Спортивная физиология. Физиология дыхания

Физиология дыхания
Спортивная физиология

Легочный газообмен
При прохождении крови через капилляры легких из нее в альвеолярный воздух выходит СО2.
Из альвеолярного воздуха в кровь проникает кислород.
Спортивная физиология

Переход О2 и СО2 из одной среды в другую обусловлен разницей парциального давления.
Атмосферный воздух представляет собой смесь кислорода, азота, окиси углерода и других газов.
Спортивная физиология

Парциальное давление это та часть общего давления газовой смеси, которая приходится на долю каждого газа.
Парциальное давление кислорода в атмосферном воздухе = 150 мм рт ст.
Парциально давление углекислого газа в атмосферном воздухе = 0,2 мм рт см
Спортивная физиология

Установлено, что остаточный объем легких составляет 1500 мл.
Резервный объем выдоха составляет 1500 мл.
В сумме это составляет 3000 мл.
В момент спокойного дыхания за каждый вдох воздух обновляется на 500 мл, что составляет девятую часть всего объема воздуха в легких.
Спортивная физиология

Состав альвеолярного воздуха поддерживается постоянный.
Парциальное давление газов составляет –
Кислород – 100 мм рт ст.
Углекислый газ – 40 мм рт ст.
Альвеолярный
воздух
Спортивная физиология

В венозной крови парциальное давление газов:
О2 – 40
СО2 - 46
О2 – 100
СО2 – 40
О2 – 100
СО2 - 40
В альвеолярном воздухе парциальное давление газов
В артериальной крови парциальное давление газов
Разница парциального давления обеспечивает переход газов из крови в воздух и наоборот
Спортивная физиология

При прохождении кислорода из альвеолярного воздуха в кровь, через стенку альвеолы, он растворяется в сурфактанте, а затем диффундирует в капилляр.
Спортивная физиология

Проницаемость альвеолы и стенки капилляра оценивают величиной диффузной способности легких.
В покое она равно 25 условным единицам.
При интенсивной работе она достигает величины 80 условных единиц и выше.
Максимальная величина диффузной способности легких достигается при частоте сердечных сокращений – 120 ударов в минуту.
Спортивная физиология

Перенос газов кровью
Кислород плохо растворяется в плазме, соединяется c гемоглобином, находящимся в эритроцитах.
Спортивная физиология

Перенос газов кровью
Кислород плохо растворяется в плазме, соединяется c гемоглобином, находящимся в эритроцитах.
Если весь гемоглобин соединится с кислородом, то в 100 мл крови будет около 20 мл кислорода.
Это называется кислородной емкостью крови.
В норме кровь только на 96% насыщается кислородом.
Спортивная физиология

Перенос газов кровью
Углекислый газ в эритроцитах превращается в угольную кислоту.
Это соединение называется карбоксигемоглобином.
СО2 + Н2О = Н2СО3
30% углекислого газа переносится в форме карбоксигемоглобина.
Спортивная физиология

Обмен газов в тканях
Парциальное давление кислорода в тканях значительно меньше, чем в артериальной крови.
Кислород отделяется от гемоглобина и переходит в ткани.
О2 = 100
О2 = 60
Спортивная физиология

Обмен газов в тканях
Парциальное давление СО2 тканях значительно выше, чем в артериальной крови.
СО2 выходит из клеток и переходит в кровь.
СО2 = 46
СО2 = 40
Спортивная физиология

Процесс перехода кислорода из крови в ткани и углекислого газа из ткани в кровь –
называется
обмен газов в тканях
02
СО2
Спортивная физиология

При физической работе содержание кислорода в мышцах падает, и это способствует ускоренному поступлению кислорода из крови.
Спортивная физиология

При выполнении физических упражнений
в мышцах накапливаются продукты обмена, главным образом различные кислоты.
В кислой среде оксигемоглобин расщепляется быстрее.
Таким образом закисление среды улучшает поступление кислорода в мышцы.
Спортивная физиология

Температура мышц во время работы повышается, что благоприятствует расщепление оксигемоглобина и способствует поступлению кислорода в ткани.
Спортивная физиология

Факторы улучшающие поступление кислорода из крови в ткани –
Разница парциального давления
Кислотность среды
Температура
Усиленное действие указанных факторов проявляется во время физических нагрузок.
Спортивная физиология

Процесс выделения энергии в результате окисления кислородом различных органических веществ в клетках направленный на жизнеобеспечение
называется
тканевым
дыханием.
Спортивная физиология

Кровь не отдает тканям весь кислород. В венозной крови, оттекающей от тканей кислорода остается около 12-14 мл на 100 мл крови.
Разность содержания кислорода в артериальной и венозной крови называется артерио-венозной разностью по кислороду (АВР О2)
19-20
12-14
(АВР О2)
Спортивная физиология

В покое АВР О2 составляет около 6 мл О2 на 100 мл крови.
При интенсивной мышечной работе 15 – 17 мл.
Спортивная физиология

В состоянии покоя человеку необходимо 200 – 300 мл кислорода в 1 минуту.
При физической нагрузке (?)
Увеличению потребления кислорода способствует увеличение его поступления из крови в ткань за счет
Увеличения АВР О2
Минутного объема крови
Спортивная физиология

Если работа длится 1,5 – 2 минуты и мощность ее достаточно высока,
то потребление О2 непрерывно растет и снижается только после прекращения работы.
Спортивная физиология

Если работа длится более 2 – 3 минут, протекает равномерно, потребление кислорода нарастает первые минуты, затем поддерживается на постоянном уровне.
С прекращением работы потребление кислорода снижается.
Спортивная физиология

Есть виды работ при которых на выполняемую большую работу потребление кислорода не увеличивается.
Например статические усилия – при этом потребление кислорода не увеличивается, но резко возрастает по окончании работы.
Это явление называется феноменом Лингранда.
Спортивная физиология

Спортивная физиология