Κατανάλωση οξυγόνου από τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Φυσιολογικά συστήματα του σώματος

Κυκλοφορικό σύστημαπου αποτελείται από την καρδιά και αιμοφόρα αγγεία. Οι ρυθμικές συσπάσεις του καρδιακού μυός εξασφαλίζουν τη συνεχή κίνηση του αίματος μέσα κλειστό σύστημασκάφη. Το αίμα, εκτελώντας μια τροφική λειτουργία, μεταφέρει ΘΡΕΠΤΙΚΕΣ ουσιεςαπό το λεπτό έντερο στα κύτταρα ολόκληρου του οργανισμού, εξασφαλίζει επίσης τη μεταφορά οξυγόνου από τους πνεύμονες στους ιστούς και διοξείδιο του άνθρακααπό τους ιστούς στους πνεύμονες, πραγματοποιώντας την αναπνευστική λειτουργία.

Ταυτόχρονα, ένας μεγάλος αριθμός βιολογικά δραστικών ουσιών κυκλοφορεί στο αίμα. δραστικές ουσίες, που ρυθμίζουν και συνδυάζουν τη λειτουργική δραστηριότητα των κυττάρων του σώματος. Το αίμα παρέχει εξίσωση της θερμοκρασίας διάφορα μέρησώμα. Αναπνευστικό σύστημαπεριλαμβάνει ρινική κοιλότητα, λάρυγγας, τραχείας, βρόγχων και πνευμόνων. Κατά τη διαδικασία της αναπνοής ατμοσφαιρικός αέραςΜέσω των κυψελίδων των πνευμόνων, το οξυγόνο εισέρχεται συνεχώς στο σώμα και το διοξείδιο του άνθρακα απελευθερώνεται από το σώμα.

Διαδικασία αναπνοής- αυτό είναι ολόκληρο συγκρότημα φυσιολογικές διεργασίες, στην εφαρμογή του οποίου όχι μόνο Μηχάνημα που βοηθά την αναπνοήαλλά και το κυκλοφορικό σύστημα. Η τραχεία στο κάτω μέρος της χωρίζεται σε δύο βρόγχους, καθένας από τους οποίους, μπαίνοντας στους πνεύμονες, διακλαδίζεται με τρόπο δέντρο. Οι τελευταίοι μικρότεροι κλάδοι των βρόγχων (βρογχιόλια) περνούν σε κλειστές κυψελιδικές διόδους, στα τοιχώματα των οποίων υπάρχει μεγάλος αριθμός σφαιρικών σχηματισμών - πνευμονικών κυστιδίων (κυψελίδες). Κάθε κυψελίδα περιβάλλεται από ένα πυκνό δίκτυο τριχοειδή αγγεία αίματος. Η συνολική επιφάνεια όλων των πνευμονικών κυστιδίων είναι πολύ μεγάλη, είναι 50 φορές μεγαλύτερη από την επιφάνεια του ανθρώπινου δέρματος και είναι μεγαλύτερη από 100 m2. Οι πνεύμονες βρίσκονται σε μια ερμητικά κλειστή θωρακική κοιλότητα. Καλύπτονται με ένα λεπτό λείο κέλυφος - ο υπεζωκότας, το ίδιο κέλυφος ευθυγραμμίζει το εσωτερικό της θωρακικής κοιλότητας. Ο χώρος που σχηματίζεται μεταξύ αυτών των δύο φύλλων του υπεζωκότα ονομάζεται υπεζωκοτική κοιλότητα.

Η πίεση στην υπεζωκοτική κοιλότητα είναι πάντα χαμηλότερη από την ατμοσφαιρική πίεση κατά την εκπνοή κατά 3-4 mm Hg. Art., κατά την εισπνοή, κατά 7-9 mm. Ο μηχανισμός αναπνοής εκτελείται αντανακλαστικά (αυτόματα). Σε ηρεμία, η ανταλλαγή αέρα στους πνεύμονες συμβαίνει ως αποτέλεσμα των αναπνευστικών ρυθμικών κινήσεων του θώρακα. Όταν χαμηλώνει σε θωρακική κοιλότηταπίεση στους πνεύμονες (αρκετά παθητικά λόγω της διαφοράς πίεσης), ένα μέρος του αέρα αναρροφάται - εμφανίζεται μια εισπνοή. Στη συνέχεια, η κοιλότητα του θώρακα μειώνεται και ο αέρας ωθείται έξω από τους πνεύμονες - εμφανίζεται η εκπνοή. Η επέκταση της θωρακικής κοιλότητας πραγματοποιείται ως αποτέλεσμα της δραστηριότητας των αναπνευστικών μυών. Σε ηρεμία, κατά την εισπνοή, η κοιλότητα του θώρακα επεκτείνεται με έναν ειδικό αναπνευστικό μυ, ο οποίος συζητήθηκε νωρίτερα - το διάφραγμα, καθώς και οι εξωτερικοί μεσοπλεύριοι μύες. κατά τη διάρκεια έντονης σωματικής εργασίας περιλαμβάνονται και άλλοι (σκελετικοί) μύες. Η εκπνοή σε κατάσταση ηρεμίας προφέρεται παθητικά, με χαλάρωση των μυών που πραγματοποίησαν την εισπνοή, το στήθος υπό την επίδραση της βαρύτητας και ατμοσφαιρική πίεσημειώνεται.

Με εντατική σωματική εργασία, οι κοιλιακοί μύες, οι εσωτερικοί μεσοπλεύριοι και άλλοι σκελετικοί μύες συμμετέχουν στην εκπνοή. Οι συστηματικές σωματικές ασκήσεις και αθλήματα ενισχύουν τους αναπνευστικούς μύες και αυξάνουν τον όγκο και την κινητικότητα (εκδρομές) του στήθους. Το στάδιο της αναπνοής, στο οποίο το οξυγόνο από τον ατμοσφαιρικό αέρα περνά στο αίμα και το διοξείδιο του άνθρακα από το αίμα στον ατμοσφαιρικό αέρα, ονομάζεται εξωτερική αναπνοή. η μεταφορά αερίων από το αίμα είναι το επόμενο στάδιο και, τέλος, η ιστική (ή εσωτερική) αναπνοή είναι η κατανάλωση οξυγόνου από τα κύτταρα και η απελευθέρωση διοξειδίου του άνθρακα από αυτά. βιοχημικές αντιδράσειςσχετίζεται με το σχηματισμό ενέργειας για την εξασφάλιση των ζωτικών διεργασιών του σώματος.

Εξωτερική (πνευμονική) αναπνοήπραγματοποιείται στις κυψελίδες των πνευμόνων. Εδώ, μέσω των ημιπερατών τοιχωμάτων των κυψελίδων και των τριχοειδών αγγείων, περνά οξυγόνο από τον κυψελιδικό αέρα που γεμίζει τις κοιλότητες των κυψελίδων. Μόρια οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα πραγματοποιούν αυτή τη μετάβαση σε εκατοστά του δευτερολέπτου. Μετά τη μεταφορά του οξυγόνου από το αίμα στους ιστούς, λαμβάνει χώρα η ιστική (ενδοκυτταρική) αναπνοή. Το οξυγόνο περνά από το αίμα στο διάμεσο υγρό και από εκεί στα κύτταρα των ιστών, όπου χρησιμοποιείται για την εξασφάλιση μεταβολικών διεργασιών. Το διοξείδιο του άνθρακα, που σχηματίζεται έντονα στα κύτταρα, περνά στο διάμεσο υγρό και στη συνέχεια στο αίμα. Με τη βοήθεια του αίματος, μεταφέρεται στους πνεύμονες, από τους οποίους αποβάλλεται από το σώμα.

Η μετάβαση οξυγόνου και διοξειδίου του άνθρακα μέσω των ημιπερατών τοιχωμάτων των κυψελίδων, των τριχοειδών αγγείων και των μεμβρανών των ερυθροκυττάρων. Η λευκή ουσία που περιβάλλει το γκρι αποτελείται από διεργασίες που συνδέουν τα νευρικά κύτταρα του νωτιαίου μυελού. ανιούσα ευαίσθητη (απαγωγική), που συνδέει όλα τα όργανα και τους ιστούς ανθρώπινο σώμα(εκτός από το κεφάλι) με τον εγκέφαλο, καθοδικά κινητικά (προσαγωγικά) μονοπάτια από τον εγκέφαλο στα κινητικά κύτταρα του νωτιαίου μυελού.

Έτσι, δεν είναι δύσκολο να φανταστεί κανείς ότι ο νωτιαίος μυελός εκτελεί αντανακλαστικές και αγωγικές λειτουργίες για τις νευρικές ώσεις. Σε διάφορα σημεία του νωτιαίου μυελού υπάρχουν κινητικοί νευρώνες (κινητικά νευρικά κύτταρα) που νευρώνουν τους μύες των άνω άκρων, της πλάτης, του θώρακα, της κοιλιάς και των κάτω άκρων.

Στην ιερή περιοχή βρίσκονται τα κέντρα αφόδευσης, ούρησης και σεξουαλικής δραστηριότητας. Μια σημαντική λειτουργία των κινητικών νευρώνων είναι να παρέχουν συνεχώς τον απαραίτητο μυϊκό τόνο, λόγω του οποίου όλος ο αντανακλαστικός κινητικές πράξειςπραγματοποιείται απαλά και ομαλά. Ο τόνος των κέντρων του νωτιαίου μυελού ρυθμίζεται από τα ανώτερα μέρη του κεντρικού νευρικού συστήματος. Ο τραυματισμός του νωτιαίου μυελού οδηγεί σε διάφορες διαταραχές που σχετίζονται με την αποτυχία του αγώγιμη λειτουργία. Όλα τα είδη τραυματισμών και παθήσεων του νωτιαίου μυελού μπορεί να οδηγήσουν σε διαταραχή πόνου, ευαισθησία στη θερμοκρασία, διαταραχή της δομής πολύπλοκων εκούσιων κινήσεων, μυϊκός τόνοςκλπ. Ο εγκέφαλος είναι συσσώρευση τεράστιο ποσόνευρικά κύτταρα. Αποτελείται από πρόσθιο, ενδιάμεσο, μεσαίο και μεταγενέστερες διαιρέσεις.

