Уральский государственный университет физической культуры Екатеринбургский филиал Кафедра

Уральский государственный университет физической культуры Екатеринбургский филиал Кафедра естественнонаучных дисциплин Физиология дыхания Часть 1

В презентации используются эффекты анимации Для продолжения просмотра каждого последующего эффекта нажимать левую клавишу мыши (или другую управляющую кнопку) не раньше, чем через 4 -5 секунд Вам представляется «пилотный» проект Будем приветствовать желающих принять участие в совершенствовании предлагаемой презентации УГТУ-УПИ С уважением, авторы проекта. 3

Дыхание – комплекс физиологических процессов, обеспечивающих потребление кислорода и выделение углекислого газа тканями живого человека. Кислород необходим для окислительных реакций, в результате которых идет выделение энергии и образуются конечные продукты обмена – углекислота и вода. тепло Белки со 2 о 2 Жиры Углев энергия н 2 о АТФ Спортивная физиология 4

Потребление кислорода и выделение углекислого газа осуществляется в результате взаимодействия трех систем - Дыхательной Кровообращения Крови Спортивная физиология 5

Процесс окисления происходит внутри клетки в митохондриях Спортивная физиология 6

Процесс окисления происходит внутри клетки в митохондриях Спортивная физиология 7

Газообмен процесс сложный, состоит из этапов – Внешнее легочное дыхание Обмен газами между альвеолярным воздухом и кровью Перенос газов кровью Обмен газами между кровью и тканями организма Внутриклеточное дыхание Спортивная физиология 8

Внешнее дыхание – • Через нос • Глотка • Гортань • Трахея • Бронхи Спортивная физиология 9

Воздух из трахеи попадает в главные бронхи Главные бронхи делятся на – Долевые бронхи Спортивная физиология 10

Воздух из трахеи попадает в главные бронхи Главные бронхи делятся на – Долевые бронхи Сегментарные Спортивная физиология 11

Воздух из трахеи попадает в главные бронхи Главные бронхи делятся на – Долевые бронхи Сегментарные Далее дихотомически делятся до 20 порядка Спортивная физиология 12

На конце бронхиального дерева расположены альвеолы. Эпителий альвеол изнутри покрыт влагой, содержащей сурфактант. Снаружи альвеолы оплетены кровеносными капиллярами. Спортивная физиология 13

Состав воздуха в альвеолах практически постоянен. В результате постоянного газообмена между кровью и воздухом альвеол, воздух нуждается в постоянном обновлении. Обновление происходит за счет дыхательных движений. Спортивная физиология 14

Дыхательные движения изменяют объем грудной клетки. Изменение объема грудной клетки происходит в результате сокращения дыхательных мышц. К ним относятся межреберные мышцы и диафрагма. Спортивная физиология 15

Основные дыхательные мышцы работают автоматически, без участия сознания (в состоянии сна или бодрствования) Спортивная физиология 16

Дополнительные дыхательные мышцы – Большая и малая грудная мышца Задние зубчатые мышцы (верхняя и нижняя) Лестничные мышцы Мышцы живота Спортивная физиология 17

При вдохе – Диафрагма опускается Наружные межреберные мышцы понимают ребра Увеличивается переднезадний размер грудной клетки Увеличивается вертикальный размер грудной клетки Объем грудной клетки увеличивается. Спортивная физиология 18

При выдохе – Процесс выдоха происходит пассивно. Мышечные волокна диафрагмы расслабляются Снижается тонус наружных межреберных мышц Паренхима легких, обладая эластическими качествами, стремится уменьшить свой размер. Спортивная физиология 19

В конце выдоха ребра вместе с грудиной опущены, купол диафрагмы глубоко вдается в грудную полость. Спортивная физиология 20

Эластическая тяга легких В стенках альвеол содержатся эластические волокна, по своим свойствам похожие на резину. Сокращение эластических волокон и поверхностное натяжение жидкости альвеол, покрывающих их стенку – это те силы, которые все время стремятся сжать легкое. Спортивная физиология 21

Важное значение для вдоха имеет герметичность плевральной полости, образованной париетальным и висцеральным листком плевры и заполненная небольшим количеством жидкости. Спортивная физиология 22

