Легочные объемы

Содержание

Объём лёгких человека – измерение лёгочных объёмов

Легочные объемы

ОБЪЯВЛЕНИЯ

>> Пульмонология

Общая ёмкость лёгких взрослого мужчины составляет в среднем 5-6 литров, однако при нормальном дыхании используется только малая часть этого объёма. При спокойном дыхании человек совершает порядка 12-16 дыхательных циклов, вдыхая и выдыхая в каждом цикле около 500 мл воздуха.

Этот объём воздуха принято называть дыхательным объёмом. При глубоком вдохе можно дополнительно вдохнуть 1,5-2 литра воздуха – это резервный объём вдоха. Объем воздуха, который остается в лёгких после максимального выдоха составляет 1,2-1,5 литра – это остаточный объём лёгких.

Измерение лёгочных объёмов

Под термином измерение лёгочных объёмов обычно понимается измерение общей ёмкости лёгких (ОЕЛ), остаточного объёма лёгких (ООЛ), функциональной остаточной ёмкости (ФОЕ) лёгких и жизненной ёмкости лёгких (ЖЕЛ).

Эти показатели играют существенную роль при анализе вентиляционной способности лёгких, они незаменимы при диагностике рестриктивных вентиляционных нарушений и помогают оценить эффективность проведённого терапевтического вмешательства.

Измерение лёгочных объёмов может быть разделено на два основных этапа: измерение ФОЕ и проведение спирометрического исследования.

Для определения ФОЕ применяют один из трёх наиболее распространённых методов:

  1. метод разведения газов (метод газовой дилюции);
  2. бодиплетизмографический;
  3. рентгенологический.

Лёгочные объёмы и ёмкости

Обычно выделяют четыре лёгочных объёма – резервный объём вдоха (РОвд), дыхательный объём (ДО), резервный объём выдоха (РОвыд) и остаточный объём лёгких (ООЛ) и следующие ёмкости: жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ), ёмкость вдоха (Евд), функциональная остаточная ёмкость (ФОЕ) и общая ёмкость лёгких (ОЕЛ).

Общая ёмкость лёгких может быть представлена как сумма нескольких лёгочных объёмов и ёмкостей. Ёмкость лёгких — сумма двух и более лёгочных объёмов.

Дыхательный объём (ДО) — объём газа, который вдыхается и выдыхается во время дыхательного цикла при спокойном дыхании. ДО следует рассчитывать как среднее значение после регистрации по меньшей мере шести дыхательных циклов. Окончание фазы вдоха называют конечно-инспираторным уровнем, окончание фазы выдоха — конечно-экспираторным уровнем.

Резервный объём вдоха (РОвд) — максимальный объём воздуха, который можно вдохнуть после обычного среднего спокойного вдоха (конечно-инспираторного уровня).

Резервный объём выдоха (РОвыд) — максимальный объём воздуха, который можно выдохнуть после спокойного выдоха (конечно-экспираторного уровня).

Остаточный объём лёгких (ООЛ) — объём воздуха, который остаётся в лёгких по окончании полного выдоха. ООЛ не может быть измерен непосредственно, его рассчитывают путём вычитания РОвыд из ФОЕ: ООЛ = ФОЕ – РОвыд или ООЛ = ОЕЛ – ЖЕЛ. Предпочтение отдаётся последнему способу.

Жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ) — объём воздуха, который можно выдохнуть при полном выдохе после максимального вдоха. При форсированном выдохе этот объём называют форсированной жизненной ёмкостью лёгких (ФЖЕЛ), при спокойном максимальном (вдохе) выдохе — жизненной ёмкостью лёгких вдоха (выдоха) — ЖЕЛвд (ЖЕЛвыд). ЖЕЛ включает ДО, РОвд и РОвыд. ЖЕЛ в норме составляет приблизительно 70% ОЕЛ.

Ёмкость вдоха (Евд) — максимальный объём, который можно вдохнуть после спокойного выдоха (от конечно-экспираторного уровня). Евд равняется сумме ДО и РОвд и в норме обычно составляет 60–70% ЖЕЛ.

Функциональная остаточная ёмкость (ФОЕ) — объём воздуха в лёгких и дыхательных путях после спокойного выдоха. ФОЕ также называют конечным экспираторным объёмом. ФОЕ включает РОвыд и ООЛ. Измерение ФОЕ — определяющий этап при оценке лёгочных объёмов.