Η δομή του εγκεφάλουασύγκριτα πιο περίπλοκη από τη δομή οποιουδήποτε οργάνου του ανθρώπινου σώματος. Ας αναφέρουμε μερικά χαρακτηριστικά και ζωτικές λειτουργίες. Έτσι, για παράδειγμα, ένας τέτοιος σχηματισμός του οπίσθιου εγκεφάλου όπως ο προμήκης μυελός είναι η θέση του πιο σημαντικού αντανακλαστικά κέντρα(αναπνευστικό, τροφή, ρυθμιστική κυκλοφορία του αίματος, εφίδρωση). Επομένως, η ήττα αυτού του τμήματος του εγκεφάλου προκαλεί ακαριαίο θάνατο. Δεν θα μιλήσουμε λεπτομερώς για τις ιδιαιτερότητες της δομής και των λειτουργιών του εγκεφαλικού φλοιού, ωστόσο, θα πρέπει να σημειωθεί ότι ο φλοιός ημισφαίριαΟ εγκέφαλος είναι το νεότερο μέρος του εγκεφάλου από φυλογενετική άποψη (φυλογένεση είναι η διαδικασία ανάπτυξης φυτικών και ζωικών οργανισμών κατά την ύπαρξη ζωής στη Γη).

Στη διαδικασία της εξέλιξης, ο εγκεφαλικός φλοιός αποκτά σημαντικά δομικά και λειτουργικά χαρακτηριστικά και γίνεται το υψηλότερο τμήμα του κεντρικού νευρικού συστήματος, το οποίο διαμορφώνει τη δραστηριότητα του οργανισμού στο σύνολό του στη σχέση του με το περιβάλλον. Προφανώς, θα είναι χρήσιμο να χαρακτηρίσουμε μερικά πιο ανατομικά και φυσιολογικά χαρακτηριστικά του ανθρώπινου εγκεφάλου.

Ο ανθρώπινος εγκέφαλος ζυγίζει κατά μέσο όρο 1400 γρ. Η σχέση μεταξύ του βάρους του εγκεφάλου και του βάρους του ανθρώπινου σώματος, σύμφωνα με διάφορους συγγραφείς, είναι σχετικά μικρή. Πολυάριθμες μελέτες έχουν αποδείξει ότι η φυσιολογική δραστηριότητα του εγκεφάλου σχετίζεται με την παροχή αίματος. Όπως είναι γνωστό, η κύρια πηγή ενέργειας που είναι απαραίτητη για τη λειτουργία των νευρικών στοιχείων είναι η διαδικασία της οξείδωσης της γλυκόζης. Ωστόσο, ο εγκέφαλος δεν έχει αποθέματα υδατανθράκων, πολύ λιγότερο οξυγόνο και επομένως κανονική ανταλλαγήουσίες σε αυτό εξαρτάται εξ ολοκλήρου από τη συνεχή παροχή ενεργειακοί πόροιμε αίμα.

Ο εγκέφαλος είναι ενεργός όχι μόνο κατά τη διάρκεια της εγρήγορσης, αλλά και κατά τη διάρκεια του ύπνου. Ο εγκεφαλικός ιστός καταναλώνει 5 φορές περισσότερο οξυγόνο από την καρδιά και 20 φορές περισσότερο από τους μύες. Αποτελώντας μόνο το 2% περίπου του ανθρώπινου σωματικού βάρους, ο εγκέφαλος απορροφά το 18-25% του οξυγόνου που καταναλώνεται από ολόκληρο το σώμα. Ο εγκέφαλος ξεπερνά σημαντικά τα άλλα όργανα στην κατανάλωση γλυκόζης. Χρησιμοποιούν το 60-70% της γλυκόζης που σχηματίζει το συκώτι, που είναι 115 γραμμάρια την ημέρα, και αυτό παρά το γεγονός ότι ο εγκέφαλος βρίσκεται σε μια από τις τελευταίες θέσεις όσον αφορά την ποσότητα αίματος που περιέχει.

Η επιδείνωση της παροχής αίματος στον εγκέφαλο μπορεί να σχετίζεται με σωματική αδράνεια (καθιστικός τρόπος ζωής). Ο πονοκέφαλος είναι το πιο κοινό παράπονο στην υποδυναμία. διαφορετικός εντοπισμός, ένταση και διάρκεια, ζάλη, αδυναμία, μειωμένη νοητική απόδοση, εξασθένηση της μνήμης, ευερεθιστότητα. Βλαστικός νευρικό σύστημα- ένα εξειδικευμένο τμήμα του ενιαίου νευρικού συστήματος του εγκεφάλου ρυθμίζεται, ειδικότερα, από τον εγκεφαλικό φλοιό.

Σε αντίθεση με το σωματικό νευρικό σύστημα, το οποίο νευρώνει τους εκούσιους (σκελετικούς) μύες και παρέχει γενική ευαισθησία του σώματος και άλλων αισθητηρίων οργάνων, το αυτόνομο νευρικό σύστημα ρυθμίζει τη δραστηριότητα των εσωτερικών οργάνων - αναπνοή, κυκλοφορία του αίματος, απέκκριση, αναπαραγωγή, αδένες. εσωτερική έκκρισηκλπ. Το αυτόνομο νευρικό σύστημα χωρίζεται σε συμπαθητικό και παρασυμπαθητικό σύστημα.

Η δραστηριότητα της καρδιάς, των αιμοφόρων αγγείων, των πεπτικών οργάνων, της απέκκρισης, των γεννητικών οργάνων κ.λπ. ρύθμιση του μεταβολισμού, η θερμογένεση, η συμμετοχή στο σχηματισμό συναισθηματικών αντιδράσεων (φόβος, θυμός, χαρά) - όλα αυτά βρίσκονται υπό τον έλεγχο του συμπαθητικού και του παρασυμπαθητικού νευρικού συστήματος και όλα υπό τον ίδιο έλεγχο από το ανώτερο τμήμα του κεντρικού νευρικού συστήματος. Έχει αποδειχθεί πειραματικά ότι η επιρροή τους, αν και ανταγωνιστική, συντονίζεται στη ρύθμιση των σημαντικότερων λειτουργιών του οργανισμού. Υποδοχείς και αναλυτές. Η κύρια προϋπόθεση για την κανονική ύπαρξη ενός οργανισμού είναι η ικανότητά του να προσαρμόζεται γρήγορα στις αλλαγές. περιβάλλον. Αυτή η ικανότητα πραγματοποιείται λόγω της παρουσίας ειδικών σχηματισμών - υποδοχέων.

Οι υποδοχείς, έχοντας αυστηρή ειδικότητα, μετατρέπουν εξωτερικά ερεθίσματα (ήχο, θερμοκρασία, φως, πίεση κ.λπ.) σε νευρικές ώσεις, οι οποίες, σύμφωνα με νευρικές ίνεςμεταδίδεται στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Οι ανθρώπινοι υποδοχείς χωρίζονται σε δύο κύριες ομάδες: τους εξωτερικούς (εξωτερικούς) και τους εσωτερικούς (εσωτερικούς) υποδοχείς. Κάθε τέτοιος υποδοχέας είναι αναπόσπαστο μέρος του συστήματος ανάλυσης στο οποίο λαμβάνονται οι ώσεις και το οποίο ονομάζεται αναλυτής.

Ο αναλυτής αποτελείται από τρία τμήματα - τον υποδοχέα, το αγώγιμο μέρος και τον κεντρικό σχηματισμό στον εγκέφαλο. Το υψηλότερο τμήμα του αναλυτή είναι το φλοιώδες. Χωρίς να μπούμε σε λεπτομέρειες, παραθέτουμε μόνο τα ονόματα των αναλυτών, ο ρόλος των οποίων στη ζωή οποιουδήποτε ατόμου είναι γνωστός σε πολλούς. Αυτός είναι ένας αναλυτής δέρματος (απτικός, πόνος, θερμικός, ευαισθησία στο κρύο), κινητικός (οι υποδοχείς στους μύες, τις αρθρώσεις, τους τένοντες και τους συνδέσμους διεγείρονται υπό την επίδραση της πίεσης και του τεντώματος), αιθουσαίος (αντιλαμβάνεται τη θέση του σώματος στο διάστημα), οπτική (φως και χρώμα), ακουστική (ήχος), οσφρητική (όσφρηση), γευστική (γεύση), σπλαχνική (κατάσταση ενός αριθμού εσωτερικών οργάνων).

