Ingenting vitner mer pålitelig om menneskers helse enn indikatorer på kardiorespirasjonssystemet. Som du kanskje gjetter ut fra navnet, vil vi snakke om forholdet mellom sirkulasjons- og luftveiene i kroppen vår, deres funksjoner og formål.
Hvilken rolle spiller
Selv minimal fysisk aktivitet er umulig uten en mekanisme for koordinert transport av oksygen til hjertet og hjernen. Ved mistanke om hjerte- og karsykdommer, henvises pasienten til diagnostiske prosedyrer, hvis resultater vil gi et objektivt bilde av tilstanden til kardiorespirasjonssystemet. Spesifikke endringer i den fører til funksjonsfeil i hele organismen. I følge noen data er antallet mennesker som lider av hjerte-, blodkar- og lungesykdommer nesten 20 millioner mennesker, hvorav mer enn en million er barn under 15.
Forekomsten av patologier i det kardiovaskulære systemet forplikter det moderne samfunnet til å studere deres patogenese og etiologi, derfor vurderesaerob kapasitet av kroppen er et must. Det kardiorespiratoriske systemet er et kompleks som består av to forskjellige, men samtidig sammenkoblede systemer. For å forstå hvordan hovedprosessene for kroppens vitale aktivitet fortsetter, vurder strukturen og prinsippet for drift av hver av dem.
Kardiovaskulært system
Takket være dens konstante og uavbrutt drift sikres blodsirkulasjonen i hele kroppen. I strukturen til det kardiovaskulære systemet er hovedelementene hjertet - en slags pumpe som pumper blod, og blodkar - hule rør som blod transporteres gjennom. I tillegg til blod er også lymfestrøm viktig, som betinget anses som en del av karsystemet.
Ernæringen til hver celle med oksygen og flyten av metabolske prosesser avhenger av tilstanden til kardiorespirasjonssystemet. Ved å samhandle med kroppens indre systemer reagerer hjertet og blodårene umiddelbart på endringer i forholdene i det indre miljøet for å sikre maksimal effektivitet av arbeidet.
Selv under søvn og hvile slutter ikke kardiorespirasjonssystemet å fungere, og fortsetter å tilfredsstille vevets behov for oksygen. Hjertet, blodårene og lungene har forskjellige formål. Hvorfor trenger vi et kardiorespiratorisk system? Den utfører følgende funksjoner:
- exchange;
- ekskresjon;
- homeostatic;
- transport;
- beskyttende.
Kardiovaskulærsystemet leverer oksygen og næringsstoffer til hver celle i kroppen, og fjerner karbondioksid og metabolske sluttprodukter fra den. Blod som beveger seg gjennom arteriene, venene og kapillærene leverer hormoner fra de endokrine kjertlene til deres endereseptorer, er involvert i å opprettholde et stabilt temperaturregime og kontrollerer kroppens pH. Det er det kardiovaskulære systemet som bidrar til å forhindre dehydrering og infeksjonssykdommer.
Hvordan den kardiorespiratoriske prosessen fortsetter
Mange arbeider av forskere er viet til studiet av metoder for å studere tilstanden til det kardiorespiratoriske systemet. Uavhengig arbeid utføres også av studenter av den relevante profilen til medisinske universiteter. Alle disse utviklingene er av stor betydning. Takket være forskningsarbeid ble det kjent hva kardiorespirasjonssystemet er og hvilke prosesser som foregår i det.
Menneskets hjerte består av to atrier, som fungerer som mottakerkamre, og to ventrikler som pumper blod. Hjertet som pumpe fremmer ustanselig blodsirkulasjon gjennom store og små kar, som er strukturen i sirkulasjonssystemet. Blodet som strømmer i kapillærene transporterer ikke bare oksygen og næringsstoffer til de indre organer og vev, men samler også produktene fra deres metabolisme. Med dem vender hun tilbake til hjertet sitt. Slikt blod kalles oksygenert.
Flytende vev kommer inn i høyre atrium gjennom vena cava superior og inferior. Blod sendes fra høyre atrium til høyreventrikkelen, hvor den pumpes gjennom en åpen ventil inn i lungearteriene, og derfra direkte til høyre og venstre lunge. Høyre side av hjertet er ansvarlig for lungedelen av blodsirkulasjonen, derfor sender den blodet som har passert gjennom kroppen til åndedrettsorganene for påfølgende reoksygenering. Så snart lungene er fylt med oksygen, går det anrikede blodet gjennom lungevenene og går tilbake til venstre atrium. Her kommer oksygenert blod inn, som tilfører oksygen til alle vev og organer, og strømmer fra den åpne atrioventrikulære venstre mitralklaffen inn i venstre ventrikkel og aorta, og deretter til alt kroppsvev.
