Физиология дыхания

Основная функция дыхания – обеспечить клетки организма кислородом, необходимым для биологического окисления.
Дыхание – процесс доставки кислорода и его использования.

Процесс дыхания делится на несколько этапов:
Вентиляция (перенос газов в альвеолы)
Диффузия из альвеол в кровь легочных капилляров
Перенос газов кровью к органам и тканям
Диффузия из крови в окружающие клетки
Окисление в клетках
Внешнее дыхание
Транспорт газов кровью
Тканевое дыхание

Биомеханика вдоха
Сокращение диафрагмы
Диафрагма движется вниз, смещает органы брюшной полости вниз и кпереди, увеличивая объем грудной полости преимущественно по вертикали.
Сокращение наружных межреберных мышц
Одновременное движение вверх всех реберных дуг приводит к тому, что грудина поднимается вверх и кпереди, объем грудной клетки увеличивается.
При глубоком дыхании участвует вспомогательная дыхательная мускулатура – грудинно-ключично-сосцевидная мышца и передние лестничные мышцы.

Биомеханика выдоха
В покое осуществляется пассивно под влиянием эластической тяги легких, которая возвращает объем легких к исходной величине.
При глубоком дыхании выдох может происходить за счет внутренних межреберных мышцы и мышц живота.

Внешнее дыхание характеризуют:
Частота дыхания: 12-20 дыхательных движений в минуту. Изменяется с возрастом, температурой и зависит мышечной работы.
Глубина дыхания: количественной характеристикой служит минутный объем дыхания. В норме составляет 6-8 л.

Регуляция дыхания

Дыхание при физической нагрузке
Физическая нагрузка низкой и средней интенсивности
Потребление кислорода составляет менее 55 % от максимального.
Потребление кислорода и вентиляция легких взаимосвязаны линейно.
Для обеспечения потребления 1 л кислорода необходимо увеличение вентиляции легких на 20-25 л.
Для физически тренированных людей максимальная вентиляция легких должна составлять около 120 л для обеспечения потребления кислорода 5 л/мин.