Κατανάλωση Ο 2 σε ηρεμία.Η ποσότητα οξυγόνου που καταναλώνεται από τον ιστό εξαρτάται από τη λειτουργική κατάσταση των κυττάρων που τον αποτελούν.Στον πίνακα. Το 23.1 δείχνει δεδομένα σχετικά με την κατανάλωση οξυγόνου από διάφορα όργανα και τα μέρη τους όταν το σώμα βρίσκεται σε ηρεμία σε κανονική θερμοκρασία. Ο ρυθμός κατανάλωσης οξυγόνου από ένα ή άλλο όργανο () είναι συνήθως

εκφρασμένο σε ml O 2 ανά 1 σολή 100 g μάζας σε 1 λεπτό (αυτό λαμβάνει υπόψη τη μάζα του οργάνου μέσα vivo). Συμφωνώς προς Αρχή Φικκαθορίζεται με βάση ροή του αίματος() μέσω ενός ή άλλου οργάνου και διαφορές στις συγκεντρώσεις O 2 στο αρτηριακό αίμα που εισέρχεται στο όργανο και το φλεβικό αίμα που ρέει από αυτό ():

(1)

Όταν το σώμα είναι σε ηρεμία, το οξυγόνο απορροφάται σχετικά εντατικά από το μυοκάρδιο, τη φαιά ουσία του εγκεφάλου(ιδιαίτερα φλοιός), συκώτικαι φλοιός των νεφρών.Ταυτόχρονα, οι σκελετικοί μύες, ο σπλήνας και λευκή ουσίαο εγκέφαλος καταναλώνει λιγότερο οξυγόνο (Πίνακας 23.1).

Διαφορές στην κατανάλωση οξυγόνου από διαφορετικά μέρη του ίδιουκαι το ίδιο όργανο.Μπορεί να μετρηθεί σε πολλά όργανα ροή αίματος μέσω περιορισμένων περιοχών ιστού, προσδιορίζοντας την κάθαρση των αδρανών αερίων(για παράδειγμα, 85 Kg, 133 Xe και H 2). Έτσι, εάν είναι δυνατή η λήψη δείγματος αίματος από μια φλέβα που παροχετεύεται από μια δεδομένη περιοχή, τότε αυτή η μέθοδος σας επιτρέπει να προσδιορίσετε την κατανάλωση οξυγόνου σε αυτήν. Επιπλέον, πριν από μερικά χρόνια, αναπτύχθηκε μια μέθοδος τομογραφίας εκπομπής ποζιτρονίων (PET), η οποία καθιστά δυνατή την άμεση μέτρηση της ροής του αίματος και της κατανάλωσης O 2 σε ορισμένα μέρη των οργάνων. Αυτή η μέθοδος έχει χρησιμοποιηθεί με επιτυχία για τη μελέτη του ανθρώπινου εγκεφάλου. Πριν από την εισαγωγή της μεθόδου PET, όπως φαίνεται από τον Πίνακα. 23.1, μέτρηση της περιφερειακής κατανάλωσηςΠερίπου 2 ήταν δυνατά μόνο σε λίγα όργανα.

Κατά τη μελέτη της κατανάλωσης οξυγόνου από τους εγκεφαλικούς ιστούς διαφόρων θηλαστικών, αποδείχθηκε ότι ο εγκεφαλικός φλοιός καταναλώνει από 8 10 −2 έως 0,1 ml O 2 g −1 min −1 . Με βάση την κατανάλωση O 2 από ολόκληρο τον εγκέφαλο και τον φλοιό, είναι δυνατός ο υπολογισμός της μέσης κατανάλωσης O 2 λευκή ουσία του εγκεφάλου.Αυτή η τιμή είναι περίπου 1 10 −2 mL g −1 min −1. Άμεση μέτρησηη απορρόφηση του O 2 από τις περιοχές του εγκεφάλου σε υγιή άτομα με τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων έδωσε τις ακόλουθες τιμές: φαιά ουσία(σε διαφορετικές περιοχές) - από περίπου 4 έως 6-10 -2 ml g -1 -min -1, για λευκή ουσία-2-10 −2 mlg −1 min −1 . Μπορεί να υποτεθεί ότι η κατανάλωση οξυγόνου ποικίλλει όχι μόνο ανάλογα με την περιοχή, αλλά και σε διαφορετικά κύτταρα της ίδιας περιοχής. Πράγματι, κατά τη μέτρηση (με χρήση μικροηλεκτροδίων πλατίνας) της τοπικής κατανάλωσης O 2 από τα επιφανειακά κυτταρικά στρώματα του εγκεφαλικού φλοιού, αποδείχθηκε ότι υπό συνθήκες ήπιας αναισθησίας, αυτή η κατανάλωση σε μικρές περιοχές ποικίλλει από περίπου 4-10-2 έως 0,12 ml g −1 -min −1 . Τα αποτελέσματα του αυτόγραφου

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 23

Πίνακας 23.1. Μέσες τιμές ταχύτητας ροής αίματος (), αρτηριοφλεβική διαφορά σε O 2 () και κατανάλωση 0 2 () σε διάφορα ανθρώπινα όργανα στους 37 ° C
Οργανο				Πηγή δεδομένων
Αίμα
Σκελετικοί μύες: σε ηρεμία με έντονη άσκηση
Σπλήνα
Εγκέφαλος: λευκή ουσία του φλοιού
Συκώτι
Νεφρός: εξωτερικό στρώμα φλοιού της εσωτερικής στιβάδας του μυελού του μυελού
Καρδιά: σε ηρεμία με βαριά προσπάθεια

Φυσικές μελέτες της τοπικής ροής του αίματος (με χρήση ιωδίου-14 C-αντιπυρίνης) και της τοπικής κατανάλωσης γλυκόζης (χρησιμοποιώντας 14 C-2 δεοξυγλυκόζη) στον εγκεφαλικό φλοιό υποδηλώνουν ότι αυτές οι παράμετροι διαφέρουν επίσης σημαντικά σε γειτονικές περιοχές. Σε άτομα άνω των 30 ετών, η τοπική ροή αίματος και η κατανάλωση Ο 2 σε φαιά ουσίαο εγκέφαλος σταδιακά μειώνεται με την ηλικία. Περίπου οι ίδιες διαφορές στην κατανάλωση οξυγόνου βρέθηκαν μεταξύ επιμέρους τμημάτων των νεφρών. ΣΤΟ φλοιόςστα νεφρά, η μέση κατανάλωση Ο 2 είναι αρκετές φορές υψηλότερη από ό,τι σε περιοχές της ενδοχώραςκαι θηλώματα του μυελού.Δεδομένου ότι οι ανάγκες των νεφρών σε οξυγόνο εξαρτώνται κυρίως από την ένταση της ενεργού επαναρρόφησης Na + από τον αυλό των σωληναρίων στον ιστό, πιστεύεται ότι τέτοιες έντονες διαφορές στην τοπική κατανάλωση O 2 οφείλονται κυρίως στη διαφορά μεταξύ οι τιμές αυτής της επαναρρόφησης στο φλοιό και μυελός .

O 2 κατανάλωση υπό προϋποθέσεις αυξημένη δραστηριότηταόργανο. ΣΤΟΣε περίπτωση που η δραστηριότητα οποιουδήποτε οργάνου αυξάνεται για τον ένα ή τον άλλο λόγο, αυξάνεται ο ρυθμός του ενεργειακού μεταβολισμού σε αυτό και, κατά συνέπεια, η ανάγκη για κύτταρα σε οξυγόνο. Κατά την κατανάλωση άσκησης

Περίπου 2 μυοκαρδιακούς ιστούςμπορεί να αυξηθεί κατά 3-4 φορές και λειτουργεί σκελετικοί μύες- περισσότερες από 20-50 φορές σε σύγκριση με το επίπεδο ανάπαυσης. Κατανάλωση Περίπου 2 χαρτομάντιλα νεφρόαυξάνεται με την αύξηση του ρυθμού επαναρρόφησης Na +.

Στα περισσότερα όργανα ο ρυθμός απορρόφησης του O 2 δεν εξαρτάται από την ταχύτητα της ροής του αίματοςσε αυτά (με την προϋπόθεση ότι η τάση του Ο 2 στους ιστούς είναι αρκετά μεγάλη). Τα νεφρά αποτελούν εξαίρεση. Υπάρχει ένας κρίσιμος ρυθμός αιμάτωσης, η υπέρβαση του οποίου προκαλεί το σχηματισμό ενός υπερδιηθήματος. σε αυτό το επίπεδο φιλτραρίσματος αυξημένη ροή αίματοςσυνοδευόμενος αυξημένη κατανάλωσηΠερίπου 2 νεφρικός ιστός. Αυτό το χαρακτηριστικό οφείλεται στο γεγονός ότι η ένταση σπειραματική διήθηση(και επομένως η επαναρρόφηση Na +) είναι ανάλογη με την ταχύτητα ροής του αίματος.

Εξάρτηση της κατανάλωσης O 2 από τη θερμοκρασία. Η κατανάλωση Ο2 από τους ιστούς είναι εξαιρετικά ευαίσθητη στις αλλαγές της θερμοκρασίας. Με τη μείωση της θερμοκρασίας του σώματος, ο μεταβολισμός της ενέργειας επιβραδύνεται και η ανάγκη για τα περισσότερα όργανα σε οξυγόνο μειώνεται. Με την κανονική θερμορύθμιση, η δραστηριότητα των οργάνων που εμπλέκονται στη διατήρηση της θερμικής ισορροπίας αυξάνεται και η κατανάλωση οξυγόνου τους αυξάνεται. Τέτοια όργανα περιλαμβάνουν, ειδικότερα, τους σκελετικούς μύες. Η θερμορρυθμιστική τους λειτουργία πραγματοποιείται με αύξηση του μυϊκού τόνου και τρέμουλο (σελ. 667). Αύξηση της θερμοκρασίας του σώματος

63β ΜΕΡΟΣ VI. ΑΝΑΠΝΟΗ

συνοδεύεται από αύξηση της ζήτησης των περισσότερων οργάνων για οξυγόνο. Σύμφωνα με τον κανόνα van't Hoff, όταν η θερμοκρασία αλλάζει κατά 10 o C στην περιοχή από 20 έως 40 o C, η κατανάλωση οξυγόνου από τους ιστούς αλλάζει προς την ίδια κατεύθυνση κατά 2 3 φορές (Q 10 = 2-3). Για ορισμένες χειρουργικές επεμβάσειςμπορεί να χρειαστεί να σταματήσει προσωρινά η κυκλοφορία του αίματος (και, κατά συνέπεια, η παροχή οργάνων με Ο 2 και θρεπτικά συστατικά). Ταυτόχρονα, για να μειωθεί η ζήτηση οξυγόνου των οργάνων, χρησιμοποιείται συχνά η υποθερμία (μείωση της θερμοκρασίας του σώματος): στον ασθενή χορηγείται τέτοια βαθιά αναισθησία, στην οποία καταστέλλονται οι θερμορρυθμιστικοί μηχανισμοί.