При вдохе, объем грудной клетки увеличивается, и давление в плевральной полости становится ниже атмосферного на 4 – 5 мм рт ст, а при максимальном выдохе может достигать 10 – 15 мм рт. ст. Спортивная физиология 23

Если в стенке грудной клетки образуется дефект, в плевральную полость попадает воздух и легкие могут спадаться. Спортивная физиология 24

В состоянии покоя в легкие при вдохе поступает около 500 мл воздуха. Это дыхательный объем. После спокойного вдоха можно еще дополнительно вдохнуть – что составит еще около 1500 мл. Это резервный объем вдоха. Спортивная физиология 25

После спокойного выдоха можно еще дополнительно выдохнуть – около 1500 мл. Это резервный объем выдоха. Спортивная физиология 26

Дыхательный объем + Резервный объем вдоха + Резервный объем выдоха = Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) Спортивная физиология 27

Величина ЖЕЛ зависит от ØРазмеров тела ØВозраста ØПола Измеряется спирометром. Абсолютная цифра ЖЕЛ малоинформативна. Ее необходимо сравнить с должной ЖЕЛ, которую получают по номограмме Соринсона. Спортивная физиология 28

Номограмма Соринсона Определение должной величины ЖЕЛ Спортивная физиология 29

У людей с заболеваниями легких и слабо физически развитых фактическая ЖЕЛ меньше должной. У спортсменов как правило больше (пловцы, гребцы, лыжники, бегуны на средние и длинные дистанции) Спортивная физиология 30

Дыхательный объем = 500 мл Дыхательных движений = 16 (в 1 мин) В среднем за 1 мин через легкие проходит 8 литров воздуха. Это называется минутный объем дыхания МОД или легочной вентиляцией. Спортивная физиология 31

МОД зависит от – ØРазмеров тела ØВозраста ØПола ØИнтенсивности окислительных процессов. Постоянная вентиляция легких способствует притоку свежего атмосферного воздуха с притоком кислорода и выведению из организма углекислоты. Спортивная физиология 32

При выполнении физических нагрузок потребление кислорода мышцами возрастает и увеличивается выделение углекислоты. Это приводит к увеличению МОД. Чем интенсивнее работа, тем больше МОД. Дыхательный объем увеличивается за счет резервного объема вдоха и выдоха. Спортивная физиология 33

Теоретически предполагая выгоднее увеличить МОД за счет более глубины и менее частоты дыхания. Однако исследования за спортсменами высокого класса показали, что многие из них при высоких нагрузках дышат поверхностно и чаще. Спортивная физиология 34

При значительных нагрузках частота дыхания составляет 60 – 80 в мин, а глубина 30 – 40% от ЖЕЛ. При этом МОД достигает 150 -180 литров. Спортивная физиология 35

Дыхание небольшой или средней глубины выполняют собственно дыхательные мышцы. Их работа энергетически экономична. Спортивная физиология 36

При дыхании с большой глубиной подключаются дополнительные мышцы. Но их работа имеет высокую энергетическую стоимость! Спортивная физиология 37

При подключении к дыханию дополнительной мускулатуры, резко увеличиваются энергозатраты на обеспечение ее работы. В покое дыхательная мускулатура потребляет около 5 мл кислорода в мин. При подключении дополнительной мускулатуры, потребление кислорода ею увеличивается до 500 мл в мин. Спортивная физиология 38

МОД не является величиной, лимитирующей спортивные достижения! Ибо доставка кислорода к тканям ограничивается возможностями сердечно- сосудистой системы. В процессе тренировки рефлекторно вырабатывается оптимальное сочетание частоты и глубины дыхания. Спортивная физиология 39

Работоспособность дыхательных мышц проверяют измеряя максимальную произвольную легочную вентиляцию. Подсчитывают объем воздуха за 1 минуту. Для спортсменов характерны величины до 200 литров. Для не спортсменов - 70 – 80 литров. Спортивная физиология 40

При подготовке темы была использована литература:

Презентацию темы подготовил – Самсонов С. А. Руководитель проекта, заведующий кафедрой естественно-научных дисциплин УГУФК, к. м. н. , доцент А. И. Доронин