на что влияет объем легких
На что влияет объем легких
Большинство людей не контролирует свое дыхание. Следует отметить, чем выше частота дыхания, тем больше вероятность возникновения серьезных проблем со здоровьем.
Итак, как же дышать правильно и с пользой для здоровья?
Дыхание через нос является наиболее правильным и оптимальным, в то время как дыхание ртом снижает оксигенацию тканей, повышает частоту сердечных сокращений и кровяное давление, а также имеет множество других неблагоприятных последствий для здоровья.
Преимущества носового дыхания очевидны.
При дыхании через рот отсутствуют барьеры, препятствующие попаданию болезнетворных микробов в организм.
Во-вторых, носовое дыхание обеспечивает лучший кровоток и объем легких. Расширение сосудов под воздействием оксида азота увеличивает площадь поверхности альвеол, в результате чего кислород в легких поглощается более эффективно.
Носовое дыхание (в отличие от дыхания через рот) улучшает кровообращение, повышает уровень кислорода в крови и уровень углекислого газа, замедляет частоту дыхания и увеличивает общий объем легких.
Постоянное дыхание через рот вызывает сужение дыхательных путей.
При дыхании через рот происходит чрезмерная стимуляция легких кислородом, но поскольку поступающий таким образом воздух не увлажнен, а сосуды недостаточно расширены, то фактическая абсорбция кислорода через альвеолы значительно ниже, чем при носовом дыхании.
В-третьих, носовое дыхание участвует в терморегуляции организма, помогая поддерживать температуру тела.
В-четвертых, дыхание через нос улучшает мозговую деятельность и функционирование всех органов и систем организма.
Носовое дыхание, как часть дыхательного процесса в организме, также контролируется гипоталамусом. При увеличении воздушного потока через правую ноздрю наблюдается повышение активности левого полушария мозга, отвечающего за логику и анализ, а при увеличении воздушного потока через левую ноздрю наблюдается повышение активности правого полушария мозга, отвечающего за обработку невербальной информации и пространственную ориентацию.
При дыхании через рот мы отказываем в оптимальной оксигенации нашему сердцу, мозгу и всем другим органам, в результате чего могут развиться аритмии и другие сердечные заболевания.
В пятых, носовое дыхание помогает при высоких физических нагрузках, в том числе во время тренировок.
Когда уровень углекислого газа в нашем организме слишком низкий, происходит нарушение кислотно-щелочного равновесия, изменяется pH крови, что приводит к ухудшению способности гемоглобина выделять кислород нашим клеткам (эффект Вериго – Бора). Эффект Вериго-Бора был открыт независимо друг от друга русским физиологом Б.Ф. Вериго в 1892 году и датским физиологом К. Бором в 1904 году, и заключается он в зависимости степени диссоциации оксигемоглобина от величины парциального давления углекислоты в альвеолярном воздухе и крови. При снижении парциального давления углекислого газа в крови сродство кислорода к гемоглобину повышается, что препятствует переходу кислорода из капилляров в ткани.
Носовое дыхание создает примерно на 50 % больше сопротивления воздушному потоку у здоровых людей, чем дыхание через рот, а также помогает замедлить дыхательный цикл, уменьшить количество дыхательных движений, что приводит к увеличению поглощения кислорода на 10-20 %.
Таким образом, если мы хотим улучшить свои физические показатели, во время физических нагрузок следует дышать носом. Интенсивность занятий спортом необходимо регулировать в соответствии с дыханием. Если вы чувствуете, что дыхания носом вам не хватает, необходимо снизить темп тренировки. Это временное явление, через довольно быстрый промежуток времени организм начнет приспосабливаться к повышенному уровню углекислого газа.
В шестых, носовое дыхание обладает терапевтическим действием. При правильном дыхании через нос можно снизить артериальное давление и снизить уровень стресса.
Дыхание через рот может привести к нарушению прикуса, изменению анатомии лица у детей, ухудшает качество сна, в результате чего мы выглядим и чувствуем себя уставшим. Также при дыхании через рот ускоряется потеря воды, в результате чего возможно обезвоживание.