Общая ёмкость лёгких (ОЕЛ) — объём воздуха в лёгких по окончании полного вдоха. ОЕЛ рассчитывают двумя способами: ОЕЛ = ООЛ + ЖЕЛ или ОЕЛ = ФОЕ + Евд. Последний способ предпочтительнее.

Измерение общей ёмкости лёгких и её составляющих широко применяется при различных заболеваниях и оказывает существенную помощь в диагностическом процессе. Например, при эмфиземе лёгких обычно отмечается снижение ФЖЕЛ и ОФВ1, отношение ОФВ1/ФЖЕЛ также снижено. Снижение ФЖЕЛ и ОФВ1 также отмечается у больных с рестриктивными нарушениями, но отношение ОФВ1/ФЖЕЛ не снижено.

Несмотря на это, отношение ОФВ1/ФЖЕЛ не является ключевым параметром при дифференциальной диагностике обструктивных и рестриктивных нарушений.

Для дифференциальной диагностики этих вентиляционных нарушений необходимо обязательное измерение ОЕЛ и её составляющих. При рестриктивных нарушениях отмечается снижение ОЕЛ и всех её составляющих.

При обструктивных и сочетанных обструктивно-рестриктивных нарушениях некоторые составляющие ОЕЛ снижены, некоторые повышены.

Измерение ФОЕ — один из двух основных этапов при измерении ОЕЛ. ФОЕ может быть измерена методами разведения газов, бодиплетизмографически или рентгенологически. У здоровых лиц все три методики позволяют получать близкие результаты. Коэффициент вариации повторных измерений у одного и того же обследуемого обычно ниже 10%.

Метод разведения газов широко применяется из-за простоты методики и относительной дешевизны оборудования. Однако у пациентов с тяжёлым нарушением бронхиальной проводимости или эмфиземой истинное значение ОЕЛ при измерении этим методом занижается, поскольку вдыхаемый газ не проникает в гиповентилируемые и невентилируемые пространства.

Бодиплетизмографический метод позволяет определить внутригрудной объём (ВГО) газа. Таким образом, ФОЕ, измеренная бодиплетизмографически, включает как вентилируемые, так и невентилируемые отделы лёгких.

В связи с этим у пациентов с лёгочными кистами и воздушными ловушками данный метод даёт более высокие показатели по сравнению с методикой разведения газов.

Бодиплетизмография — более дорогой метод, технически сложнее и требует от пациента приложения больших усилий и кооперации по сравнению с методом разведения газов. Тем не менее метод бодиплетизмографии предпочтительнее, поскольку позволяет более точно оценить ФОЕ.

Разница между показателями, полученными с помощью двух этих методов, даёт важную информацию о наличии невентилируемого воздушного пространства в грудной клетке. При выраженной бронхиальной обструкции метод общей плетизмографии может завышать показатели ФОЕ.

По материалам А.Г. Чучалина

Источник: http://zalogzdorovya.ru/view_pul.php?id=20

Легочные объемы и емкости. Как работают легкие человека

Легочные объемы

Легкие относятся к парным дыхательным органам. Еще на втором месяце развития плода в утробе матери начинают закладываться ткани легких.

После того как ребенок рождается, его система дыхания все еще развивается, завершаеься это формирование лишь к 22-25 годам. А после 40-летнего возраста начинается постепенное старение легочной ткани.

Именно о строении этого органа, его работе, легочной вентиляции пойдет сегодняшний разговор.

Работа легких

Легкие объемные по своему размеру, они занимают почти всю полость грудной клетки. Когда человек делает вдох, то поступающий в легкие кислород попадает в кровяное русло, после образования углекислого газа, он вновь движется в легочную полость, оттуда удаляется с выдохом.

За счет специальной плевральной оболочки во время вдоха и выдоха легкие имеют способность сжиматься и расширяться. Также под ними имеется плоская мышца – диафрагма. Когда делается вдох, диафрагма и межреберная мышца напрягаются. Происходит поднятие ребер и опущение диафрагмы.

В это время грудная клетка увеличивается и нарастают легочные объемы, они втягивают воздух с содержанием кислорода.

На выдохе межреберные мышцы расслабляются, сами ребра опускаются вниз, диафрагма поднимается вверх и выбрасывает из легочной ткани воздух, который содержит углекислый газ.

Когда делается вдох, воздух сначала попадает в трахею, оттуда перемещается в две трубочки, называемые бронхами. Последние имеют мелки ответвления – бронхиолы. На их кончиках имеются пузырьки, наполненные воздухом, они именуются альвеолами. Сквозь их тончайшие оболочки кислород проникает в кровяное русло. Такие пузырьки напоминают гроздья, и их в легочной ткани насчитывается около 300 млн.

