságának elérését.
Intenzív tüdőmunka
A megfelelő tüdőszellőztetés és a gázok szállítása érdekében a szervezet sok energiát fordít el. Túlnyomó részét a légzőizmok használják a tüdő szellőztetése során. Ha egy személy inaktív, nyugalomban, a teljes elhasznált energiának csak 2%-át hasznosítják a légzőizmok. Ha nő a be- és kilégzés gyakorisága, az energiafogyasztás is nő. Intenzív fizikai munka során a légzőrendszer az energia több mint 15%-át képes felhasználni. Minden eleme oxigént igényel: a rekeszizom, a bordaközi izmok és a hasizmok.
A tüdő természetes szellőztetésének folyamata magas energiaköltséggel történik, de még az extrém fizikai aktivitás sem vezet önkényes levegő be- és kiáramláshoz. Ez a maximális önkényes szellőztetés. Egyes vélemények szerint a pulmonális lélegeztetés a korlátozó tényező a sportolók kimerítő fizikai tevékenysége során. A kardiorespiratorikus rendszer a szakemberek szerint teljes erővel működik, ami végső soron a glikogénraktárak pazarlásához és a légzőizmok fáradásához vezet. Ezek a változások hosszú edzések, több kilométeres futások stb. során figyelhetők meg.
Kísérleteket végző tudósokpatkányokkal arra a következtetésre jutott, hogy az intenzív fizikai aktivitás során nem kellően „edzett” rágcsálók csökkentették a glikogén szintjét a légzőizmokban. És annak ellenére, hogy a hátsó végtagok izomzatában gyakorlatilag változatlan maradt, a kísérleti állatban szív- és légzőszervi szindróma alakult ki, amelyet tachycardia, súlyos légszomj, súlyos esetekben tüdőödéma jellemez.
A fizikai aktivitás során belélegzett levegő térfogata többszörösére nőhet, és a légúti ellenállás a nyugalmi állapotra jellemzővel megegyezik a gégerepedés és a hörgők tágulása miatt. A szív- és érrendszerbe kerülő vér maximális erőfeszítéssel sem veszíti el az oxigéntelítettség mértékét. Így a kardiorespiratorikus rendszer képes kielégíteni az intenzív légzés szükségességét mind rövid, mind hosszú távú fizikai aktivitás során.
Legyen tudatában annak, hogy a túlzott oxigénfelvétel bizonyos problémákhoz vezethet. A szokatlanul szűk légutak vagy a csökkent átjárhatóság specifikus változásokhoz vezethet a szív- és légzőrendszerben. Az asztma például a hörgők összehúzódását és a nyálkahártya duzzadását idézi elő, ami végső soron növeli a szellőzés ellenállását és légszomjat okoz. A szív- és légzőrendszer maximális teljesítményét jellemző mutató a légzőszervek kielégítő állapota. Bár az edzés és a légúti elzáródás kapcsolataAz utak már régen kialakultak, az orvosok még mindig nem tudják meghatározni az asztmás roham kialakulásának pontos mechanizmusát fokozott aktivitás mellett.
Pulzus a karon: hány ütés tekinthető normálisnak?
A pulzusszám a legegyszerűbb és egyben informatív mutató, amelyet figyelembe vesznek a szív-légzés monitorozása során. Mindenki tudja, hogyan kell mérni a pulzusszámot - éreznie kell a golyókat a csukló vagy a nyaki artéria területén, és meg kell számolnia a percenkénti ütések számát. Ezek a területek tükrözik a szív által a test megnövekedett szükségleteinek kielégítése érdekében végzett munka mennyiségét.
Nyilvánvaló a különbség a nyugalomban lévő és a szív-légzési terhelés alatti személy teljesítményében. A pulzusszám átlagosan körülbelül 60-80 ütés percenként. Érdekes módon a sportolóknál a nyugalmi szív- és légzőrendszer szerényebb eredményeket mutat. Pulzusuk 28-40 ütés lehet, ami normának számít, és a magas szintű edzéssel és az edzések során kialakult fizikai állóképességgel magyarázható. Azoknál az embereknél, akiknél sokkal kevésbé valószínű, hogy intenzív szív-légzési stresszt tapasztalnak, a pulzusszám elérheti a 90-100 ütést percenként.
Az életkor előrehaladtával a pulzus csökken. Külső tényezők (például magas hőmérséklet, oxigénhiány, fokozottlégköri nyomás stb.). A munka intenzitásának növekedésével az impulzus gyorsabbá válik. Ha a fizikai aktivitás szintje kontroll alatt van (különböző eszközökkel mérhető), egy speciális képlet segítségével kiszámítható az elfogyasztott oxigén hozzávetőleges mennyisége.
A vajúdás intenzitásának meghatározása az oxigénfogyasztás szempontjából nem csak pontos, hanem a legmegfelelőbb is, ha különböző embereket, vagy ugyanazt a személyt, de eltérő körülmények között vizsgáljuk. A maximális pulzusszám a túlterheltségig tartó fizikai munka intenzitásának növekedésével arányosan növekszik. Egyébként, ahogy ezt az állapotot elérjük, a pulzusszám fokozatosan stabilizálódik.