Naturlig ventilasjon - hva er det?
Prosessen med å flytte luft inn og ut av lungene kalles pusting. Anatomisk ventilasjon er gitt av to stadier - innånding og utånding. Luft kommer inn i lungene gjennom nesen; munnen brukes når behovet for luft overstiger mengden som kan tas inn i lungene gjennom nesen. Dessuten er det riktigere og mer nyttig å puste gjennom nesen, siden luften som passerer gjennom nasal concha varmes opp og renses for støv, allergener, virus og bakterier som holdes tilbake av ciliære epitel og slimhinnen i nasopharynx. Munnpusting gir ikke den samme grundige filtreringen av luftblandingen som kommer inn i kroppen, noe som øker sannsynligheten for å utvikle luftveisinfeksjoner.
Det minste elementet i det menneskelige kardiorespirasjonssystemet er lungealveolen, den delen av lungene der gassutveksling skjer. Alveolene er mangeåndedrettsavdelinger. Fra nesen og munnen beveger luft seg mot dem gjennom svelget, strupehodet, luftrøret, bronkiene og bronkiolene.
Lungene har ingen feste til ribbeina. Luftveisorganene ser ut til å være suspendert på grunn av pleurahulen som omslutter lungene. De inneholder et tynt lag med pleuravæske som er nødvendig for å eliminere friksjon under åndedrettsbevegelser. I tillegg er pleurahulene koblet ikke bare til lungene, men også til den indre overflaten av brystet.
Hva skjer når du trener
Oksygenbehovet til musklene øker brått med økt aktivitet, på bakgrunn av dette kreves et stort forbruk av næringsstoffer. I tillegg er det en akselerasjon av metabolske prosesser, noe som fører til en økning i mengden av forfallsprodukter. Langvarig fysisk aktivitet provoserer en økning i kroppstemperatur, nivået av hydrogenionkonsentrasjon i bløtvev og blod, og en reduksjon i surheten i det indre miljøet.
Regulering av pusten spiller en stor rolle for å øke fysisk aktivitet. Oftest påvirker endringer i nivået av muskelaktivitet negativt tilstanden til det kardiorespiratoriske systemet. Et av de vanlige fenomenene er kortpustethet, som oppleves av personer som ikke har skikkelig fysisk trening. Økt belastning fører til en kraftig økning i konsentrasjonen av arteriell karbondioksid og nivået av H+ ioner i blodet. Signalet om disse endringene sendes til respirasjonssenteret, noe som resulterer i en økning i frekvensen og dybden på ventilasjonen.
Alle spesifisertspesifikke endringer i det kardiorespiratoriske systemet bidrar til å nå hovedmålet om å møte økte fysiske behov og sikre maksimal effektivitet av dets funksjon.
Intensivt lungearbeid
For å sikre riktig lungeventilasjon og transport av gasser, bruker kroppen mye energi. Dens dominerende del brukes av åndedrettsmusklene i prosessen med lungeventilasjon. Hvis en person er inaktiv, i hvile, blir bare 2 % av den totale energien brukt av åndedrettsmusklene. Hvis hyppigheten av inn- og utpust øker, øker også energiforbruket. Under intenst fysisk arbeid kan luftveiene bruke mer enn 15 % av energien. Oksygen kreves av alle dets elementer: diafragmatisk skillevegg, interkostale muskler og mage.
Prosessen med naturlig ventilasjon av lungene utføres til en høy energikostnad, men selv ekstrem fysisk aktivitet fører ikke til vilkårlig inn- og utstrømning av luft. Dette er den maksimale vilkårlige ventilasjonen. Det er en oppfatning om at det er lungeventilasjon som er den begrensende faktoren ved utmattende fysisk aktivitet hos idrettsutøvere. Det kardiorespiratoriske systemet, ifølge eksperter, jobber med full styrke, noe som til slutt fører til sløsing av glykogenlagre og tretthet av åndedrettsmusklene. Disse endringene observeres under lange treningsøkter, løp på flere kilometer osv.