Легочные вены и артерии, которые присутствуют в альвеолах и легочных тканях, принимают участие в системе так называемого малого круга кровообращения организма.

Какие важные функции выполняют легкие

Основным предназначением данных органов является газообмен. Кроме того, легкие практикуются и на других функциях:

  1. Контролируют кислотно-щелочной показатель в организме.
  2. Выводят токсические вещества, спиртовые пары, эфирные масла и т.д.
  3. Поддерживают водный баланс в человеческой системе. В норме за сутки легкие могут испарять до 0,5 л воды из организма. Если присутствуют экстремальные условия, то этот показатель возрастает до 8-10 литров в сутки.
  4. Задерживают и растворяют различные вещества, такие как конгломераты клеток, жировые микроэмболы и сгустки фибрина.
  5. Участвуют в коагуляции или свертывании крови.
  6. Принимают участие в работе формирования иммунитета (фагоцитарная активность).

Объемная мера

Легочные объемы могут меняться под влиянием возрастных изменений и других негативных факторов. Если вести правильный образ жизни, то можно увеличить объем легких, тем самым оздоровить свой организм.

Объем воздуха в легких определяет его параметр за один вдох. Если рассматривать максимальное значение, то можно вдохнуть за один раз от 3 до 7 л. Но порой из-за некоторых жизненных условий этот объем значительно сокращается.

У человека без отклонений в здоровье легочные ткани своевременно и в полной мере снабжаются кислородом. Жизненная вместимость легких в норме должна составлять не менее трех четвертей от общего легочного объема. Это зависит не только от хорошей генетической предрасположенности, но и от правильного образа жизни.

Емкости легких

Емкости у легких могут быть следующими, в зависимости от объема вдоха-выдоха:

  1. Общая емкость легочной ткани (ОЕЛ) – определяется повышенным количеством воздуха, полученным при вдохе.
  2. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) – это объем воздуха, который выдыхается после максимального вдоха.
  3. Функциональная остаточная емкость (ФОЕ) – оставшееся количество воздуха в легких после выдоха в спокойном состоянии.

Такие состояния называют статическими легочными объемами.

В медицине часто применяется исследование объема емкости легких для диагностирования различных дыхательных заболеваний. Но не только в этих целях. Такая диагностика показана в следующих ситуациях:

  1. В целях диагностики таких заболеваний, как ателектаз, рубцовые изменения легких, поражения плевры и т.п.
  2. Для экологического мониторинга определенного региона.
  3. Для выявления состояния функции дыхательной популяции в экологически неблагоприятных зонах.

Какие причины могут влиять на объем легких

Существует ряд факторов, которые влияют на объем легких:

  1. Место проживания: чем выше место проживания над уровнем моря, тем больше требуется вдыхаемого воздуха, поэтому и объем легких у людей может быть больше.
  2. Рост человека: у высоких людей объем легочной ткани больше, чем у низкорослых.
  3. Курение: за счет отложения смол в легких значительно сокращается объем вдыхаемого воздуха.
  4. Период беременности: объем может сокращаться за счет увеличения матки и сдавливания ею диафрагмы.
  5. Профессия человека: существует ряд профессий, требующих вдыхания большого количества воздуха. Это певцы, музыканты, которые играют на духовых инструментах, профессиональные спортсмены. У этих людей, обычно, легкое дыхание. Есть также профессии, при которых напротив возрастает риск сокращения объема легких – это работники горнодобывающей промышленности.

Способы увеличения объема легких

Можно самостоятельно попытаться увеличить объем легких при помощи специальных упражнений. Чтобы получить результат, необходима регулярность в занятиях и соблюдение точных рекомендаций.

Со временем начнется перестройка организма, и человек не будет испытывать трудности с дыханием во время подъема по лестнице, пения или плавания.

Помимо дыхательной гимнастики есть еще несколько способов улучшить дыхание и увеличить легочные объемы.

Например, надувать воздушные шарики, это занятие может даже принести удовольствие, а легкие получат значительную пользу от занятия.

Еще одним забавным способом является следующий: нужно приклеить к носу полоску бумаги и, дуя на нее, пытаться удержать кусочек бумаги на весу. По мере регулярности тренировок время удержания бумаги на весу будет увеличиваться. Такие упражнения можно делать неограниченное количество раз.