При дыхании через рот пропускается много важных этапов в этом физиологическом процессе, что может привести к проблемам со здоровьем, таким как храп, ночное апноэ. Дыхание через рот способствует гипервентиляции, которая фактически снижает оксигенацию тканей. Дыхание ртом также приводит к снижению уровня углекислого газа в организме и снижению способности легких отфильтровывать токсичные загрязнения, поступающие из воздуха.
Дыхание ртом можно использовать в экстренных случаях. При гипоксии наш организм рефлекторно реагирует на недостаток кислорода, начиная зевать, пытаясь таким образом увеличить количество поступающего воздуха.
В следующий раз мы рассмотрим несколько техник контролируемого дыхания, которые помогут вам улучшить свое здоровье.
Как увеличить жизненный объем легких и спасет ли это от ОРВИ? +видео
Правда ли, что чем больше у человека легкие, тем он здоровее? В связи с коронавирусом такой вопрос сейчас часто забивают в поисковики. Портал «Здоровые люди» обсудил эту тему с врачом-травматологом и рекордсменом Беларуси по фридайвингу Александром Зайкиным.
Александр может на одном вдохе погружаться под воду на 70 метров, задерживать дыхание больше пяти минут. Благодаря тренировкам его жизненный объем легких сегодня более 7 литров, а у обычного человека 3–5 литров*. Доктор доходчиво рассказал о системе дыхания, поделился эффективным упражнением «дыхательный квадрат» и дал полезные рекомендации тем, кто переболел пневмонией.
Зависит ли заболеваемость ОРВИ от емкости легких?
Прямой зависимости между устойчивостью к вирусным инфекциям и большим объемом легких нет, считает Александр Зайкин, так как заболеваемость больше зависит от контагиозности (заразности) вируса. Но косвенная связь, безусловно, присутствует.
– Большой жизненный объем легких, как правило, имеют люди, которые занимаются физкультурой и спортом, у них хорошее состояние защитных сил организма, нормальный дренаж в легких, и случайный возбудитель в них не «зацепится», – поясняет врач.
Если объем легких напрямую не влияет на заболеваемость, стоит ли тогда заботиться об их увеличении? Обязательно, считает доктор, так как это будет профилактикой проблем в возрасте.
– Со временем у нас теряется эластичность тканей, подвижность грудной клетки и диафрагмы, ухудшается состояние альвеолярно-капиллярной мембраны, через которую осуществляется газообмен в легких. В юном возрасте мы не задумываемся об этом, а после 60 лет влиять поздно. Поэтому чем больше жизненный объем легких, тем больше запас прочности у организма.
Как тренировать легкие?
Наши легкие спереди и сзади ограничены пространством грудной клетки, а снизу диафрагмой. Поэтому перед тем, как их расправить и увеличить, нужно сделать грудинно-реберные сочленения и грудной отдел позвоночника подвижными, а диафрагму – эластичной, поясняет эксперт.
Простыми словами, нужно работать над гибкостью спины, грудной клетки и эластичностью живота. Для этого стоит освоить три вида дыхания: брюшное, грудное и полное.
– При брюшном дыхании работает диафрагма. Это полезно еще тем, что во время вдоха и выдоха мы делаем массаж органов брюшной полости (печени, селезенки, кишечника), а это хорошая профилактика запоров.
Грудное дыхание развивает грудную клетку?
При полном дыхании воздухом наполняется сначала живот, а потом грудная клетка. Образно это можно сравнить с раскрытием бутона, когда лепестки распрямляются от самого низа до верха во все стороны.
При таких дыхательных упражнениях увеличивается количество капилляров и альвеол, мы как бы прокладываем автомагистрали во все уголочки наших легких.
Не стоит забывать про тренировку межреберных мышц. Для этого необходимо делать упражнения на сопротивление дыханию. Это одна из причин, почему врачи часто советуют ходить в бассейн. Когда человек делает выдох в воду, преодолевая сопротивление воды, в легких создается положительное давление.
Дыхательную гимнастику нужно совмещать с физической?