Forskere som utførte eksperimentermed rotter, kom til den konklusjonen at utilstrekkelig "trente" gnagere under intens fysisk aktivitet reduserte nivået av glykogen i luftveismusklene. Og til tross for at det i bakbensmusklene forble praktisk t alt uendret, utviklet forsøksdyret et kardiorespiratorisk syndrom, som er preget av takykardi, alvorlig kortpustethet og i alvorlige tilfeller lungeødem.
Volumet av luft som pustes inn under fysisk aktivitet kan øke flere ganger, og luftveismotstanden forblir den samme som den som er karakteristisk for hviletilstanden på grunn av utvidelsen av larynxfissuren og bronkiene. Blodet som kommer inn i det kardiovaskulære systemet mister ikke graden av oksygenmetning selv med maksimal innsats. Dermed er det kardiorespiratoriske systemet i stand til å møte behovene for intensiv pust ved både kort og langvarig fysisk aktivitet.
Vær oppmerksom på at for høyt oksygenopptak kan føre til noen problemer. Unorm alt trange luftveier eller nedsatt luftveis åpenhet kan føre til spesifikke endringer i det kardiorespiratoriske systemet. Astma, for eksempel, provoserer innsnevring av bronkiolene og hevelse i slimhinnen, noe som til slutt øker ventilasjonsmotstandskraften og provoserer kortpustethet. Indikatoren som karakteriserer den maksimale ytelsen til kardiorespirasjonssystemet er den tilfredsstillende tilstanden til åndedrettsorganene. Selv om forholdet mellom trening og luftveisobstruksjonpaths ble etablert for lenge siden, kan legene fortsatt ikke bestemme den eksakte mekanismen for utviklingen av et astmatisk angrep på bakgrunn av økt aktivitet.
Puls på armen: hvor mange slag regnes som norm alt?
Hjertefrekvens er den enkleste og samtidig informative indikatoren som tas i betraktning når man gjennomfører hjerte-respirasjonsovervåking. Alle vet hvordan man måler hjertefrekvensen - du må føle etter kuler i området av håndleddet eller halspulsåren og telle antall slag per minutt. Disse områdene gjenspeiler mengden arbeid som utføres av hjertet for å møte de økte kravene til kroppen.
Forskjellen i ytelse mellom en person i hvile og en person under en kardiorespiratorisk belastning er åpenbar. I gjennomsnitt er pulsen ca 60-80 slag per minutt. Interessant nok, hos idrettsutøvere viser kardiorespirasjonssystemet i hvile mer beskjedne resultater. Pulsen deres kan være 28-40 slag, som regnes som normen og forklares av det høye treningsnivået og den fysiske utholdenheten utviklet gjennom årene med trening. Hos personer som har mye mindre sannsynlighet for å oppleve intenst kardiorespiratorisk stress, kan hjertefrekvensen nå 90–100 slag per minutt.
Med alderen synker pulsen. Eksterne faktorer (for eksempel høy temperatur, mangel på oksygen, økteatmosfærisk trykk osv.). På bakgrunn av en økning i intensiteten av arbeidet, blir pulsen raskere. Hvis nivået av fysisk aktivitet er under kontroll (det kan måles ved hjelp av ulike enheter), kan en spesiell formel brukes til å beregne omtrentlig forbruk av oksygen.
Å bestemme intensiteten av fødselen i form av oksygenforbruk er ikke bare nøyaktig, men også det mest hensiktsmessige når man undersøker forskjellige personer, eller samme person, men under forskjellige omstendigheter. Maksimal hjertefrekvens øker proporsjon alt med økningen i intensiteten av fysisk arbeid opp til overarbeid. Forresten, etter hvert som denne tilstanden nås, stabiliseres hjertefrekvensen gradvis.
Maksimal hjertefrekvens kan bestemmes under hensyntagen til alder, ettersom den blir lavere etter hvert som en person blir eldre. Pulsen synker med en hastighet på 1 slag per år fra og med 10-15 års alder. Samtidig bør man huske på at individuelle indikatorer kan avvike betydelig fra gjennomsnittsverdiene.