Дыхание с сопротивлением на выдохе

Для того чтобы увеличить нагрузку на дыхательную работу, и тем самым естественным образом увеличить легочные объемы, необходимо создать условия для прохождения воздуха с препятствиями. При вдохе ничего делать не нужно, человек старается как можно больше втянуть в себя воздух. А вот на выдохе необходимо создать сопротивление. Делается это так:

  1. Нужно сесть в расслабленном состоянии, но при этом спина остается прямой.
  2. Со средней скоростью вдыхается воздух через нос, так, чтобы грудь наполнилась.
  3. Губы поджимаются и с усилием воздух выдыхается через рот.

Польза упражнения состоит в том, что воздух дольше задерживается в легких. За счет этого увеличивается продолжительность газообмена. Кровь лучше насыщается кислородом.

У некоторых неподготовленных людей может развиться головокружение, поэтому за один раз делается не более 8-10 таких вдохов и выдохов.

Виды спорта для развития органов дыхательной системы

Если регулярно заниматься спортом, то можно таким образом увеличить объем легких на 5-15%. Если на организм воздействуют физические нагрузки, то многие его системы работают активнее, в том числе, дыхательная и сердечно-сосудистая. В первую очередь возрастает объем насыщения клеток кислородом.

Если человек хочет укрепить именно дыхательную систему, то ему нужно заняться плаванием. В тандеме с силовыми видами спорта, можно добиться лучших результатов.

Можно рассмотреть и другие варианты, а именно:

  • занятие бегом;
  • дайвинг;
  • велосипедный спорт;
  • гребля;
  • биатлон;
  • горнолыжный спорт и др.

В качестве бонуса к укреплению органов дыхания можно отнести и улучшение работы сердечной системы. Благодаря лучшей циркуляции крови увеличивается и потребление кислорода. Кроме спортивных достижений, можно увеличить объем легких пением и игрой на духовых инструментах, но такое увлечение под силу не каждому.

Зная, как работают легкие, можно самостоятельно увеличить их объем. Если регулярно заниматься упражнениями по увеличению емкости легких, можно добиться отличных результатов. Человек быстрее восстанавливается после респираторных болезней, лучше переносит различные нагрузки, не так быстро устает.

Источник: https://FB.ru/article/457424/legochnyie-obyemyi-i-emkosti-kak-rabotayut-legkie-cheloveka

Как измерить объем легких взрослого у человека домашних условиях?

Легочные объемы

Жизненная емкость легких — это важный параметр, который отражает состояние дыхательной системы человека.

Чем больше объем легких взрослого человека, тем быстрее и лучше насыщаются кислородом ткани организма.

Увеличить объем легких помогут специальные упражнения, направленные на правильное дыхание и здоровый образ жизни.

Сколько кислорода вмещают легкие

Знание показателей стандартного объема легких очень важно, поскольку постоянная нехватка кислорода может привести к различным осложнениям дыхательной системы и возникновению тяжелых последствий.

Так, при прохождении клинического и диспансерного обследования в случае подозрения на заболевания сердечно-сосудистой системы, врач назначит измерение жизненной емкости легких.

Объем легких важный показатель, указывающий, насколько организм человека насыщается кислородом. Дыхательным объемом легких называют количество воздуха, которое при вдохе поступает в организм, а при выдохе из него выходит.

Количество вдыхаемого и выдыхаемого воздуха для взрослого человека в среднем составляет около 1 литра за десять секунд – это примерно 16-20 вдохов в минуту.

Специалисты-пульмонологи выделяют несколько факторов, которые положительно влияют на объем легких в сторону увеличения:

  • Высокий рост.
  • Отсутствие привычки табакокурения.
  • Проживание в регионах, которые расположенны высоко над уровнем моря (преобладание высокого давления, «разряженного» воздуха).

Невысокий рост и курение несколько уменьшают объем легких.

Существует ЖЕЛ (жизненная емкость легких), указывающая на объем воздуха, который человек максимально выдыхает после самого большого вдоха.

Сколько мл составляет жел у здорового человека?

Этот показатель измеряется в литрах и зависит от некоторых факторов, включая возраст, рост и вес.

Средняя норма такова: у здоровых нормальных мужчин размер – от 3000 до 4000 мл, а у женщин – от 2500 до 3000 мл.

Размеры ЖЕЛ могут быть значительно увеличены у спортсменов, в частности у пловцов (у профессиональных пловцов ЖЕЛ составляет 6200 мл), у людей, регулярно выполняющих большие физические нагрузки, а также тех, кто занимается пением и играет на духовых инструментах.