– Это хорошо знакомые нам с детства физические упражнения: прогибы назад, повороты корпуса, наклоны, вдох-выдох с опусканием рук. Советская гимнастика ничем не хуже современных функциональных тренингов или йоги. Просто в детстве мы не понимали, зачем это нужно.
Как увеличить гемоглобин в крови?
Легкие – лишь часть дыхательной системы. Важно также количество гемоглобина, который переносит кислород в клетки, к митохондриям, «электростанциям» по производству энергии – аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ). От этого зависит клеточное дыхание.
Для стимуляции повышения уровня гемоглобина нужно давать легкую гипоксическую нагрузку, то есть практиковать короткие задержки дыхания, поясняет эксперт.
– В этом плане очень эффективное упражнение – «дыхательный квадрат». У нас 4 фазы дыхательного цикла, а не две, как думают многие: вдох, выдох и между ними еще есть задержки дыхания (на вдохе и выдохе). Упражнение «дыхательный квадрат» делается просто: каждая фаза длится одинаковое количество времени. Например, вдох на 5 секунд, задержка дыхания на 5 секунд, выдох 5 секунд и задержка дыхания на выдохе 5 секунд. И так в течение 20–30 минут. Начинать можно с 5 секунд, постепенно увеличивая это время. Топовые спортсмены могут растягивать дыхательный цикл на полторы минуты, то есть примерно по 20 секунд на одну фазу.
«Дыхательный квадрат» стимулирует увеличение гемоглобина в крови, делает нашу вегетативную систему более устойчивой к понижению кислорода и повышению углекислого газа. Работает это примерно так:
– В дыхательном центре головного мозга есть клетки-рецепторы, чувствительные к повышению углекислого газа СО2. При задержке дыхания кровь чуть закисляется, дыхательный центр раздражается и посылает команду скорее выдохнуть CO2. Именно поэтому нам хочется отдышаться, а не потому, что падает уровень кислорода (его запас в крови достаточно большой). При повышении углекислоты рефлекторно расширяется диаметр артериол и капилляров и тем самым улучшается кровообращение, а также выделяется оксид азота – внутренний сосудорасширяющий компонент. Когда при приступах стенокардии люди принимают нитроглицерин, тоже вырабатывается оксид азота, только уже искусственным путем. С помощью «дыхательного квадрата» мы можем увеличить количество капилляров на единицу объема ткани без медикаментов и физнагрузки.
Александр Зайкин советует опробовать мобильное приложение «Квадратное дыхание», которое используют фридайверы для разминки. Оно контролирует процесс и простое в использовании. «Дыхательный квадрат» можно практиковать и во время прогулки, только интервалы задержек мерить не в секундах, а в шагах: одна фаза – пять шагов, к примеру.
Базисные упражнения для увеличения жизненного объема легких
Специально для читателей портала Александр Зайкин записал основные дыхательные и физические упражнения по увеличению жизненного объема легких.
Для собственных продвинутых тренировок фридайвер использует интересный тренажер ПРОПС. Но им могут пользоваться не только спортсмены.
– Сегодня у людей из-за сидячего, малоактивного образа жизни наблюдается явный дефицит подвижности грудной клетки и диафрагмы, искривление осанки. ПРОПС хорошо решает эти проблемы.
Комплекс упражнение на ПРОПС здесь.
Улучшить подвижность грудной клетки и позвоночника поможет массаж. С него можно начать, а поддерживать и оптимизировать уже с помощью упражнений.
Как восстановить легкие после пневмонии?
Этот вопрос сегодня очень актуален. Многие врачи уже высказались на эту тему, в том числе рекомендуя надувать воздушные шарики. Александр Зайкин советует еще одно упражнение.
– В период болезни и восстановления важно создавать положительное давление в легких. Для этого можно дышать в воду через трубочку 5 минут каждый час.
Также стоит практиковать полное дыхание, а в период выздоровления продолжать тренировки, добавив тот же «дыхательный квадрат».
– При повреждении легких в них могут образовываться рубцы. Чтобы отвоевывать эту территорию, нужно как можно чаще расправлять легкие. Вышеназванные упражнения как раз помогают это делать.