Sirkulasjon under trening
Kardiorespirasjonssystemet er en kompleks struktur der en av hovedrollene tilhører blodsirkulasjonen. Når en person begynner å trene eller jobbe, blir blodstrømmen hans fordelt annerledes. Under påvirkning av det sympatiske nervesystemet forlater blod de karene der det ikke er nødvendig for øyeblikket, og går til musklene som er aktivt involvert i arbeidet. Hos en person som er i ro, hjertevolumblod i musklene er bare 15-20%, og når man spiller sport kan det nå 85%. Blodtilførselen til muskelvev øker på grunn av en reduksjon i blodtilførselen til bukorganene.
Ved en endring i temperaturen ledes den overveiende mengden blod til huden. Dette ivaretas også av det sympatiske nervesystemet. Hensikten med omfordeling er å erstatte varmen som slippes ut i det ytre miljøet ved å sende den fra kroppens dybde til periferien. Samtidig reduserer økt hudblodstrøm automatisk intensiteten av blodtilførselen til muskelvev. Ikke overraskende viser ytelsen til kardiorespirasjonssystemet hos personer som er involvert i sport i varmt vær ikke gode resultater.
Skjelettmuskulaturen som er involvert i arbeidet opplever et akutt behov for mer oksygen, som tilfredsstilles av akselerert blodsirkulasjon på grunn av sympatisk vaskulær stimulering i de områdene hvor blodstrømmen er midlertidig begrenset. For eksempel kan karene som fører til organene i fordøyelsessystemet smalne seg, hvoretter blodstrømmen blir omdirigert til musklene som trenger mer blod. Musklenes kar utvider seg, på grunn av hvilket det er et rush av blod. I prosessen med å utføre fysisk aktivitet øker frekvensen av metabolske reaksjoner som oppstår i muskelvev, noe som fører til akkumulering av metabolske forfallsprodukter. Et aktivt stoffskifte gir økt surhet og temperatur i musklene.
Funksjonalitetmyokard
Det medisinske navnet på hjertemuskelen er myokard. Tykkelsen på veggene til den viktigste menneskelige "motoren" avhenger av hva slags belastning som regelmessig faller på kamrene, hvorav venstre ventrikkel er den kraftigste. Ved å trekke seg sammen pumper den ut blod og sender det gjennom hele sirkulasjonssystemet. Hvis en person ikke er aktiv, men bare sitter eller står, vil myokardiet trekke seg kraftig sammen. Dette lar deg takle effekten av tyngdekraften, som fører til akkumulering av blod i underekstremitetene.
Hvis venstre ventrikkel er hypertrofiert, det vil si at tykkelsen på muskelveggen økes sammenlignet med andre hjertekamre, betyr dette at hjertet hele tiden måtte jobbe under forhold med økte krav. Når du spiller sport eller andre intense belastninger, ledsaget av økt pust, blir myokardaktiviteten så aktiv som mulig. Ettersom muskelens behov for blod øker, øker også behovet for venstre ventrikkel, så over tid øker den i størrelse som ligner på skjelettmuskulaturen.
Koordinering av hjertekontraksjoner avhenger av signalet for å utføre sammentrekningen. Hjertets ledende system er ansvarlig for implementeringen av denne funksjonen. Myokardiet har en unik evne: det er i stand til å produsere et elektrisk signal, slik at muskelen kan trekke seg sammen rytmisk uten nevral eller hormonell stimulering. Den medfødte hjertefrekvensen er omtrent 70–80 slag.
Hjertelidelser
Til spesifikke endringer,som forekommer i det kardiorespiratoriske systemet inkluderer avvik som oppstår i normal hjerteaktivitet. Den vanligste lidelsen er en endring i hjertefrekvens. Faren for slike lidelser er ikke den samme. Det er to typer arytmi - bradykardi og takykardi. I det første tilfellet snakker vi om en nedgang i hjertefrekvensen, i det andre - en økning i denne indikatoren.
Med bradykardi er pulsen vanligvis innenfor 60 slag per minutt, og med takykardi kan den overstige 100-120 slag. På bakgrunn av disse lidelsene endres også sinusrytmen. Myokardiet kan fungere tilfredsstillende, bare dets rytme avviker fra normen, noe som påvirker blodsirkulasjonen. Symptomer på arytmi er svimmelhet, kvalme, svakhet og en følelse av tretthet, svakhet, angst, skjelving i lemmer, besvimelse.