Το κυκλοφορικό σύστημα - ένα από τα πιο σημαντικά φυσιολογικά - περιλαμβάνει την καρδιά, η οποία λειτουργεί ως αντλία, και τα αιμοφόρα αγγεία (αρτηρίες, αρτηρίδια, τριχοειδή αγγεία, φλέβες, φλεβίδια). λειτουργία μεταφοράςεγκάρδια- Αγγειακό σύστημασυνίσταται στο γεγονός ότι η καρδιά εξασφαλίζει την κίνηση του αίματος μέσω μιας κλειστής αλυσίδας ελαστικών αιμοφόρων αγγείων.

Κύριος φυσικούς δείκτεςΗ αιμοδυναμική (κινήσεις του αίματος στο σύστημα) είναι: η αρτηριακή πίεση στα αγγεία, που δημιουργείται από τη λειτουργία άντλησης της καρδιάς. διαφορά πίεσης μεταξύ διάφορα τμήματαΤο αγγειακό σύστημα «αναγκάζει» το αίμα να κινηθεί προς τη χαμηλή πίεση.

Συστολική, ή μέγιστη αρτηριακή πίεση(BP) είναι το μέγιστο επίπεδο πίεσης που αναπτύσσεται κατά τη διάρκεια της συστολής. Σε σχετικά υγιείς ενήλικες σε κατάσταση ηρεμίας, είναι συνήθως 110-125 mm Hg. Με την ηλικία, αυξάνεται και στην ηλικία των 50-60 ετών βρίσκεται στην περιοχή των 130-150 mm Hg.

Η διαστολική, ή ελάχιστη αρτηριακή πίεση, είναι το ελάχιστο επίπεδο αρτηριακής πίεσης κατά τη διάρκεια της διαστολής. Στους ενήλικες, είναι συνήθως 60-80 mm Hg.

Η παλμική πίεση είναι η διαφορά μεταξύ συστολικής και διαστολικής αρτηριακής πίεσης (η φυσιολογική στον άνθρωπο είναι 30-35 mm Hg). Μαζί με άλλα, χρησιμοποιείται ο δείκτης πίεσης παλμού ορισμένες καταστάσειςειδικούς κλινικής και αθλητικής ιατρικής.

Αλλαγές στην αρτηριακή πίεση κατά τη διάρκεια διαφόρων τύπων μυϊκής δραστηριότητας σίγουρα συμβαίνουν. Η αύξηση του επιπέδου της συστολικής πίεσης κατά τη συστολή των σκελετικών μυών είναι μία από τις απαραίτητες προϋποθέσεις για τις προσαρμοστικές (προσαρμοστικές) αντιδράσεις του κυκλοφορικού συστήματος και του σώματος ως σύνολο στην εκτέλεση της μυϊκής εργασίας. Η αύξηση της αρτηριακής πίεσης παρέχει επαρκή παροχή αίματος στους εργαζόμενους μύες, αυξάνοντας το επίπεδο απόδοσής τους. Ταυτόχρονα, οι αλλαγές στους δείκτες αρτηριακής πίεσης καθορίζονται από τη φύση της εργασίας που εκτελείται: είναι δυναμική ή κυκλική, εντατική ή ογκώδης, παγκόσμια ή τοπική.

Καρδιά - κοίλη τετράχωρη (δύο κοιλίες και δύο κόλποι) μυϊκό όργανομε βάρος από 220 έως 350 g στους άνδρες και από 180 έως 280 g στις γυναίκες, κάνοντας ρυθμικές συσπάσεις ακολουθούμενες από χαλάρωση, λόγω της οποίας εμφανίζεται η κυκλοφορία του αίματος στο σώμα.

Η καρδιά είναι μια αυτόνομη, αυτόματη συσκευή. Οι συσπάσεις της καρδιάς συμβαίνουν ως αποτέλεσμα ηλεκτρικών παρορμήσεων που εμφανίζονται περιοδικά στον ίδιο τον καρδιακό μυ. Σε αντίθεση με τους σκελετικούς μυς, ο καρδιακός μυς έχει μια σειρά από ιδιότητες που εξασφαλίζουν τη συνεχή ρυθμική του δραστηριότητα: διεγερσιμότητα, αυτοματισμό, αγωγιμότητα, συσταλτικότητα και ανθεκτικότητα (βραχυπρόθεσμη μείωση της διεγερσιμότητας). Όλες οι μυϊκές ίνες συμμετέχουν σε κάθε συστολή και η δύναμη της συστολής του καρδιακού μυός, σε αντίθεση με τον σκελετικό μυ, δεν μπορεί να αλλάξει με τη συμμετοχή διαφορετικού αριθμού καρδιακών μυϊκών κυττάρων (ο νόμος του όλα ή του τίποτα). Το έργο της καρδιάς συνίσταται στη ρυθμική αλλαγή των καρδιακών κύκλων, που αποτελείται από τρεις φάσεις: κολπική σύσπαση, κοιλιακή συστολή και γενική χαλάρωση της καρδιάς. Ωστόσο, γενικά, η δραστηριότητα της καρδιάς διορθώνεται από πολυάριθμες άμεσες και ανατροφοδοτούμενες συνδέσεις που προέρχονται από διάφορα όργανα και συστήματα του σώματος. Η λειτουργία της καρδιάς συνδέεται συνεχώς με το κεντρικό νευρικό σύστημα, το οποίο έχει ρυθμιστική επίδραση στη δουλειά της.Ένας από τους σημαντικότερους δείκτες του έργου της καρδιάς είναι ο λεπτός όγκος της κυκλοφορίας του αίματος (MOV) ή με άλλα λόγια -" καρδιακή παροχή» (CB) - η ποσότητα αίματος που εκτοξεύεται από την κοιλία της καρδιάς για ένα λεπτό. Το IOC είναι ένας ολοκληρωμένος δείκτης του έργου της καρδιάς, ανάλογα με τον καρδιακό ρυθμό και την τιμή του συστολικού όγκου (SO) - την ποσότητα αίματος που εκτοξεύεται από την καρδιά στο αγγειακό κρεβάτι κατά τη διάρκεια μιας συστολής. Φυσικά, αυτοί οι δείκτες έχουν την ίδια τιμή σε συνθήκες σχετικής ανάπαυσης και ποικίλλουν σημαντικά ανάλογα με τη λειτουργική κατάσταση της καρδιάς, τον όγκο, την ένταση και τον τύπο της μυϊκής δραστηριότητας, το επίπεδο φυσικής κατάστασης κ.λπ.

Το καρδιαγγειακό σύστημα αποτελείται από μεγάλους και μικρούς κύκλους κυκλοφορίας του αίματος. Αριστερό μισόεξυπηρετεί τις καρδιές μεγάλος κύκλοςκυκλοφορία του αίματος, δεξιά - μικρή.

Ο καρδιακός ρυθμός (HR) είναι ένας από τους πιο ενημερωτικούς και ολοκληρωμένους δείκτες της λειτουργικής κατάστασης, όχι μόνο του καρδιαγγειακού συστήματοςαλλά ολόκληρου του οργανισμού στο σύνολό του. Συχνά, η έννοια του καρδιακού παλμού δεν ταυτίζεται απόλυτα με την έννοια του παλμού. Ο παλμός είναι το αποτέλεσμα άμεσων ρυθμικών συσπάσεων της καρδιάς, που είναι ένα κύμα ταλαντώσεων που καταγράφεται με κάποιο τρόπο (για παράδειγμα, με ψηλάφηση), που διαδίδεται κατά μήκος των ελαστικών τοιχωμάτων των αρτηριών ως αποτέλεσμα της υδροδυναμικής πρόσκρουσης ενός τμήματος αίμα που εκτοξεύεται στην αορτή κάτω μεγάλη πίεσημε άλλη σύσπαση της αριστερής κοιλίας. Ωστόσο, ο σφυγμός αντιστοιχεί στον καρδιακό ρυθμό.

Ο καρδιακός ρυθμός (ή ο παλμός) ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με το πότε και υπό ποιες συνθήκες καταγράφεται αυτός ο δείκτης: σε συνθήκες σχετικής ανάπαυσης (το πρωί, με άδειο στομάχι, ξαπλωμένοι ή καθιστοί, σε άνετο περιβάλλον). κατά την εκτέλεση οποιασδήποτε σωματικής δραστηριότητας, αμέσως μετά από αυτήν ή σε διάφορα στάδια της περιόδου αποκατάστασης. Σε κατάσταση ηρεμίας, ο παλμός ενός πρακτικά υγιούς, μη προσαρμοσμένου στη συστηματική σωματική δραστηριότητα (αεκπαίδευτος) νεαρού άνδρα ηλικίας 20-30 ετών κυμαίνεται από 60 έως 70 παλμούς ανά λεπτό (bpm) και 70-75 στις γυναίκες. Με την ηλικία, ο καρδιακός ρυθμός ηρεμίας αυξάνεται ελαφρώς (σε ηλικίες 60-75 ετών κατά 5-8 bpm). Προκειμένου να ικανοποιηθεί η αύξηση της παροχής οξυγόνου στους μύες κατά τη διαδικασία εκτέλεσης της εργασίας, ο όγκος του αίματος που παρέχεται σε αυτούς ανά μονάδα χρόνου πρέπει να αυξάνεται. Η αύξηση του καρδιακού ρυθμού σχετίζεται άμεσα με την αύξηση της ΔΟΕ. Εάν, για παράδειγμα, η ισχύς της εργασίας κυκλικής φύσης εκφράζεται ως προς την ποσότητα οξυγόνου που καταναλώνεται (ως ποσοστό της τιμής της μέγιστης κατανάλωσης - MPC), τότε ο καρδιακός ρυθμός αυξάνεται σε γραμμική σχέση με την ισχύ της εργασίας και της κατανάλωσης οξυγόνου.