Как измерить ЖЕЛ

Объем жизненной емкости легких – очень важный медицинский показатель, который устанавливается прибором для измерения объема легких. Называется данный аппарат – спирометр. Как правило, его применяют для того, чтобы узнать ЖЕЛ в медицинских учреждениях: больницах, поликлиниках, диспансерах, а также спортивных центрах.

Проверка ЖЕЛ методом спирометрии достаточно проста и эффективна, именно поэтому аппарат широко используется для диагностики заболеваний легких и сердца на начальной стадии. Измерить ЖЕЛ в домашних условиях можно надувным круглым шариком.

Величина жизненной емкости у женщин, мужчин и детей рассчитывается по специальным эмпирическим формулам, которые зависят от возраста человека, его пола и роста. Существуют специальные таблицы, с уже просчитанными значениями по формуле физика Людвига.

Так, средний показатель ЖЕЛ у взрослого человека должен быть 3500 мл. Если отклонение от данных таблицы превышает более чем на 15%, это означает, что дыхательная система находится хорошем состоянии.

Когда ЖЕЛ существенно меньше, необходимо обратиться за консультацией и последующим обследованием к специалисту.

Жел у детей

Прежде чем проверить какая жизненная емкость у легких ребенка, стоит учитывать, что их размер более лабилен, чем у взрослых. У маленьких детей она зависит от ряда факторов, которые включают: пол ребенка, окружность и подвижность грудной клетки, рост, состояние легких на момент проверки (наличие заболеваний).

Объем легких увеличивается в объеме у ребенка в результате тренировки мышц (зарядка, подвижные игры на воздухе), которые проводят родители.

Причины отклонения ЖЕЛ от стандартных показателей

В случае, когда ЖЕЛ снижается настолько, что начинает негативно влиять на работу легких, могут наблюдаться различные патологии.

К данной категории относятся следующие заболевания:

  • Диффузный бронхит.
  • Фиброзы любого вида.
  • Эмфизема легких.
  • Бронхоспазм или бронхиальную астму.
  • Ателектазы.
  • Различные деформации грудной клетки.

Основные причины нарушения ЖЕЛ

К основным нарушениям стабильных показателей ЖЕЛ клиницисты относят три основных отклонения:

  1. Убыль функционирующей паренхимы легких.
  2. Значительное уменьшение емкости плевральной полости.
  3. Ригидность легочной ткани.

Отказ от своевременного лечения может повлиять на формирование рестриктивного или ограниченного типа дыхательной недостаточности.

Наиболее распространенные заболевания, которые влияют на работу легких:

  • Пневмоторакс.
  • Асцит.
  • Плеврит.
  • Гидроторакс.
  • Ярко выраженный кифосколиоз.
  • Ожирение.

При этом, круг легочных болезней, которые влияют на нормальное функционирование альвеол в процессе переработке воздуха и формировании дыхательной достаточно велик.

Сюда относят такие тяжелые формы патологий как:

  • Пневмосклероз.
  • Саркоидоз.
  • Диффузные заболевания соединительной ткани.
  • Синдром Хаммена-Рича.
  • Бериллиоз.

Вне зависимости от заболевания, которое спровоцировало нарушение работы организма, которую обеспечивает ЖЕЛ человека, больным необходимо в профилактических целях через определенные промежутки времени обязательно проводить диагностику.

Как увеличить ЖЕЛ

Увеличить жизненную емкость легких можно при выполнении дыхательных упражнений, занятий спортом с выполнением специально разработанных спортивными инструкторами несложных упражнений.

Для этой цели идеально подойдут аэробные виды спорта: плавание, гребля, спортивная ходьба, катание на коньках, горных лыжах, велосипеде и альпинизм.

Увеличить объем вдыхаемого воздуха можно и без изнуряющих и длительных физических упражнений. Для этого нужно в повседневной жизни следить за правильным дыханием.