En annen type arytmi, som ikke er mindre vanlig, er atrieflimmer og fladder. Ved slike avvik føler pasienter ytterligere myokardiske sammentrekninger som oppstår på grunn av impulser som oppstår utenfor sinoatrialknuten. Atrieflutter, der de trekker seg sammen med en frekvens på 200-400 slag per minutt, er en farlig type arytmi, der hjertet praktisk t alt ikke kan takle hovedfunksjonen sin og knapt pumper blod.
Ventrikulær paroksysmal takykardi er en like alvorlig lidelse som krever akutt legehjelp. Dette bruddet er en alvorlig trussel mot pasientens liv. Med ventrikulær paroksysmal takykardi, tre eller flere for tidligventrikulære sammentrekninger, som kan føre til flimmer. I motsetning til flutter, lar flimmer ikke myokardiet kontrollere prosessen med ventrikkelvevskontraksjon. Hjertet mister evnen til å pumpe blod. Ventrikkelflimmer er ofte dødelig hos pasienter som lider av kronisk hjertesvikt og andre sykdommer.
Alvorlige former for arytmi er en direkte indikasjon for bruk av hjertestarter, som kan gi en tilfredsstillende sinusrytme. Tiltak for akuttbehandling bidrar til å gjenopprette pusten og opprettholde liv. Når du deltar i sport som krever høy kardiorespiratorisk utholdenhet, kan en person finne seg selv med lav puls. I dette tilfellet snakker vi ikke om bradykardi. Takykardi regnes ikke som en økning i hjertefrekvensen under aktivt muskelarbeid. Både bradykardi og takykardi forekommer vanligvis hos personer i hvile.
Funksjoner ved kardiorespirasjonssystemet hos barn og ungdom
Noen eksperter skiller ut den såk alte pubertetsperioden for hjerteutvikling, siden det er i puberteten at det observeres utt alte endringer i kardiovaskulær aktivitet. Sammenlignet med utviklingsnivået til det kardiorespiratoriske systemet hos barn 7-10 år, blir det kardiovaskulære apparatet hos ungdom mer funksjonelt og motstandsdyktig.
Samtidig er selve prosessen med dannelsen av hjertet og blodårene forskjellig i representanter for ulike kjønn. Jentermyokardmassen øker raskere, men mindre jevnt. I sin tur er størrelsen på hjertet og aorta hos gutter større enn hos jenter. Under puberteten skjer det dyptgripende endringer i strukturen til hjertemuskelen, diameteren på fiberen og kjernen øker. Myokard vokser raskt, og karene er langsommere, på grunn av at lumen i arteriene i forhold til størrelsen på hjertet blir mindre. Denne endringen kan føre til sirkulasjonsforstyrrelser og økt press under trening.
Hjertefrekvens er en labil indikator som endres under påvirkning av indre og ytre faktorer (økning i lufttemperatur, uttrykk for følelser, idrettstrening osv.). Samtidig kan pulsen under fysisk arbeid øke til 160-180 slag i minuttet, noe som fører til en økning i volumet av utstøtt blod. Barnets kardiorespiratoriske system påvirkes av psykisk stress, som uttrykkes ved økt hjertefrekvens, midlertidig økning i blodtrykk og uønskede endringer i hemodynamikk.
Et like viktig kriterium for åndedrettssystemets funksjon er lungenes vitale kapasitet – volumet av luft som en person puster ut etter et dypt pust. Et kraftig hopp i den totale vekst- og utviklingshastigheten til hele åndedrettsapparatet, inkludert nesegangene, strupehodet, luftrøret og den generelle overflaten av lungene, skjer under puberteten. Hos ungdom økes lungevolumet 10 ganger sammenlignet med lungene til en nyfødt, og hos voksne - 20 ganger.
Den mest intensive veksten av lungene er observert i perioden fra 12 til 16 år, og hos unge mennden vitale kapasiteten til lungene er større enn hos jenter. Generelt har ungdom bedre kardiorespiratoriske tiltak, inkludert naturlig ventilasjon, oksygeninntak og sirkulasjonssystemets ytelse, enn yngre skolebarn.
Denne artikkelen diskuterer alle elementene i det menneskelige kardiorespiratoriske systemet, dets egenskaper, inkludert tilpasning til fysisk aktivitet og økt utholdenhet. Når du planlegger å spille sport, er det nødvendig å ta hensyn til alle nyansene i kroppens arbeid og fordele belastningen riktig. Tilstanden til kardiorespirasjonssystemet er en viktig helseindikator.