A maximális pulzusszám az életkor figyelembevételével határozható meg, mivel az öregedéssel csökken. A pulzusszám 10-15 éves kortól évente 1 ütemben csökken. Ugyanakkor szem előtt kell tartani, hogy az egyes mutatók jelentősen eltérhetnek az átlagos értékektől.
Keringés edzés közben
A kardiorespiratorikus rendszer egy összetett szerkezet, amelyben az egyik fő szerepe a vérkeringésé. Amikor egy személy elkezd edzeni vagy dolgozni, véráramlása másképp oszlik el. A szimpatikus idegrendszer hatására a vér elhagyja azokat az ereket, ahol jelenléte pillanatnyilag nem szükséges, és azokhoz az izmokhoz kerül, amelyek aktívan részt vesznek a munkában. Nyugalomban lévő személynél a perctérfogataz izmokban a vér csak 15-20%, sportoláskor pedig elérheti a 85%-ot. Az izomszövetek vérellátása megnövekszik a hasi szervek vérellátásának csökkenése miatt.
Hőmérsékletváltozás esetén a túlnyomó mennyiségű vér a bőrbe kerül. Erről is gondoskodik a szimpatikus idegrendszer. Az újraelosztás célja a külső környezetbe kibocsátott hő pótlása azáltal, hogy a test mélyéről a perifériára juttatja. Ugyanakkor a bőr fokozott véráramlása automatikusan csökkenti az izomszövetek vérellátásának intenzitását. Nem meglepő, hogy a sportolók szív- és légzőrendszerének teljesítménye meleg időben nem mutat jó eredményeket.
A munkában résztvevő vázizmok akut több oxigénigényt tapasztalnak, amit a szimpatikus éringerlés következtében felgyorsult vérkeringés elégít ki azokon a területeken, ahol a véráramlás átmenetileg korlátozott. Például az emésztőrendszer szerveihez vezető erek beszűkülhetnek, ami után a véráramlás átirányul az izmokba, amelyeknek több vérre van szükségük. Az izmok edényei kitágulnak, ami miatt a vér rohan. A fizikai tevékenység végzése során az izomszövetekben fellépő metabolikus reakciók sebessége nő, ami az anyagcsere bomlástermékeinek felhalmozódásához vezet. Az aktív anyagcsere növeli az izmok savasságát és hőmérsékletét.
Funkcionálisszívizom
A szívizom orvosi neve a szívizom. A fő emberi "motor" falainak vastagsága attól függ, hogy milyen terhelés esik rendszeresen kamráira, amelyek közül a bal kamra a legerősebb. Összehúzódásával vért pumpál ki, és az egész keringési rendszeren keresztül juttatja el. Ha egy személy nem aktív, hanem egyszerűen ül vagy áll, a szívizom erőteljesen összehúzódik. Ez lehetővé teszi, hogy megbirkózzon a gravitáció hatásával, ami a vér felhalmozódásához vezet az alsó végtagokban.
Ha a bal kamra hipertrófiás, azaz izmos falának vastagsága megnövekszik a szív többi kamrájához képest, ez azt jelenti, hogy a szívnek folyamatosan dolgoznia kellett fokozott igénybevétel mellett. Sportoláskor vagy más intenzív terheléskor, fokozott légzés kíséretében, a szívizom aktivitása a lehető legaktívabbá válik. Ahogy nő az izom vérigénye, úgy nő a bal kamra szükséglete is, tehát idővel a vázizomzathoz hasonlóan növekszik a mérete.
A szívösszehúzódások koordinációja az összehúzódást végrehajtó jeltől függ. Ennek a funkciónak a végrehajtásáért a szív vezető rendszere a felelős. A szívizom egyedülálló képességgel rendelkezik: képes elektromos jelet előállítani, lehetővé téve az izom ritmikus összehúzódását idegi vagy hormonális stimuláció nélkül. A veleszületett pulzusszám körülbelül 70-80 ütés.
Szívbetegségek
Konkrét változtatásokhoz,a szív- és légzőrendszerben előforduló eltérések közé tartoznak a normál szívműködésben előforduló eltérések. A leggyakoribb rendellenesség a pulzusszám változása. Az ilyen rendellenességek veszélye nem ugyanaz. Kétféle aritmia létezik - bradycardia és tachycardia. Az első esetben a pulzusszám lassulásáról beszélünk, a másodikban - ennek a mutatónak a növekedéséről.
Bradycardia esetén a pulzus általában percenként 60 ütésen belül van, tachycardia esetén pedig meghaladhatja a 100-120 ütést. Ezen rendellenességek hátterében a sinus ritmus is megváltozik. A szívizom kielégítően tud működni, csak a ritmusa tér el a normától, ami befolyásolja a vérkeringést. Az aritmia tünetei a szédülés, hányinger, gyengeség és fáradtság érzése, gyengeség, szorongás, végtagok remegése, ájulás.