И не стоит залеживаться, уточняет врач: как только пошли на поправку, спала температура, ушла слабость, поворачивайтесь в кровати с боку на бок, лежите чаще на животе, двигайтесь по комнате или палате.
Емкость легких рассчитывается на килограмм веса человека. Нужно стремиться, чтобы было выше 70 миллилитров на кг.
Измерение объема легких и сопутствующих параметров называется спирографией. Специальные аппараты находятся в медучреждениях и спортивных центрах. Это исследование проводится спортсменам, людям с заболеваниями легких с астматическим компонентом для оценки динамики заболевания. После эпидемии коронавируса спирография будет актуальной для многих.
Подписывайтесь на наши группы в Facebook, VK, OK и будьте в курсе свежих новостей! Только интересные видео на нашем канале YouTube, присоединяйтесь!
Да здравствуют здоровые легкие!
Да здравствуют
здоровые легкие!
Исследование детей до 5-летнего возраста довольно затруднительно. Поскольку они не в состоянии максимально произвести выдох. В связи с чем, получится ненадежная таблица результатов спирографии. Провести обследование можно лишь с 9 лет при условии создания наиболее благоприятной атмосферы. Перед спирометрией ребенок должен четко понимать, что от него требуется, как произвести выдох и вдох.
Обычно производят аналогии с задуванием свечи. Врач должен внимательно смотреть за тем, чтобы ребенок плотно обхватывал мундштук. Расшифровка производится со скидкой на детский возраст. Применение спирометрии позволяет оценить состояние легочной ткани. Только при правильно проведенной диагностике можно быть уверенным в достоверности результатов, которые помогут назначить эффективное лечение.
СПИРОМЕТРИЯ – «ЗОЛОТОЙ СТАНДАРТ» ДИАГНОСТИКИ
БРОНХООБСТРУКТИВНЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ
ВЕДИТЕ ЗДОРОВЫЙ ОБРАЗ ЖИЗНИ!
БУДЬТЕ ЗДОРОВЫ И ЖИВИТЕ ДОЛГО!
Зав.отделением медицинской реабилитации В.А.Топораш
На что влияет объем легких
2.1. Дыхательные функции легких. Альвеолярное дыхание
Легкие играют важную роль не только в регуляции и обеспечении внешнего дыхания, но выполняют и ряд недыхательных функций. Недыхательные функции легких включают их участие в голосообразовании, регуляции теплоотдачи и кислотно-основного состояния организма, иммунных реакциях, в обеспечении тканевого фагоцитоза, регуляции метаболизма биологически активных прессорных и депрессорных субстанций, прокоагулянтных и антикоагулянтных факторов свертывания крови. В легких инактивируются пептиды, цикличесские нуклеотиды, простагландины, ксенобиотики, а также гистамин, серотонин.
Дыхательная функция легких определяется их участием в обеспечении альвеолярного дыхания, а также в регуляции внешнего дыхания за счет наличия мощных рефлексогенных зон.
Состояние легочной вентиляции определяется глубиной дыхания (дыхательным объемом) и частотой дыхательных движений.
Различают следующие объемы дыхания:
Дыхательный объем – объем вдоха и выдоха при спокойном дыхании.
Резервный объем вдоха и выдоха – количество воздуха, которое человек может дополнительно вдохнуть или выдохнуть при нормальном дыхании.
Остаточный объем – количество воздуха, оставшегося в легких, после максимального выдоха.
Жизненная емкость легких (ЖЁЛ) – наибольшее количество воздуха, которое можно максимально выдохнуть после максимального вдоха (сумма дыхательного объема и резервных объемов вдоха и выдоха)
Функциональная остаточная емкость – количество воздуха, оставшееся в легких после спокойного выдоха.
Жизненную ёмкость легких можно вычислить по формуле ЖЁЛ (л)= 2,5*рост (в м).
ЖЁЛ зависит от роста, возраста человека, рода занятий, особенно велико у пловцов и гребцов (до 8 л).
Легкие плода и новорожденных, не совершивших первый вдох, не содержат воздуха.
Различают анатомическое и функциональное мертвое пространство.
