Дихальний час

Як Дихальний час - об'єм повітря при атмосферному тиску, який вдихається та видихається за одиницю часу. Технічно це пропуск повітря через легені за одиницю часу, який можна виміряти безпосередньо або обчислити як добуток обсягу припливу та частоти дихання. Об'єм дихального часу сильно різниться, залежно від продуктивних вимог організму та тиску навколишнього повітря.

Який об’єм припливів?

Дихальний час включає загальний об'єм повітря, який протікає через легені за одиницю часу при атмосферному тиску повітря, тобто вдихується і видихається. Якщо хвилини вибрані як орієнтир часу, об'єм припливу також відображається як Хвилинна вентиляція (AMV).

Розмір обсягу часу дихання у здорових людей сильно залежить від вимог до працездатності організму, а також від висоти та температури. В основному, адаптацію до потреб організму можна здійснити, змінивши припливний об'єм, об'єм одного вдиху або змінивши частоту дихання. Як правило, обидва параметри змінюються несвідомо, коли потреби коригуються. Зазвичай пристосування відбувається мимоволі через вегетативну нервову систему.

У положенні спокою хвилинний обсяг здорової дорослої людини становить приблизно 8 - 10 літрів. Значення можна збільшити в три-п’ять разів при великих фізичних навантаженнях. У добре тренованих топ-спортсменів він може навіть збільшитися до п’ятнадцяти разів.

Максимальне використання припливного об'єму на максимальній частоті відповідає так званому граничному значенню дихання. Це може бути досягнуто добровільним, свідомим диханням і може бути збільшено в певних межах, тренуючи м’язи грудей і ребер.

Функція та завдання

Дихальний об'єм часу, пропуск повітря через легені - це найважливіша контрольна змінна для адаптації постачання кисню до потреб організму. Занадто високий об'єм дихального часу, який можна досягти за рахунок гіпервентиляції, призводить до надмірного надходження кисню, що викликає типові симптоми та небезпечні для життя умови. І навпаки - нестача кисню, яка може виникнути через гіповентиляцію або занадто мало кисню в повітрі, призводить до типових симптомів і небезпечних для життя станів.

У здорових людей обсяг часу дихання несвідомо контролюється дихальним центром, особливою областю центральної нервової системи у витягнутому мозку, довгастим мозком. Дихальний центр отримує повідомлення про парціальний тиск кисню (O2) і вуглекислого газу (CO2), а також значення рН крові через хеморецептори, розташовані в певних точках крові. Це три найважливіші параметри, які дозволяють дихальному центру контролювати об'єм дихального часу таким чином, щоб вищезазначені параметри були максимально постійними в межах норми.

Однак контроль за обсягом часу дихання - не єдина можливість регулювання організму. Коли м’язова тканина потребує великої кількості кисню, організм також реагує на збільшення серцевого викиду, щоб підтримати засвоєння кисню та вивільнення вуглекислого газу за рахунок посиленого кровообігу в капілярах, що охоплюють альвеоли.

Особливий виклик для контролю обсягу дихального часу виникає не лише у випадку надзвичайних вимог до працездатності, але й у незвичних екологічних умовах. Б. зустрічаються на великих висотах. Тиск повітря зменшується зі збільшенням висоти. На висоті 4 810 м над рівнем моря (гір. Блан) це лише 53,9% тиску повітря на рівні моря. Це означає, що при однаковому дихальному обсязі часу є лише трохи більше половини кисню, який був би доступний на рівні моря.

Перебуваючи кілька тижнів на великій висоті, організм також реагує на збільшення еритроцитів (еритроцитів), щоб підтримати газообмін на стінках капілярів (тренування на висоті).

Ви можете знайти свої ліки тут

Хвороби та недуги

Мимовільний контроль обсягу дихального часу та регулювання потреби в кисні в вузьких межах толерантності вимагає, щоб залучені хеморецептори правильно постачали дихальний центр у довгастий мозок з даними про концентрацію кисню та вуглекислого газу та значення рН крові.

Ще одна необхідна умова правильного контролю - дихальний центр надсилає відповідні команди скорочення та релаксації до дихальних м'язів. Наступні умови регулювання об'єму дихального часу на основі потреб - це нормальний опір дихальних шляхів без порушень вентиляції та функціональність газообміну в капілярах альвеол. Звичайно, атмосферне середовище щодо вмісту кисню та тиску навколишнього середовища також повинно бути в межах, які дихальний центр все ще може контролювати стосовно контролю дихання.

Причинами, які можуть призвести до тимчасової або хронічної гіпервентиляції, є певні захворювання легенів або розлади дихального центру. Функцію дихального центру може погіршити травматична травма мозку або порушення кровообігу в дихальному центрі - наприклад, інсульт або сильна тривожність або стресові ситуації. При стійкій гіпервентиляції, збільшенні дихального часу в обсязі, що перевищує потреби, спостерігається посилений видих вуглекислого газу. Зазвичай виникають м’язові судоми, запаморочення та почуття страху. Парестезії, такі як оніміння або неправильні сенсорні враження щодо шкірних рецепторів та параліч, м'язовий тремор та м’язовий біль так само типові. Симптоми викликані респіраторним алкалозом, збільшенням значення рН, що призводить до зниження іонів кальцію в крові (гіпокальціємія).

Протилежне порушення, зменшення дихального часу внаслідок гіповентиляції, також може мати багато різних причин. Найпоширеніші тригерні фактори - обструктивні захворювання легенів, такі як бронхіальна астма або вплив на дихальний центр опіоїдними препаратами або часткова рухова недостатність дихальних м’язів (парез).

Так званий синдром Піквіка протікає з вираженим ожирінням. Надмірна жирова тканина в області живота і грудей призводить до підвищеної діафрагми і, пов'язаної з цим, до зовнішнього здавлення легенів. Це запускає хронічну гіповентиляцію, яка через підвищену концентрацію вуглекислого газу призводить до надкисленості крові.