Σε «άτομα» του θηλυκού, ο καρδιακός ρυθμός σε τέτοιες περιπτώσεις είναι συνήθως 10-12 παλμούς / λεπτό υψηλότερος.

Νευρικό σύστημα

Το νευρικό σύστημα αποτελείται από ένα κεντρικό (εγκέφαλος και νωτιαίος μυελός) και περιφερειακά τμήματα (άνισοι σχηματισμοί του νωτιαίου μυελού και βρίσκονται στην περιφέρεια γάγγλια). Τα κύρια δομικά στοιχεία του νευρικού συστήματος είναι τα νευρικά κύτταρα, ή νευρώνες, οι κύριες λειτουργίες των οποίων είναι: η αντίληψη των ερεθισμάτων από τους υποδοχείς, η επεξεργασία και μετάδοσή τους νευρικές επιρροέςσε άλλους νευρώνες ή όργανα που λειτουργούν.

Το κεντρικό νευρικό σύστημα (ΚΝΣ) συντονίζει τη δραστηριότητα διαφόρων οργάνων και συστημάτων του σώματος και τη ρυθμίζει σε ένα μεταβαλλόμενο περιβάλλον μέσω του αντανακλαστικού μηχανισμού. Ένα αντανακλαστικό είναι μια απάντηση του σώματος στη δράση ερεθισμάτων, που πραγματοποιείται με τη συμμετοχή του κεντρικού νευρικού συστήματος. Η νευρική οδός του αντανακλαστικού ονομάζεται αντανακλαστικό τόξο. Στους ανθρώπους, το κύριο τμήμα του κεντρικού νευρικού συστήματος είναι ο εγκεφαλικός φλοιός. Οι διεργασίες που συμβαίνουν στο κεντρικό νευρικό σύστημα αποτελούν τη βάση όλων νοητική δραστηριότηταπρόσωπο.

Ο εγκέφαλος είναι μια συσσώρευση ενός τεράστιου αριθμού νευρικών κυττάρων. Αποτελείται από το πρόσθιο, το ενδιάμεσο, το μεσαίο και το οπίσθιο τμήμα. Η δομή του εγκεφάλου είναι ασύγκριτα πιο περίπλοκη από τη δομή οποιουδήποτε οργάνου του ανθρώπινου σώματος. Ο εγκέφαλος είναι ενεργός όχι μόνο κατά τη διάρκεια της εγρήγορσης, αλλά και κατά τη διάρκεια του ύπνου. Ο εγκεφαλικός ιστός καταναλώνει 5 φορές περισσότερο οξυγόνο από την καρδιά και 20 φορές περισσότερο από τους μύες. Αποτελώντας μόνο το 2% περίπου του ανθρώπινου σωματικού βάρους, ο εγκέφαλος απορροφά το 18-25% του οξυγόνου που καταναλώνεται από ολόκληρο το σώμα. Ο εγκέφαλος ξεπερνά σημαντικά τα άλλα όργανα στην κατανάλωση γλυκόζης. Χρησιμοποιεί το 60-70% της γλυκόζης που παράγεται από το συκώτι, παρά το γεγονός ότι ο εγκέφαλος περιέχει λιγότερο αίμα από άλλα όργανα.

Η επιδείνωση της παροχής αίματος στον εγκέφαλο μπορεί να σχετίζεται με υποδυναμία. Σε αυτή την περίπτωση, υπάρχει πονοκέφαλος διαφορετικού εντοπισμού, έντασης και διάρκειας, ζάλη, αδυναμία, μειώνεται η πνευματική απόδοση, η μνήμη επιδεινώνεται, εμφανίζεται ευερεθιστότητα. Να χαρακτηρίσουμε τις αλλαγές νοητική απόδοση, χρησιμοποιείται ένα σύνολο τεχνικών για την αξιολόγηση των διαφόρων συνιστωσών του (προσοχή, μνήμη και αντίληψη, λογική σκέψη).

Ο νωτιαίος μυελός είναι το χαμηλότερο και αρχαιότερο τμήμα του ΚΝΣ, βρίσκεται στο νωτιαίο κανάλι που σχηματίζεται από τα σπονδυλικά τόξα. Ο πρώτος αυχενικός σπόνδυλος είναι το όριο του νωτιαίου μυελού από πάνω και το όριο κάτω είναι ο δεύτερος οσφυϊκός σπόνδυλος.

Ο νωτιαίος μυελός εκτελεί λειτουργίες αντανακλαστικών και αγωγιμότητας για τα νευρικά ερεθίσματα. Τα αντανακλαστικά του νωτιαίου μυελού χωρίζονται σε κινητικά και βλαστικά, παρέχοντας στοιχειώδεις κινητικές πράξεις: κάμψη, επέκταση, ρυθμική (για παράδειγμα, περπάτημα, τρέξιμο, κολύμπι κ.λπ., που σχετίζονται με εναλλασσόμενες αντανακλαστικές αλλαγές στον τόνο των σκελετικών μυών). Η δομή του νωτιαίου μυελού περιέχει νεύρα που νευρώνουν το δέρμα, τους βλεννογόνους, τους μύες του κεφαλιού και έναν αριθμό εσωτερικών οργάνων, τις λειτουργίες των πεπτικών διεργασιών, ζωτικά κέντρα (για παράδειγμα, το αναπνευστικό), αναλυτές κ.λπ. Όλα τα είδη τραυματισμών και παθήσεων του νωτιαίου μυελού μπορεί να οδηγήσουν σε διαταραχή πόνου, ευαισθησία στη θερμοκρασία, διαταραχή της δομής πολύπλοκων εκούσιων κινήσεων, μυϊκό τόνο.

Το αυτόνομο νευρικό σύστημα (λέγεται και αυτόνομο) είναι ένα εξειδικευμένο τμήμα του νευρικού συστήματος, που ρυθμίζεται τόσο εκούσια (σε συνεργασία με το σωματικό τμήμα του νευρικού συστήματος) όσο και ακούσια (μέσω του εγκεφαλικού φλοιού). Το αυτόνομο νευρικό σύστημα ρυθμίζει τη δραστηριότητα των εσωτερικών οργάνων - αναπνοή, κυκλοφορία, απέκκριση, αναπαραγωγή, ενδοκρινείς αδένες. Αυτό, με τη σειρά του, χωρίζεται σε συμπαθητικές και παρασυμπαθητικές διαιρέσεις αυτής της νευρικής δομής.

Διέγερση συμπαθητικό τμήμαοδηγεί σε αύξηση της αρτηριακής πίεσης, απελευθέρωση αίματος από την αποθήκη, είσοδο γλυκόζης και ενζύμων στο αίμα, αύξηση του μεταβολισμού των ιστών, που σχετίζεται με την κατανάλωση ενέργειας (εργοτροφική λειτουργία).

Όταν διεγείρονται τα παρασυμπαθητικά νεύρα, το έργο της καρδιάς αναστέλλεται, ο τόνος αυξάνεται λείος μυςβρόγχοι, η κόρη στενεύει, διεγείρονται οι διαδικασίες πέψης, η χολή και Κύστη, ορθό.

Η δράση του παρασυμπαθητικού νευρικού συστήματος στοχεύει στην αποκατάσταση και διατήρηση της σταθερότητας της σύνθεσης εσωτερικό περιβάλλονένας οργανισμός που διαταράσσεται ως αποτέλεσμα της δραστηριότητας του συμπαθητικού νευρικού συστήματος (τροφοτροπική λειτουργία).

Υποδοχείς και αναλυτές

Η ικανότητα του σώματος να προσαρμόζεται γρήγορα στις περιβαλλοντικές αλλαγές πραγματοποιείται μέσω ειδική εκπαίδευση- υποδοχείς, οι οποίοι, έχοντας αυστηρή ειδικότητα, μετατρέπουν τα εξωτερικά ερεθίσματα (ήχο, θερμοκρασία, φως, πίεση) σε νευρικές ώσεις που εισέρχονται στο κεντρικό νευρικό σύστημα μέσω των νευρικών ινών.

Οι ανθρώπινοι υποδοχείς χωρίζονται σε δύο κύριες ομάδες: εξωτερικούς (εξωτερικούς) και ενδο- (εσωτερικούς) υποδοχείς. Κάθε τέτοιος υποδοχέας είναι αναπόσπαστο μέρος του συστήματος ανάλυσης, το οποίο ονομάζεται αναλυτής.

Ο αναλυτής αποτελείται από τρία τμήματα - τον υποδοχέα, το αγώγιμο μέρος και τον κεντρικό σχηματισμό στον εγκέφαλο.

Το υψηλότερο τμήμα του αναλυτή είναι το τμήμα του φλοιού.

Παραθέτουμε τα ονόματα των αναλυτών, ο ρόλος των οποίων στην ανθρώπινη ζωή είναι γνωστός σε πολλούς. Το:

αναλυτής δέρματος (απτική, πόνος, θερμότητα, ευαισθησία στο κρύο).

