Elpošanas laika tilpums

Kā Elpošanas laika tilpums ir gaisa tilpums pie apkārtējā spiediena, ko laika vienībā ieelpo un izelpo. Tehniski tā ir gaisa caurlaide caur plaušām laika vienībā, ko var tieši izmērīt vai aprēķināt kā plūdmaiņas tilpuma un elpošanas ātruma reizinājumu. Elpošanas laika tilpums ir ļoti atšķirīgs, atkarībā no ķermeņa veiktspējas prasībām un apkārtējā gaisa spiediena.

Kāds ir plūdmaiņas tilpums?

Elpošanas laika tilpums sastāv no visa gaisa tilpuma, kas caur vienību apkārtējā gaisa spiedienā plūst caur plaušām, t.i., tiek ieelpots un izelpots. Ja par laika atskaites punktu ir izvēlētas minūtes, plūdmaiņas tilpumu parāda arī kā Minūte ventilācija (AMV).

Elpošanas laika tilpuma lielums veseliem cilvēkiem ir ļoti atkarīgs no ķermeņa veiktspējas prasībām, kā arī no augstuma un temperatūras. Pamatā pielāgošanos ķermeņa vajadzībām var veikt, mainot plūdmaiņas tilpumu, vienas elpas tilpumu vai mainot elpošanas ātrumu. Parasti abi parametri mainās neapzināti, pielāgojot vajadzības. Parasti pielāgošana notiek netīši, izmantojot autonomo nervu sistēmu.

Atpūtas stāvoklī veselīga pieauguša cilvēka minūtes tilpums ir apmēram no 8 līdz 10 litriem. Ar smagu fizisko slodzi vērtību var palielināt trīs līdz piecas reizes. Labi apmācītu labāko sportistu skaitā tas var palielināties pat piecpadsmit reizes.

Plūdmaiņas tilpuma maksimālais izmantojums ar maksimālo frekvenci atbilst tā saucamajai elpošanas robežvērtībai. To var sasniegt ar brīvprātīgu, apzinātu elpošanu, un to var palielināt noteiktās robežās, trenējot krūšu un ribu muskuļus.

Funkcija un uzdevums

Elpošanas laika tilpums, gaisa caurlaide caur plaušām, ir vissvarīgākais kontroles mainīgais lielums, lai pielāgotu skābekļa piegādi ķermeņa vajadzībām. Pārāk liels elpošanas laika daudzums, ko var sasniegt ar hiperventilāciju, rada pārmērīgu skābekļa daudzumu, kas izraisa tipiskus simptomus un ir bīstams dzīvībai bīstamiem apstākļiem. Arī pretējs ir skābekļa trūkums, kas var rasties hipoventilācijas vai nepietiekama skābekļa daudzuma dēļ gaisā, izraisot tipiskus simptomus un dzīvībai bīstamus apstākļus.

Veseliem cilvēkiem elpošanas laika daudzumu neapzināti kontrolē elpošanas centrs, īpašs reģions centrālajā nervu sistēmā iegarenā medulā, medulla oblongata. Elpošanas centrs saņem ziņojumus par skābekļa (O2) un oglekļa dioksīda (CO2) daļēju spiedienu, kā arī par asins pH, izmantojot ķīmijreceptorus, kas atrodas noteiktos asinsrites punktos. Šie ir trīs vissvarīgākie parametri, kas ļauj elpošanas centram kontrolēt elpošanas laika daudzumu tādā veidā, lai iepriekšminētie parametri pēc iespējas pastāvīgi būtu normas robežās.

Tomēr elpošanas laika apjoma kontrole nav vienīgā ķermeņa pielāgošanas iespēja. Kad muskuļaudiem ir nepieciešams daudz skābekļa, ķermenis reaģē arī ar palielinātu sirds izvadi, lai atbalstītu skābekļa uzņemšanu un oglekļa dioksīda izdalīšanos, palielinot asinsriti kapilāros, kas aptver alveolus.

Īpašs izaicinājums elpošanas laika apjoma kontrolei ir ne tikai ārkārtas darbības prasību gadījumā, bet arī neparastos vides apstākļos, piemēram, B. ir sastopami lielā augstumā. Gaisa spiediens samazinās, palielinoties augstumam. 4810 m virs jūras līmeņa (Blanc kalns) tas ir tikai 53,9% no gaisa spiediena jūras līmenī. Tas nozīmē, ka ar tādu pašu elpošanas laika daudzumu ir pieejams tikai nedaudz vairāk kā puse no skābekļa, kas būtu pieejams jūras līmenī.

Uzturoties vairākas nedēļas lielā augstumā, ķermenis reaģē arī, palielinot sarkano asins šūnu (eritrocītu) skaitu, lai atbalstītu gāzes apmaiņu uz kapilāru sienām (apmācība augstumā).

Jūs varat atrast savus medikamentus šeit

Slimības un kaites

Elpošanas laika apjoma piespiedu kontrole un pielāgošanās skābekļa patēriņam šaurās pielaides robežās nozīmē, ka iesaistītie ķīmijreceptori pareizi piegādā elpošanas centru medulla oblongata ar datiem par skābekļa un oglekļa dioksīda koncentrāciju, kā arī asins pH līmeni.

Vēl viens pareiza kontroles priekšnoteikums ir tas, ka elpošanas centrs elpošanas muskuļiem nosūta atbilstošas ​​kontrakcijas un relaksācijas komandas. Papildu nosacījumi uz vajadzībām balstīta elpošanas laika apjoma regulēšanai ir normāla elpceļu pretestība bez ventilācijas traucējumiem un gāzes apmaiņas funkcionalitāte alveolu kapilāros. Protams, atmosfēras videi skābekļa satura un apkārtējā spiediena ziņā arī jābūt tādās robežās, kuras elpošanas centrs joprojām var kontrolēt attiecībā uz elpošanas kontroli.

Cēloņi, kas var izraisīt īslaicīgu vai hronisku hiperventilāciju, ir noteiktas plaušu slimības vai elpošanas centra traucējumi. Elpošanas centra darbību var traucēt traumatisks smadzeņu ievainojums vai asinsrites traucējumi elpošanas centrā - piemēram, insults vai stipras bailes vai stresa situācijas. Turpinot hiperventilāciju, elpošanas laika apjoma palielināšanos virs nepieciešamības, palielinās oglekļa dioksīda izelpošana. Parasti rodas muskuļu krampji, reibonis un nemiera sajūta. Tikpat tipiskas ir tādas parestēzijas kā nejutīgums vai viltus sensoru iespaids uz ādas receptoriem un paralīze, muskuļu trīce un muskuļu sāpes. Simptomus izraisa elpceļu alkaloze, pH vērtības paaugstināšanās, kas noved pie kalcija jonu līmeņa pazemināšanās asinīs (hipokalcēmija).

Pretējiem traucējumiem, elpošanas laika samazinājumam hipoventilācijas dēļ, var būt arī daudz dažādu iemeslu. Visizplatītākie izraisošie faktori ir obstruktīvas plaušu slimības, piemēram, bronhiālā astma vai opioīdu zāļu ietekme uz elpošanas centru vai elpošanas muskuļu daļēja motoriska mazspēja (parēze).

Tā saucamais Pikvika sindroms rodas ar izteiktu aptaukošanos. Pārmērīgi daudz tauku audu vēderā un krūtīs noved pie paaugstinātas diafragmas un ar to saistītās plaušu ārējās saspiešanas. Tas izraisa hronisku hipoventilāciju, kas paaugstinātas oglekļa dioksīda koncentrācijas dēļ noved pie asiņu paskābināšanās.