Анатомическое мертвое пространство – это объем невентилируемых воздухоносных путей – трахеи, бронхов и бронхиол.
Функциональное мертвое пространство – более емкое понятие, оно включает не только анатомическое мертвое пространство, а также вентилируемые, но неперфузируемые альвеолы.
Минутный объем дыхания равен произведению дыхательного объема на частоту дыхательных движений. Частота дыхательных движений у детей различна: у новорожденных составляет 40-50 в мин, у грудных детей 30-40 в мин, в детском возрасте 20-30 в мин. У взрослого человека частота дыхательных движений составляет 14 – 18 в мин.
Следует отметить, что диффузионное давление для О2 составляет около 60 мм. рт.ст, а для СО2 около 6 мм.рт.ст. Однако, необходимо учесть, что СО2 значительно быстрее диффундирует через альвеолярно–капиллярную мембрану в связи с тем, что коэффициент его растворимости в биологической среде в 20 раз больше, чем у кислорода.
В легких взрослого человека содержится около 300 млн. альвеол, диаметр которых составляет около 0,2 мм. Две соседние альвеолы отделены друг от друга двумя слоями эндотелия и эпителия, расположенными на базальной мембране. Между этими слоями находится интерстициальное пространство. Альвеолярный эпителий и эндотелий капилляров образуют альвеолярно – капиллярную мембрану, через которую происходит диффузия газов; толщина мембраны составляет от 0,2 мкм до 2 мкм в местах скопления эластических и коллагеновых волокон. Площадь газообмена в легких находится в зависимости от возраста и колеблется от 40 до 140 м 2 (рис.4).
Рис.4. Схема строения альвеолярного дерева
Альвеолярно–капиллярная диффузия во многом зависит от эластичности легочной ткани, обеспечивается в значительной мере продукцией сурфактанта.
Различают два типа эпителия, выстилающего альвеолярные клетки. Клетки I типа – это плоский эпителий, занимает до 95 % площади альвеолярной поверхности, содержит небольшое количество органоидов. Клетки IIтипа крупные, имеют округлую форму, ядра и микроворсинки, синтезируют сурфактант.
Сурфактант легких – это смесь поверхностно-активных веществ (ПАВ), состоящая на 70 – 80% из фосфатидилхолина, фосфатидилглицерола, дипальмитолфосфатидилхолина и белков сурфактанта, продуцируемых альвеолоцитами II типа. Молекулы апопротеинов, фосфолипидов имеют гидрофильный и гидрофобные концы, обращенные соответственно в альвеолярную жидкость и альвеолярный воздух. Белки сурфактанта (SPA, SP-R, SP-C,SP-D) не только способствуют снижению поверхностного натяжения альвеол, обеспечиваемому фосфолипидами, но и обладают защитной функцией.
Система легочного сурфактанта играет многоплановую роль, обеспечивая антиателэктатическую функцию, способствует диффузии О2, участвует в регуляции водного обмена в легких, защищает организм от проникновения вредоносных мелкодисперсных аэрозолей, обладает свойствами антиоксиданта.
Сурфактант, как указывалось выше, уменьшает поверхностное натяжение альвеол в 2 – 10 раз, тем самым, предотвращая спадение альвеол. Сурфактант содержится не только на внутренней поверхности альвеол, но и на плевре, брюшине, перикарде, синовиальных оболочках, слизистой глазных яблок. Сурфактант обеспечивает раскрытое состояние мелких дыхательных путей, усиливает фагоцитирующую активность макрофагов, подавляет выделение медиаторов воспаления, обладает свойствами антиоксиданта, оказывает антибактериальное и противовирусное действие.
При дефиците сурфактанта некоторые альвеолы подвергаются ателектазу, другие – перерастягиваются, вентиляция легких становится негомогенной, нарушается вентиляционно – перфузионное отношение.
При спадении альвеолы концентрация сурфактанта на ее поверхности возрастает, возникает снижение поверхностного натяжения, что повышает их стабильность и препятствует дальнейшему спадению альвеол. Стабильность альвеол обеспечивается и так называемым феноменом «взаимозависимости» альвеол, т.е. их взаимной тяги. У недоношенных новорожденных недостаточность синтеза сурфактанта может быть причиной развития респираторного дистресс – синдрома, характеризующегося ригидными легкими.