κινητήρας (οι υποδοχείς στους μύες, τις αρθρώσεις, τους τένοντες και τους συνδέσμους διεγείρονται υπό την επίδραση της πίεσης και της διάτασης).

αιθουσαία (βρίσκεται στο εσωτερικό αυτί και αντιλαμβάνεται τη θέση του σώματος στο διάστημα).

οπτική (φως και χρώμα).

ακουστικός (ήχος) οσφρητική (οσμή)?

γευστική (γεύση)?

σπλαχνικό (η κατάσταση ενός αριθμού εσωτερικών οργάνων).

Είναι δύσκολο να υπερεκτιμηθεί η σημασία των αισθητηριακών συστημάτων στη ζωή ενός οργανισμού. Είναι επίσης εξαιρετικό σε περίπτωση μυϊκής δραστηριότητας στη διαδικασία οργάνωσης της σωματικής καλλιέργειας και της υγείας-βελτιωτικής και αθλητικής-μαζικής εργασίας. Ο σχηματισμός κινητικών δεξιοτήτων και ικανοτήτων προκύπτει ως αποτέλεσμα της αναλυτικής και συνθετικής δραστηριότητας του εγκεφαλικού φλοιού που βασίζεται στην πολύπλοκη αλληλεπίδραση πληροφοριών που προέρχονται από το οπτικό, ακουστικό, αιθουσαίο, ιδιοδεκτικό και άλλα αισθητήρια συστήματα. Την ίδια στιγμή, την ίδια στιγμή αισθητηριακά συστήματασυμμετέχουν στη ρύθμιση της λειτουργικής κατάστασης του σώματος στη διαδικασία, κατά τη διάρκεια και μετά την άσκηση.

Ενδοκρινικό σύστημα

ενδοκρινείς αδένες, ή ενδοκρινείς αδένες, παράγουν ειδικές βιολογικές ουσίες - ορμόνες. Οι ορμόνες παρέχουν χυμική (μέσω αίματος, λέμφου, διάμεσου υγρού) ρύθμιση των φυσιολογικών διεργασιών στο σώμα, εισχωρώντας σε όλα τα όργανα και τους ιστούς. Μέρος παράγεται μόνο σε ορισμένες περιόδους, ενώ η πλειοψηφία - σε όλη τη ζωή ενός ατόμου. Μπορούν να επιβραδύνουν ή να επιταχύνουν την ανάπτυξη του σώματος, την εφηβεία, τη σωματική και νοητική ανάπτυξη, ρυθμίζουν το μεταβολισμό και την ενέργεια, τη δραστηριότητα των εσωτερικών οργάνων. Οι ενδοκρινείς αδένες περιλαμβάνουν: θυρεοειδή, παραθυρεοειδή, βρογχοκήλη, επινεφρίδια, πάγκρεας, υπόφυση, γονάδες και μερικούς άλλους.

Οι ορμόνες, ως ουσίες υψηλής βιολογικής δραστηριότητας, παρά τις εξαιρετικά χαμηλές συγκεντρώσεις στο αίμα, μπορούν να προκαλέσουν σημαντικές αλλαγές στην κατάσταση του σώματος, ιδιαίτερα στην εφαρμογή του μεταβολισμού και της ενέργειας. Οι ορμόνες καταστρέφονται σχετικά γρήγορα και για να διατηρηθεί μια ορισμένη ποσότητα στο αίμα είναι απαραίτητο να αποβάλλονται ακούραστα από τον αντίστοιχο αδένα.

Σχεδόν όλες οι διαταραχές της δραστηριότητας των ενδοκρινών αδένων προκαλούν μείωση της συνολικής απόδοσης ενός ατόμου.

©2015-2019 ιστότοπος
Όλα τα δικαιώματα ανήκουν στους δημιουργούς τους. Αυτός ο ιστότοπος δεν διεκδικεί την πνευματική ιδιοκτησία, αλλά παρέχει δωρεάν χρήση.
Ημερομηνία δημιουργίας σελίδας: 20-04-2017

Στο σώμα μας, το οξυγόνο είναι υπεύθυνο για τη διαδικασία παραγωγής ενέργειας. Στα κύτταρά μας, μόνο χάρη στο οξυγόνο, συμβαίνει οξυγόνωση - η μετατροπή των θρεπτικών συστατικών (λίπη και λιπίδια) σε κυτταρική ενέργεια. Με μείωση της μερικής πίεσης (περιεκτικότητας) οξυγόνου στο εισπνεόμενο επίπεδο - το επίπεδό του στο αίμα μειώνεται - η δραστηριότητα του οργανισμού σε κυτταρικό επίπεδο μειώνεται. Είναι γνωστό ότι περισσότερο από το 20% του οξυγόνου καταναλώνεται από τον εγκέφαλο. Η έλλειψη οξυγόνου συμβάλλει Αντίστοιχα, όταν πέφτει το επίπεδο του οξυγόνου, η ευημερία, η απόδοση, γενικός τόνος, ασυλία, ανοσία.
Είναι επίσης σημαντικό να γνωρίζετε ότι είναι το οξυγόνο που μπορεί να απομακρύνει τις τοξίνες από το σώμα.
Σημειώστε ότι σε όλες τις ξένες ταινίες σε περίπτωση ατυχήματος ή ατόμου σοβαρή κατάστασηΠρώτα απ 'όλα, οι γιατροί των υπηρεσιών έκτακτης ανάγκης βάζουν το θύμα σε μια μηχανή οξυγόνου για να αυξήσουν την αντίσταση του σώματος και να αυξήσουν τις πιθανότητές του να επιβιώσει.
Η θεραπευτική δράση του οξυγόνου είναι γνωστή και χρησιμοποιείται στην ιατρική από τα τέλη του 18ου αιώνα. Στην ΕΣΣΔ, η ενεργή χρήση οξυγόνου για προληπτικούς σκοπούς ξεκίνησε τη δεκαετία του '60 του περασμένου αιώνα.

υποξία

Υποξία ή πείνα με οξυγόνο - μειωμένη περιεκτικότητα σε οξυγόνο στο σώμα ή μεμονωμένα σώματακαι υφάσματα. Η υποξία εμφανίζεται όταν υπάρχει έλλειψη οξυγόνου στον εισπνεόμενο αέρα και στο αίμα, κατά παράβαση των βιοχημικών διεργασιών της αναπνοής των ιστών. Λόγω της υποξίας αναπτύσσονται ζωτικά όργανα μη αναστρέψιμες αλλαγές. πιο ευαίσθητο σε ανεπάρκεια οξυγόνουείναι το κεντρικό νευρικό σύστημα, ο καρδιακός μυς, ο νεφρικός ιστός, το ήπαρ.
Οι εκδηλώσεις της υποξίας είναι αναπνευστική ανεπάρκεια, δύσπνοια. παραβίαση των λειτουργιών οργάνων και συστημάτων.

Η βλάβη του οξυγόνου

Μερικές φορές μπορείτε να ακούσετε ότι "Το οξυγόνο είναι ένας οξειδωτικός παράγοντας που επιταχύνει τη γήρανση του σώματος."
Εδώ εξάγεται το λάθος συμπέρασμα από τη σωστή υπόθεση. Ναι, το οξυγόνο είναι οξειδωτικός παράγοντας. Μόνο χάρη σε αυτόν, τα θρεπτικά συστατικά από τα τρόφιμα μετατρέπονται σε ενέργεια στο σώμα.
Ο φόβος του οξυγόνου συνδέεται με δύο από τις εξαιρετικές του ιδιότητες: τις ελεύθερες ρίζες και τη δηλητηρίαση με υπερβολική πίεση.

1. Τι είναι οι ελεύθερες ρίζες;
Μερικές από τον τεράστιο αριθμό οξειδωτικών (παραγωγών ενέργειας) και αναγωγικών αντιδράσεων του σώματος που ρέουν συνεχώς δεν ολοκληρώνονται μέχρι το τέλος και στη συνέχεια σχηματίζονται ουσίες με ασταθή μόρια που έχουν ασύζευκτα ηλεκτρόνια στα εξωτερικά ηλεκτρονικά επίπεδα, που ονομάζονται «ελεύθερες ρίζες». . Επιδιώκουν να συλλάβουν το ηλεκτρόνιο που λείπει από οποιοδήποτε άλλο μόριο. Αυτό το μόριο γίνεται μια ελεύθερη ρίζα και κλέβει ένα ηλεκτρόνιο από την επόμενη, και ούτω καθεξής.
Γιατί χρειάζεται αυτό; Ορισμένο ποσό από ελεύθερες ρίζες, ή οξειδωτικά, είναι ζωτικής σημασίας για το σώμα. Πρώτα απ 'όλα - για την καταπολέμηση επιβλαβών μικροοργανισμών. Οι ελεύθερες ρίζες χρησιμοποιούνται από το ανοσοποιητικό σύστημα ως «βλήματα» κατά των «εισβολέων». Κανονικά, στο ανθρώπινο σώμα, το 5% των ουσιών που σχηματίζονται κατά τις χημικές αντιδράσεις γίνονται ελεύθερες ρίζες.
Οι κύριοι λόγοι για την παραβίαση της φυσικής βιοχημικής ισορροπίας και την αύξηση του αριθμού των ελεύθερων ριζών, αποκαλούν οι επιστήμονες συναισθηματικό στρες, σοβαρή σωματική άσκηση, τραυματισμοί και εξάντληση στο πλαίσιο της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, κατανάλωση κονσερβοποιημένων και τεχνολογικά εσφαλμένα επεξεργασμένων τροφίμων, λαχανικών και φρούτων που καλλιεργούνται με τη βοήθεια ζιζανιοκτόνων και φυτοφαρμάκων, έκθεση στην υπεριώδη ακτινοβολία και στην ακτινοβολία.