Az aritmia másik típusa, amely nem kevésbé gyakori, a pitvarfibrilláció és a pitvarlebegés. Ilyen eltérésekkel a betegek további szívizom-összehúzódásokat éreznek, amelyek a sinoatriális csomóponton kívül fellépő impulzusok miatt következnek be. A pitvarlebegés, amelyben 200-400 ütés/perc gyakorisággal húzódnak össze, az aritmia veszélyes típusa, amelyben a szív gyakorlatilag nem képes megbirkózni fő funkciójával, és alig pumpál vért.
A kamrai paroxizmális tachycardia ugyanolyan súlyos rendellenesség, amely sürgős orvosi ellátást igényel. Ez a jogsértés komoly veszélyt jelent a beteg életére. Kamrai paroxizmális tachycardia esetén, három vagy több koraikamrai összehúzódások, amelyek villogáshoz vezethetnek. A lebegéstől eltérően a villogás nem teszi lehetővé a szívizom számára, hogy szabályozza a kamrai szövetek összehúzódásának folyamatát. A szív elveszíti vérpumpáló képességét. A kamrafibrilláció gyakran végzetes krónikus szívelégtelenségben és más betegségekben szenvedő betegeknél.
Az aritmia súlyos formái közvetlenül jelzik a defibrillátor használatát, amely kielégítő szinuszritmust eredményezhet. A sürgősségi ellátási intézkedések hozzájárulnak a légzés helyreállításához és az élet fenntartásához. Ha olyan sportokat folytat, amelyek magas kardiorespiratorikus állóképességet igényelnek, előfordulhat, hogy egy személy alacsony pulzusszámmal rendelkezik. Ebben az esetben nem bradycardiáról beszélünk. A tachycardia nem tekinthető a szívfrekvencia növekedésének aktív izommunka során. Mind a bradycardia, mind a tachycardia általában nyugalmi állapotban fordul elő.
A szív- és légzőrendszer jellemzői gyermekeknél és serdülőknél
Egyes szakértők megkülönböztetik a szívfejlődés úgynevezett pubertás időszakát, mivel éppen a pubertás korban figyelhetők meg a szív- és érrendszeri aktivitás kifejezett változásai. A 7-10 éves gyermekek szív- és légzőrendszerének fejlettségi szintjéhez képest a serdülőkorúak kardiovaszkuláris apparátusa funkcionálisabbá és rugalmasabbá válik.
Ugyanakkor a szív és az erek kialakulásának folyamata eltér a különböző nemek képviselőinél. Lányoka szívizom tömege gyorsabban, de kevésbé egyenletesen növekszik. A fiúk szíve és az aorta mérete viszont nagyobb, mint a lányoknál. A pubertás során mélyreható változások következnek be a szívizom szerkezetében, megnő a rost és a mag átmérője. A szívizom gyorsan növekszik, és az erek lassabbak, ami miatt az artériák lumenje a szív méretéhez képest kisebb lesz. Ez a változás keringési zavarokhoz és megnövekedett nyomáshoz vezethet edzés közben.
A pulzusszám labilis mutató, amely belső és külső tényezők hatására változik (levegőhőmérséklet-emelkedés, érzelmek kifejezése, sportedzés stb.). Ugyanakkor a fizikai munka során a pulzus percenként 160-180 ütésre emelkedhet, ami a kiürített vér mennyiségének növekedéséhez vezet. A gyermek szív- és légzőrendszerét a mentális stressz befolyásolja, ami a szívfrekvencia növekedésében, a vérnyomás átmeneti emelkedésében és a hemodinamika kedvezőtlen változásában fejeződik ki.
A légzőrendszer működésének ugyanilyen fontos kritériuma a tüdő létfontosságú kapacitása – az a levegőmennyiség, amelyet az ember mély lélegzet után kilélegzik. A pubertás idején éles ugrás következik be a teljes légzőszerv növekedésének és fejlődésének általános ütemében, beleértve az orrjáratokat, a gégét, a légcsövet és a tüdő általános felszínét. Serdülőknél a tüdő térfogata 10-szeresére nő az újszülöttek tüdejéhez képest, felnőtteknél pedig 20-szorosára.
A tüdő legintenzívebb növekedése a 12 és 16 év közötti időszakban, valamint fiatal férfiaknál figyelhető mega tüdő létfontosságú kapacitása nagyobb, mint a lányoké. Általánosságban elmondható, hogy a serdülők szív- és légzőrendszere jobb, beleértve a természetes szellőzést, oxigénbevitelt és a keringési rendszer teljesítményét, mint a fiatalabb iskolások.
Ez a cikk az emberi szív- és légzőrendszer összes elemét tárgyalja, jellemzőit, beleértve a fizikai aktivitáshoz való alkalmazkodást és a fokozott állóképességet. A sportolás megtervezésekor figyelembe kell venni a test munkájának minden árnyalatát, és helyesen kell elosztani a terhelést. A szív- és légzőrendszer állapota az egészség fontos mutatója.