Как известно, легкие в отличие от трахеи и бронхов являются мощной рефлексогенной зоной, обеспечивающей регуляцию внешнего дыхания в условиях нормы и патологии.
В паренхиме легких имеются различные высоко- и низкочувствительные рецепторы растяжения альвеол, медленно-адаптирующиеся и быстро-адаптирующиеся к структурным изменениям в легких. Медленно-адаптирующиеся рецепторы растяжения альвеол являются высокочувствительными, низкопороговыми механорецепторами, реагирующими на объем вдыхаемого воздуха. Эти рецепторы являются окончанием толстых миелинизированных волокон n.vagus. Афферентация с этих рецепторов при участии ретикулярной формации ствола мозга переключается на инспираторные нейроны дорзальной дыхательной группы продолговатого мозга, обеспечивая развитие рефлекса Геринга-Брейера. Рефлекс Геринга-Брейера участвует во время сна в смене фаз дыхательного цикла. В условиях патологии при участии этого рефлекса формируются испираторная, экспираторная и смешанная одышки.
Другой группой рецепторов паренхимы легких являются быстроадаптирующиеся рецепторы спадения альвеол и юкстакапилярные рецепторы, реагирующие соответственно на спадение альвеол и возрастание уровня тканевой жидкости. Импульсация с этих рецепторов проводится по мало– и немиелинизированным волокнам n.vagus в продолговатый мозг, вызывая развитие тахипное.
При раздражении С-волокон возникают брадикардия, тахи- и апное, гипер- и диссекреция слизи в воздухоносных путях.
2.2. Кровоснабжение и лимфоснабжение легких
Легкие получают кровь от системы легочных сосудов (малый круг кровообращения) и бронхиальных сосудов (большой круг кровообращения). Основной функцией малого круга кровообращения является оксигенация венозной крови и удаление из нее СО2.
Среднее время прохождения крови через малый круг составляет в среднем 4,5 – 5,0 сек.
В состоянии покоя в сосудах легких находится около 500 мл крови (10 % от общего объема). В условиях нагрузки объем крови в легких может возрастать в 5–6 раз, при этом происходит лишь незначительное увеличение давления в сосудах малого круга кровообращения за счет высокой растяжимости. Давление в артериолах легких составляет в среднем 9 – 15 мм. рт. ст.
В покое кровоток в легких неоднороден, большая часть его направлена в нижние зоны.
Система бронхиальных сосудов снабжает кровью дыхательные пути вплоть до терминальных бронхиол, составляя около 3% от величины легочного кровотока.
Гидродинамические параметры бронхиальных сосудов обеспечивают транспорт воды в интерстиций и последующее лимфообразование. В легких осуществляются анастомозы между сосудами большого и малого круга кровообращения.
Суммарно в легких отношение легочной вентиляции и легочной перфузии составляет примерно 0,8 – 1,0. При вертикальном положении человека снижается интенсивность кровотока у верхушек легких.
Лимфатические сосуды расположены в паренхиме легких и на поверхности висцеральной плевры, впадают в лимфатические узлы, расположенные вокруг крупных воздухоносных путей (ВП) и в средостении. Лимфоидная ткань находится в стенках воздухоносных путей. Терминальные мешки лимфатической системы расположены в субплевральной, перибронхиальной соединительной ткани, а затем поступают в собирательные лимфатические сосуды легких.
Регуляция легочного кровотока обеспечивается за счет влияния вегетативной нервной системы, а также ряда гуморальных факторов; в частности вазодилатирующих простагландина J2 – метаболита арахидоновой кислоты, оксида азота и вазоконстрикторных соединений: эндотелинов, тромбоксана.
Эндотелины продуцируются эндотелиальными клетками легочных сосудов и клетками бронхиального эпителия и вызывают вазоконстрикцию, являются медиаторами легочной гипоксической вазоконстрикции, вызывают сокращения гладкой мускулатуры воздухоносных путей.