Вот несколько рекомендаций специалистов:

  1. Делать полные и ровные выдохи.
  2. Дышать диафрагмой. Грудное дыхание существенно ограничивает количество кислорода, который поступает в легкие.
  3. Устраивать «минутки отдыха». В этот короткий период нужно занять комфортное положение и расслабиться. Вдыхать / выдыхать медленно и глубоко с короткими задержками на счет, в удобном ритме.
  4. При умывании лица на несколько секунд задерживать дыхание, поскольку именно при умывании возникает рефлекс «ныряния».
  5. Воздерживаться от посещения сильно задымленных мест. Пассивное курение также негативно сказывается на всей дыхательной системе, как и активное.
  6. Дыхательные упражнения позволяют значительно улучшить кровообращение, что также способствует лучшему газообмену в легких.
  7. Регулярно проветривать помещение, проводить влажную уборку помещений, поскольку наличие пыли плохо влияет на функционирование легких.
  8. Занятия йогой — достаточно эффективный способ, способствующий быстрому увеличению объема дыхания, который предусматривает целый раздел, посвященный упражнениям и дыханию, направленным на развитие, — пранаяма.

Предостережение: если во время физических нагрузок и дыхательных упражнений возникло головокружение нужно незамедлительно их прекратить и вернуться в состояние покоя для восстановления нормального ритма дыхания.

Профилактика заболеваний легких

Одним из значимых факторов, который способствует хорошей работоспособности и поддержанию здоровья человека является достаточная жизненная емкость легких.

Правильно развитая грудная клетка обеспечивает человеку нормальное дыхание, поэтому утренняя гимнастика и другие подвижные виды спорта с умеренной нагрузкой так важны для ее развития и значительно повышают емкость легких.

На организм человека положительное воздействие оказывает свежий воздух, и ЖЕЛ напрямую зависит от его чистоты. Воздух в закрытых душных помещениях, насыщенный углекислым газом и водяными парами, что оказывает негативное влияние на дыхательную систему.

Это можно сказать о вдыхании пыли, загрязненных частицах и о курении.

К оздоровительным мероприятиям, которые направлены на очищение воздуха относятся: озеленение жилых районов, поливка и асфальтирование улиц, вентиляционные поглощающие приспособления в квартирах и домах, устройство дымоуловителей на трубах предприятий.

Источник: http://pnevmonii.net/diagnostika/obem-legkih

Внешнее дыхание и объемы легких

Легочные объемы

Для фридайвера легкие явлются основным “рабочим инстументом” (конечно, после головного мозга), поэтому нам важно понимать устройство легких и весь процесс дыхания. Обычно, когда мы говорим о дыхании, мы имеем в виду внешнее дыхание или вентиляцию легких — единственный заметный для нас процесс в цепи дыхания. И рассматривать дыхание надо начинать именно с него.

Строение легких и грудной клетки

Легкие представляют собой пористый орган, похожий на губку, напоминающий в своем строении скопление отдельных пузырьков или виноградную гроздь с большим количеством ягод.

Каждая «ягода» — это легочная альвеола (легочный пузырек) — место, где происходит выполнение основной функции легких — газообмен. Между воздухом альвеол и кровью лежит воздушно-кровяной барьер, образованный очень тонкими стенками альвеолы и кровеносного капилляра.

Именно через этот барьер происходит диффузия газов: из альвеолы в кровь поступает кислород, а из крови в альвеолу углекислый газ.

Воздух к альвеолам поступает по воздухоносным путям — трохея, бронхи и более мелкие бронхиолы, которые завершаются альвеолярными мешками.

Ветвление бронхов и бронхиол формирует доли (правое легкое имеет 3 доли, левое – 2 доли).

В среднем в обоих легких имеется около 500-700 млн альвеол, дыхательная поверхность которых составляет от 40 м2 при вы­дохе до 120 м2 при вдохе. При этом большее количество альвеол находится в нижних отделах легких.

Бронхи и трахея имеют в своих стенках хрящевое основание и поэтому достаточно жестки. Бронхиолы и альвеолы имеют мягкие стенки и поэтому могут спадаться, то есть слипаться, как спустивший воздушный шарик, если в них не поддерживать некое давление воздуха. Чтобы этого не произошло, легкие, как единый орган, со всех сторон покрытый плеврой — прочной герметичной оболочкой.

Плевра имеет два слоя — два листка. Один листок плотно прилежит к внутренней поверхности жесткой грудной клетки, другой — окружает легкие.

Между ними находится плевральная полость, в которой поддерживается отрицательное давление. Благодаря этому легкие находятся в расправленном состоянии.

Отрицательное давление в плевральной щели обусловлено эластической тягой легких, то есть постоянным стремлением легких уменьшить свой объем.

Эластическая тяга легких обусловлена тремя факторами:1) упругостью ткани стенок альвеол вследствие наличия в них эластичных волокон2) тонусом бронхиальных мышц
3) поверхностным натяжением пленки жидкости, покрывающей внутреннюю поверхность альвеол.

