Три системы дыхания человека

Значение границ аэробно-анаэробного перехода зависит от специализации и тренированности спортсмена.

Исследования показывают, что у нетренированных людей порог аэробного обмена находится на уровне 40—45%, у тренированных людей — 55—60% и у спортсменов экстракласса, тренирующихся в циклических видах спорта, — около 70% максимума потребления кислорода. Практически это означает, что спортсмен, имеющий более высокий ПАНОд, может поддерживать на дистанции более высокий темп без значительного накопления в организме продуктов анаэробного обмена.

Максимальное потребление кислорода и уровень ПАНО зависят от режима тренировок. Эти два параметра могут изменяться независимо друг от друга и обнаруживают большую индивидуальную вариабельность.

Возможность поддержания дистанционной скорости, в конечном счете определяющей спортивный результат, зависит не столько от аэробной мощности, сколько от степени изменения кислотно-основного состояния в организме спортсмена.

Роль дыхания в поддержании кислотно-щелочного равновесия

Термин «кислотно-щелочное равновесие» отражает способность к поддержанию постоянства концентрации водородных ионов в жидкостях организма. Кислотность обычно выражается показателем концентрации водородных ионов, или рН. Чем выше кислотность, тем меньше рН. Если рН больше 7, то раствор щелочной.

Большинство процессов в организме протекает при реакции среды, близкой к нейтральной. Поддержание такой реакции обеспечивается целой системой буферов, то есть веществ, препятствующих значительным сдвигам рН при добавлении в среду сильных кислот или оснований.

Буферы представляют собой смесь слабой кислоты и основания или соли. Основные буферы крови и тканей следующие: гемоглобиновый буфер, белки плазмы крови, фосфатный буфер, бикарбонатный буфер. В буферных системах происходит замена сильной кислоты на слабую, при диссоциации которой образуется меньше водородных ионов и, следовательно, рН раствора снижается в меньшей степени.

Молочная кислота буферируется, или нейтрализуется, бикарбонатом и защищается угольной кислотой.

Транспортировка углекислоты оказывает сильное влияние на КЩР циркулирующей крови и, соответственно, всего организма.

Изменение рН, наступающее при повышении или понижении содержания углекислоты в крови, обозначается как «дыхательное». Если же изменяется концентрация бикарбонатов, то происходящее при этом изменение рН называют «метаболическим». Возможна компенсация дыхательного ацидоза метаболическим алкалозом.

При интенсивных физических нагрузках, как правило, наблюдается метаболический ацидоз различной степени выраженности. Его причиной является «закисление» крови, то есть накопление в крови метаболитов обмена веществ. С ростом тренированности отмечаются меньшие сдвиги рН и других показателей кислотно-щелочно-J уо состояния.

Проницаемость, всасывание, транспортировка и выделение различных веществ в организме зависят от степени ионизации и диссоциации, которые в свою очередь определяются значением рН и температурой окружающей среды.

Более 90% углекислоты, переносимой кровью, находится в химически связанном состоянии, остальная часть растворена в плазме. Химическими формами транспортировки углекислоты являются ион бикарбоната и аминогруппы белков крови, например глобина в составе гемоглобина.

В регуляции КЩР участвуют почки, которые получают около 20—25% крови — больше на единицу веса, чем любой другой из основных органов. Почки удаляют из плазмы конечные продукты обмена, контролируют обмен в организме и в плазме электролитов, способствуют регуляции рН организма. Они также контролируют количество воды в плазме и других средах и этим поддерживают постоянство внутренней жидкой среды.

Кроме того, почки продуцируют два вида гормонов, которые воздействуют на клетки и изменяют физиологические процессы во всем организме.

Пулъмофонография. У человека в состоянии покоя в акте дыхания заняты преимущественно периферические участки легкого, центральная часть, расположенная у корня, менее растяжима. Часть альвеол не вентилируется, и часть легочных капилляров закрыта. Для прохождения крови используются в основном те капилляры, которые находятся в достаточно хорошо вентилируемых участках. Кровоснабжение разных участков легкого зависит от их функционального состояния. Иными словами, кровоток осуществляется главным образом через капилляры вентилируемых альвеол, в выключенных же из вентиляции участках легких кровоток резко снижен.

Локальную вентиляцию легких исследуют в исходном состоянии сидя или лежа с помощью аппарата «Пульмофон-3» ВНИИМПа. В процессе дыхания в верхние дыхательные пути пациента по резиновому шлангу с загубником подают звуковой сигнал с частотой 80 Гц. При этом на поверхности грудной клетки располагают парные микрофоны диаметром 2,5 см. Запись пульмофонограмм производится в 20 симметричных точках: 4 пары точек на спине, 4 пары точек на поверхности груди и 2 пары точек на боковых поверхностях грудной клетки. Звуковые колебания проходят по трахео-бронхиальному дереву и легочной ткани до наружной поверхности грудной клетки, где измененный сигнал воспринимается микрофонами и графически регистрируется в виде кривых — пульмофонограмм — на ленте самописца, по которым строятся гистограммы.

В норме основную массу легочного объема составляют нормовентилируемые участки легких, 3,5% — гиповентилируемые, 24% — гипервентилируемые участки в правом легком и, соответственно, 73,0, 7,5 и 19,5% — в левом легком.

После массажа и оксигенотерапии показатели локальной вентиляции легких заметно улучшаются за счет их нормо-вентилируемых и гиповентилируемых участков. Средства реабилитации способствуют нормализации функции легочной вентиляции и насыщения артериальной крови кислородом. Массаж грудной клетки приводит к перераспределению крови и более равномерному кровоснабжению всех отделов легких.