Έτσι, η γήρανση είναι βιολογική διαδικασίαΗ επιβράδυνση της κυτταρικής διαίρεσης και οι ελεύθερες ρίζες, που λανθασμένα συνδέονται με τη γήρανση, είναι φυσικοί και απαραίτητοι αμυντικοί μηχανισμοί για τον οργανισμό και οι επιβλαβείς επιπτώσεις τους συνδέονται με παραβίαση φυσικές διαδικασίεςστο σώμα αρνητικών παραγόντωνπεριβάλλον και άγχος.

2. «Το οξυγόνο είναι εύκολο να δηλητηριαστεί».
Πράγματι, το υπερβολικό οξυγόνο είναι επικίνδυνο. Η περίσσεια οξυγόνου προκαλεί αύξηση της ποσότητας οξειδωμένης αιμοσφαιρίνης στο αίμα και μείωση της ποσότητας μειωμένης αιμοσφαιρίνης. Και, καθώς η μειωμένη αιμοσφαιρίνη είναι αυτή που απομακρύνει το διοξείδιο του άνθρακα, η κατακράτηση του στους ιστούς οδηγεί σε υπερκαπνία - δηλητηρίαση από CO2.
Με περίσσεια οξυγόνου, ο αριθμός των μεταβολιτών των ελεύθερων ριζών αυξάνεται, αυτές οι πολύ τρομερές «ελεύθερες ρίζες» που είναι ιδιαίτερα δραστικές, δρώντας ως οξειδωτικοί παράγοντες που μπορούν να βλάψουν βιολογικές μεμβράνεςκύτταρα.

Τρομερό, σωστά; Θέλω αμέσως να σταματήσω να αναπνέω. Ευτυχώς, για να δηλητηριαστείτε από οξυγόνο, απαιτείται αυξημένη πίεση οξυγόνου, όπως, για παράδειγμα, σε θάλαμο πίεσης (κατά τη διάρκεια της βαροθεραπείας οξυγόνου) ή κατά την κατάδυση με ειδικά αναπνευστικά μείγματα. Στη συνηθισμένη ζωή, τέτοιες καταστάσεις δεν συμβαίνουν.

3. «Υπάρχει λίγο οξυγόνο στα βουνά, αλλά υπάρχουν πολλοί αιωνόβιοι! Εκείνοι. το οξυγόνο είναι κακό».
Πράγματι, στη Σοβιετική Ένωση στις ορεινές περιοχές του Καυκάσου και στην Υπερκαυκασία, καταγράφηκε ένας ορισμένος αριθμός μακρόβιων συκωτιών. Αν κοιτάξετε τη λίστα των επαληθευμένων (δηλαδή επιβεβαιωμένων) αιωνόβιων του κόσμου σε όλη την ιστορία του, η εικόνα δεν θα είναι τόσο προφανής: γηραιότεροι αιωνόβιοι, εγγεγραμμένος στη Γαλλία, τις ΗΠΑ και την Ιαπωνία, δεν ζούσε στα βουνά..

Στην Ιαπωνία, όπου ζει και ζει ακόμα η γηραιότερη γυναίκα στον πλανήτη Misao Okawa, η οποία είναι ήδη πάνω από 116 ετών, υπάρχει και το «νησί των αιωνόβιων» Okinawa. Το μέσο προσδόκιμο ζωής εδώ για τους άνδρες είναι 88 χρόνια, για τις γυναίκες - 92. αυτό είναι υψηλότερο από ό,τι στην υπόλοιπη Ιαπωνία κατά 10-15 χρόνια. Το νησί έχει συλλέξει δεδομένα για περισσότερους από επτακόσιους ντόπιους αιωνόβιους άνω των εκατό ετών. Λένε ότι: «Σε αντίθεση με τους Καυκάσιους ορεινούς, τους Χουντζακούτς του Βόρειου Πακιστάν και άλλους λαούς που καυχώνται για τη μακροζωία τους, όλες οι γεννήσεις στην Οκινάουα από το 1879 καταγράφονται στο ιαπωνικό οικογενειακό μητρώο - koseki». Οι ίδιοι οι άνθρωποι της Okinhua πιστεύουν ότι το μυστικό της μακροζωίας τους στηρίζεται σε τέσσερις πυλώνες: τη διατροφή, τον ενεργό τρόπο ζωής, την αυτάρκεια και την πνευματικότητα. Οι ντόπιοι δεν τρώνε ποτέ, τηρώντας την αρχή του "hari hachi bu" - οκτώ δέκατα γεμάτο. Αυτά τα «οκτώ δέκατα» αποτελούνται από χοιρινό, φύκια και τόφου, λαχανικά, ντάικον και ντόπιο πικρό αγγούρι. Οι παλαιότεροι κάτοικοι της Οκινάουα δεν κάθονται αδρανείς: εργάζονται ενεργά στη γη και η αναψυχή τους είναι επίσης ενεργή: πάνω απ 'όλα τους αρέσει να παίζουν μια τοπική ποικιλία κροκέ.: Η Οκινάουα ονομάζεται το πιο ευτυχισμένο νησί - δεν υπάρχει εγγενές μεγάλα νησιάΙαπωνία βιασύνη και άγχος. Οι ντόπιοι είναι αφοσιωμένοι στη φιλοσοφία του yuimaru - «ευγενική και φιλική συλλογική προσπάθεια».
Είναι ενδιαφέρον ότι μόλις οι κάτοικοι της Οκινάουα μετακομίσουν σε άλλα μέρη της χώρας, τότε μεταξύ τέτοιων ανθρώπων δεν υπάρχουν πλέον μακροβούτια. γενετικός παράγονταςδεν παίζει ρόλο. Και εμείς, από την πλευρά μας, θεωρούμε εξαιρετικά σημαντικό ότι τα νησιά Οκινάουα βρίσκονται σε μια ενεργά ανεμοδαρμένη ζώνη στον ωκεανό και το επίπεδο περιεκτικότητας σε οξυγόνο σε τέτοιες ζώνες καταγράφεται ως το υψηλότερο - 21,9 - 22% οξυγόνο.

Καθαρότητα αέρα

«Αλλά ο αέρας είναι βρώμικος έξω και το οξυγόνο μεταφέρει όλες τις ουσίες μαζί του».
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο τα συστήματα OxyHaus διαθέτουν σύστημα φιλτραρίσματος εισερχόμενου αέρα τριών σταδίων. Και ήδη καθαρός αέρας εισέρχεται στο μοριακό κόσκινο του ζεόλιθου, στο οποίο διαχωρίζεται το οξυγόνο του αέρα.

«Είναι δυνατόν να δηλητηριαστείς από το οξυγόνο;»

Η δηλητηρίαση από οξυγόνο, η υπεροξία, εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της αναπνοής μειγμάτων αερίων που περιέχουν οξυγόνο (αέρας, νιτρόξ) σε αυξημένη πίεση. Η δηλητηρίαση από οξυγόνο μπορεί να συμβεί κατά τη χρήση συσκευών οξυγόνου, αναγεννητικών συσκευών, κατά τη χρήση τεχνητών μιγμάτων αερίων για αναπνοή, κατά την επανασυμπίεση οξυγόνου και επίσης λόγω υπερβολικών θεραπευτικών δόσεων στη διαδικασία της βαροθεραπείας οξυγόνου. Σε περίπτωση δηλητηρίασης από οξυγόνο, αναπτύσσονται δυσλειτουργίες του κεντρικού νευρικού συστήματος, των αναπνευστικών και κυκλοφορικών οργάνων.

Πώς επηρεάζει το οξυγόνο το ανθρώπινο σώμα;

Περισσότερο από αυτό απαιτείται από ένα αναπτυσσόμενο σώμα και όσους ασχολούνται με έντονη σωματική δραστηριότητα. Γενικά, η δραστηριότητα της αναπνοής εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το σετ εξωτερικοί παράγοντες. Για παράδειγμα, αν πέσει αρκετά κάτω δροσερό ντους, τότε η ποσότητα οξυγόνου που καταναλώνετε θα αυξηθεί κατά 100% σε σύγκριση με τις συνθήκες σε θερμοκρασία δωματίου. Δηλαδή από περισσότεροι άνθρωποιεκπέμπει θερμότητα, τόσο πιο γρήγορη γίνεται η συχνότητα της αναπνοής του. Εδώ είναι μερικά ενδιαφέροντα γεγονότασ'αυτή την περίπτωση:

• σε 1 ώρα ένα άτομο καταναλώνει 15-20 λίτρα οξυγόνου.


• η ποσότητα οξυγόνου που καταναλώνεται: κατά τη διάρκεια της εγρήγορσης αυξάνεται κατά 30-35%, κατά τη διάρκεια ενός ήσυχου περιπάτου - κατά 100%, κατά τη διάρκεια ελαφριάς εργασίας - κατά 200%, κατά τη διάρκεια βαριάς σωματικής εργασίας - κατά 600% ή περισσότερο.


• δραστηριότητα αναπνευστικές διεργασίεςσχετίζεται άμεσα με την ικανότητα των πνευμόνων. Έτσι, για παράδειγμα, για τους αθλητές είναι 1-1,5 λίτρο περισσότερο από το συνηθισμένο, αλλά για τους επαγγελματίες κολυμβητές μπορεί να φτάσει και τα 6 λίτρα!


• Όσο μεγαλύτερη είναι η χωρητικότητα των πνευμόνων, τόσο χαμηλότερος είναι ο αναπνευστικός ρυθμός και τόσο μεγαλύτερο είναι το βάθος της εισπνοής. Ενδεικτικό παράδειγμα: ένας αθλητής παίρνει 6-10 αναπνοές ανά λεπτό, ενώ ένας κοινός άνθρωπος(μη αθλητής) αναπνέει με ρυθμό 14-18 αναπνοές ανά λεπτό.