Жесткий каркас грудной клетки составляют ребра, которые гибко, благодаря хрящам и суставам, присоединяются к позвоночнику и суставам. Благодаря этому грудная клетка увеличивает и уменьшает свой объем, сохраняя при этом жесткость, необходимую для защиты находящихся в грудной полости органов.

Дыхательные мышцы

Для того, чтобы вдохнуть воздух, нам необходимо создать в легких давление более низкое, чем атмосферное, а чтобы выдохнуть более высокое. Таким образом, для вдоха необходимо увеличение объема грудной клетки, для выдоха — уменьшением объема. На самом деле большая часть усилий дыхания расходуется на вдох, в обычных условиях выдох осуществляется за счет упругих свойств легких.

Основной дыхательной мышцей является диафрагма — куполообразная мышечная перегородка между полостью грудной клетки и брюшной полостью. Условно её границу можно провести по нижнему краю ребер.

При вдохе диафрагма сокращается, растягиваясь активным действием в сторону нижних внутренних органов. При этом несжимаемые органы брюшной полости оттесняются вниз и в стороны, растягивая стенки брюшной полости. При спокойном вдохе купол диафрагмы спускается приблизительно на 1.

5 см, соответственно увеличивается вертикальный размер грудной полости. При этом нижние ребра несколько расходятся, увеличивая и обхват грудной клетки, что особенно заметно в нижних отделах.

При выдохе диафрагма пассивно расслабляется и подтягивается, удерживающими её сухожилиями, в своё спокойное состояние.

Кроме диафрагмы, в увеличении объема грудной клетки принимают участие также наружные косые межреберные и межхрящевые мышцы. В результате подъема ребер увеличивается смещение грудины вперед и отхождение боковых частей ребер в стороны.

При очень глубоком интенсивном дыхании или при повышении сопротивления вдоху в процесс увеличения объема грудной клетки включается ряд вспомогательных дыхательных мышц, которые могут поднимать ребра: лестничные, большая и малая грудные, передняя зубчатая. К вспомогательным мышцам вдоха относятся также мышцы, разгибающие грудной отдел позвоночника и фиксирующие плечевой пояс при опоре на откинутые назад руки(трапециевидная, ромбовидные, поднимающая лопатку).

Как говорилось выше, спокойный вдох протекает пассивно, практически на фоне расслабления мышц вдоха.

При активном интенсивном выдохе «подключаются» мышцы брюшной стенки, в результате чего объем брюшной полости уменьшается и повышается давление в ней. Давление передается на диафрагму и поднимает ее.

Вследствие сокращения внутренних косых межреберных мышц происходит опускание ребер и сближение их краев.

Дыхательные движения

В обычной жизни, понаблюдав за собой и своими знакомыми, можно увидеть как дыхание, обеспечиваемое в основном диафрагмой, так и дыхание, обеспечиваемое в основном работой межреберных мышц. И это в пределах нормы. Мышцы плечевого пояса чаще подключаются при серьезных заболеваниях или интенсивной работе, но почти никогда — у относительно здоровых людей в нормальном состоянии.

Считается, что дыхание, обеспечиваемое в основном движениями диафрагмы, характерно больше для мужчин. В норме вдох сопровождается незначительным выпячиванием брюшной стенки, выдох — незначительным ее втяжением. Это брюшной тип дыхания.

У женщин чаще всего встречается грудной тип дыхания, обеспечиваемый в основном работой межреберных мышц. Это может быть связано с биологической готовностью женщины к материнству и, как следствие, с затрудненностью брюшного дыхания при беременности. При этом типе дыхания наиболее заметные движения совершает грудина и ребра.

Дыхание, при котором активно движутся плечи и ключицы, обеспечивается работой мышц плечевого пояса. Вентиляция легких при этом малоэффективна и касается только верхушек легких. Поэтому такой тип дыхания называется верхушечным. В обычных условиях такой тип дыхания практически не встречается и используется либо в ходе тех или иных гимнастик или развивается при серьезных заболеваниях.

Во фридайвинге мы считаем, что брюшной тип дыхания или дыхание животом является наиболее естественным и продуктивным. Об этом же говорится при занятиях йогой и пранаямой.

Во-первых, потому, что в нижних долях легких находится больше альвеол. Во-вторых, дыхательные движения связаны с нашей вегетативной нервной системой. Дыхание животом активирует парасимпатическую нервную систему – педаль тормоза для организма.

Грудное дыхание активирует симпатическую нервную систему – педаль газа. При активном и долгом верхушечном дыхании происходит перестимуляция симпатической нервной системы. Это работает в обе стороны. Так паникующие люди всегда дышат верхушечным дыханием.

И наоборот, если какое-то время спокойно дышать животом, происходит успокоение неврной системы и замедление всех процессов.

Легочные объемы

При спокойном дыхании человек вдыхает и выдыхает около 500 мл (от 300 до 800 мл) воздуха, этот объем воздуха называется дыхательным объемом.

 Кроме обычного дыхательного объема при максимально глубоком вдохе человек может вдохнуть еще приблизительно 3000 мл воздуха — это резервный объем вдоха.

 После обычного спокойного выдоха обычный здоровый человек напряжением мышц выдоха способен «выдавить» из легких еще около 1300 мл воздуха — это резервный объем выдоха

Сумма указанных объемов составляет жизненную емкость легких (ЖЭЛ): 500 мл + 3000 мл + 1300 мл = 4800 мл.

Как видим, природа подготовила для нас почти десятикратный запас по возможности «прокачивать» воздух через легкие.

Дыхательный объем — количественное выражение глубины дыхания. Жизненная емкость легких определяет собой максимальный объем воздуха, который может быть введен или выведен из легких в течение одного вдоха или выдоха. Средняя жизненная емкость легких у мужчин составляет 4000 — 5500 мл, у женщин — 3000 — 4500 мл. Физические тренировки и различные растяжки грудной клетки позволяют увеличить ЖЭЛ.

После максимального глубокого выдоха в легких остается около 1200 мл воздуха. Это — остаточный объем. Большая его часть может быть удалена из легких только при открытом пневмотораксе.

Остаточный объем определяется в первую очередь эластичностью диафрагмы и межреберных мышц. Увеличение подвижности грудной клетки и уменьшение остаточного объема – важная задача при подготовке к нырянию на большие глубины.

Погружения ниже остаточного объема для обычного нетренированного человека – это погружения глубже 30-35 метров.

Один из популярных способов увеличения эластичности диафрагмы и уменьшения остаточного объема легких – регулярное выполнение уддияна бандхи.

Максимальное количество воздуха, которое может находиться в легких, называется общей емкостью легких, она равна сумме остаточного объема и жизненной емкости легких (в использованном примере: 1200 мл + 4800 мл = 6000 мл).

Объем воздуха, находящийся в легких в конце спокойного выдоха (при расслабленной дыхательной мускулатуре) называется функциональной остаточной емкостью легких.

 Она равна сумме остаточного объема и резервного объема выдоха (в использованном примере: 1200 мл + 1300 мл = 2500 мл).

Функциональная остаточная емкость легких близка к объему альвеолярного воздуха перед началом вдоха.

Вентиляция легких определяется объемом воздуха, вдыхаемого или выдыхаемого в единицу времени. Обычно измеряют минутный объем дыхания. Вентиляция легких зависит от глубины и частоты дыхания, которая в состоянии покоя составляет от 12 до 18 вдохов в минуту. Минутный объем дыхания равен произведению дыхательного объема на частоту дыхания, т.е. примерно 6-9 л.

Для оценки легочных объемов используется спирометрия — метод исследования функции внешнего дыхания, включающий в себя измерение объёмных и скоростных показателей дыхания. Мы рекомендуем пройти это исследование всем, кто планирует серьезно заниматься фридайвингом.

Мертвое пространство

Воздух находится не только в альвеолах, но и в воздухоносных путях. К ним относятся полость носа (или рта при ротовом дыхании), носоглотка, гортань, трахея, бронхи.

Воздух, находящийся в воздухоносных путях (за исключением дыхательных бронхиол), не участвует в газообмене. Поэтому просвет воздухоносных путей называют анатомическим мертвым пространством.

 При вдохе последние порции атмосферного воздуха входят в мертвое пространство и, не изменив своего состава, покидают его при выдохе.

Объем анатомического мертвого пространства около 150 мл или примерно 1/3 дыхательного объема при спокойном дыхании. Т.е. из 500 мл вдыхаемого воздуха в альвеолы поступает лишь около 350 мл. В альвеолах в конце спокойного выдоха находится около 2500 мл воздуха, поэтому при каждом спокойном вдохе обновляется лишь 1/7 часть альвеолярного воздуха.

Источник: http://freediver.me/node/200

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.