Γιατί λοιπόν χρειαζόμαστε οξυγόνο;

Είναι απαραίτητο για όλη τη ζωή στη γη: τα ζώα το καταναλώνουν κατά τη διαδικασία της αναπνοής καιφυτά απελευθερώνεται κατά τη φωτοσύνθεση. Κάθε ζωντανό κύτταρο περιέχει περισσότερο οξυγόνο από οποιοδήποτε άλλο στοιχείο - περίπου 70%.

Βρίσκεται στα μόρια όλων των ουσιών - λιπίδια, πρωτεΐνες, υδατάνθρακες, νουκλεϊκά οξέα και ενώσεις χαμηλού μοριακού βάρους. Και η ανθρώπινη ζωή θα ήταν απλά αδιανόητη χωρίς αυτό το σημαντικό στοιχείο!

Η διαδικασία του μεταβολισμού του είναι η εξής: πρώτον, εισέρχεται μέσω των πνευμόνων στο αίμα, όπου απορροφάται από την αιμοσφαιρίνη και σχηματίζει οξυαιμοσφαιρίνη. Στη συνέχεια «μεταφέρεται» μέσω του αίματος σε όλα τα κύτταρα των οργάνων και των ιστών. ΣΤΟ δεσμευμένη κατάστασηέρχεται με τη μορφή νερού. Στους ιστούς, δαπανάται κυρίως για την οξείδωση πολλών ουσιών κατά τον μεταβολισμό τους. Μεταβολίζεται περαιτέρω σε νερό και διοξείδιο του άνθρακα και στη συνέχεια αποβάλλεται από το σώμα μέσω των οργάνων του αναπνευστικού και του απεκκριτικού συστήματος.

Περίσσεια οξυγόνου

Η μακροχρόνια εισπνοή αέρα εμπλουτισμένου με αυτό το στοιχείο είναι πολύ επικίνδυνη για την ανθρώπινη υγεία. Υψηλές συγκεντρώσειςΤο Ο2 μπορεί να προκαλέσει την εμφάνιση ελεύθερων ριζών στους ιστούς, οι οποίες είναι «καταστροφείς» των βιοπολυμερών, πιο συγκεκριμένα τη δομή και τις λειτουργίες τους.

Ωστόσο, στην ιατρική, για τη θεραπεία ορισμένων ασθενειών, εξακολουθεί να χρησιμοποιείται η διαδικασία κορεσμού οξυγόνου. υψηλή πίεση του αίματοςπου ονομάζεται υπερβαρική οξυγονοθεραπεία.

Η περίσσεια οξυγόνου είναι εξίσου επικίνδυνη με την υπερβολική ηλιακή ακτινοβολία. Στη ζωή, ένα άτομο απλά καίγεται αργά σε οξυγόνο, όπως ένα κερί. Η γήρανση είναι μια διαδικασία καύσης. Στο παρελθόν, αγρότες που ήταν συνεχώς επάνω καθαρός αέραςκαι ο ήλιος, ζούσε πολύ λιγότερο από τα αφεντικά τους - οι ευγενείς έπαιζαν μουσική μέσα κλειστά σπίτιακαι αφιερώνοντας χρόνο παίζοντας παιχνίδια με χαρτιά.

Αναπνοή- η πιο ζωντανή και πειστική έκφραση της ζωής. Μέσω της αναπνοής, το σώμα λαμβάνει οξυγόνο και απελευθερώνεται από την περίσσεια διοξειδίου του άνθρακα που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα του μεταβολισμού. Η αναπνοή και η κυκλοφορία του αίματος παρέχουν σε όλα τα όργανα και τους ιστούς του σώματός μας την απαραίτητη ενέργεια για τη ζωή. Η απελευθέρωση της απαραίτητης ενέργειας για τη ζωή του σώματος συμβαίνει στο επίπεδο των κυττάρων και των ιστών ως αποτέλεσμα της βιολογικής οξείδωσης (κυτταρική αναπνοή).

Με την έλλειψη οξυγόνου στο αίμα, επηρεάζονται κυρίως ζωτικά όργανα όπως η καρδιά και το κεντρικό νευρικό σύστημα. πείνα οξυγόνουΟ καρδιακός μυς συνοδεύεται από αναστολή της σύνθεσης του τριφωσφορικού οξέος αδενοσίνης (ATP), το οποίο είναι η κύρια πηγή ενέργειας που είναι απαραίτητη για το έργο της καρδιάς. Ο ανθρώπινος εγκέφαλος καταναλώνει περισσότερο οξυγόνο από μια καρδιά που λειτουργεί συνεχώς, επομένως ακόμη και μια ελαφρά έλλειψη οξυγόνου στο αίμα επηρεάζει την κατάσταση του εγκεφάλου.

συντήρηση αναπνευστική λειτουργίααρκετά υψηλό επίπεδοείναι απαραίτητη προϋπόθεση για τη διατήρηση της υγείας και την πρόληψη της ανάπτυξης πρόωρης γήρανσης.

Η αναπνευστική διαδικασία περιλαμβάνει διάφορα στάδια:

1. πλήρωση των πνευμόνων με ατμοσφαιρικό αέρα (πνευμονικός αερισμός).
2. τη μετάβαση του οξυγόνου από τις πνευμονικές κυψελίδες στο αίμα που ρέει μέσω των τριχοειδών αγγείων των πνευμόνων και την απελευθέρωση διοξειδίου του άνθρακα από το αίμα στις κυψελίδες και στη συνέχεια στην ατμόσφαιρα.
3. παράδοση οξυγόνου από το αίμα στους ιστούς και διοξειδίου του άνθρακα από τους ιστούς στους πνεύμονες.
4. κατανάλωση οξυγόνου από τα κύτταρα - κυτταρική αναπνοή.

Το πρώτο στάδιο της αναπνοής - αερισμός των πνευμόνων- συνίσταται στην ανταλλαγή εισπνεόμενου και εκπνεόμενου αέρα, δηλ. στο γέμισμα των πνευμόνων με ατμοσφαιρικό αέρα και την απομάκρυνσή του από έξω. Αυτό οφείλεται στις αναπνευστικές κινήσεις του θώρακα.

12 ζεύγη πλευρών συνδέονται μπροστά στο στέρνο και πίσω - στη σπονδυλική στήλη. Προστατεύουν τα όργανα του θώρακα (καρδιά, πνεύμονες, μεγάλα αιμοφόρα αγγεία) από εξωτερικές βλάβες, η κίνησή τους - πάνω και κάτω, που πραγματοποιείται από τους μεσοπλεύριους μύες, προάγει την εισπνοή και την εκπνοή. Από κάτω, το στήθος χωρίζεται ερμητικά από κοιλιακή κοιλότηταδιάφραγμα, το οποίο με το εξόγκωμα του προεξέχει κάπως μέσα στη θωρακική κοιλότητα. Οι πνεύμονες γεμίζουν σχεδόν ολόκληρο τον χώρο του θώρακα, με εξαίρεση το μεσαίο τμήμα του, που καταλαμβάνεται από την καρδιά. κάτω επιφάνειαΟι πνεύμονες βρίσκονται στο διάφραγμα, οι στενές και στρογγυλεμένες κορυφές τους προεξέχουν πέρα ​​από την κλείδα. ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΥ ΧΩΡΟΥ κυρτή επιφάνειαπνεύμονες δίπλα στα πλευρά.

Το κεντρικό τμήμα της εσωτερικής επιφάνειας των πνευμόνων, σε επαφή με την καρδιά, περιλαμβάνει μεγάλους βρόγχους, πνευμονικές αρτηρίες(που μεταφέρει φλεβικό αίμα από τη δεξιά κοιλία της καρδιάς στους πνεύμονες), αιμοφόρα αγγεία με αρτηριακό αίμα που τροφοδοτούν τον πνευμονικό ιστό και νεύρα που νευρώνουν τους πνεύμονες. Οι πνευμονικές φλέβες αναδύονται από τους πνεύμονες, μεταφέροντας το αρτηριακό αίμα στην καρδιά. Ολόκληρη αυτή η ζώνη σχηματίζει τις λεγόμενες ρίζες των πνευμόνων.

Σχέδιο της δομής των πνευμόνων: 1- τραχεία? 2 - βρόγχος; 3 - αιμοφόρο αγγείο? 4 - κεντρική (βασική) ζώνη του πνεύμονα. 5 - κορυφή του πνεύμονα.

Κάθε πνεύμονας καλύπτεται με μια μεμβράνη (υπεζωκότα). Στη ρίζα πνευμονικός υπεζωκόταςμεταβαίνει σε εσωτερικός τοίχοςθωρακική κοιλότητα. Η επιφάνεια του υπεζωκοτικού σάκου, που περιέχει τον πνεύμονα, αγγίζει σχεδόν την επιφάνεια του υπεζωκότα, που καλύπτει το εσωτερικό του θώρακα. Ανάμεσά τους υπάρχει ένας χώρος που μοιάζει με σχισμή - η υπεζωκοτική κοιλότητα, όπου βρίσκεται μια μικρή ποσότητα υγρού.

Κατά την εισπνοή, οι μεσοπλεύριοι μύες ανασηκώνουν και απλώνουν τις πλευρές στα πλάγια, το κάτω άκρο του στέρνου κινείται προς τα εμπρός. Διάφραγμα (κύριος αναπνευστικός μυς)αυτή τη στιγμή συστέλλεται και αυτό που κάνει τον θόλο του πιο επίπεδο και χαμηλώνει σπρώχνοντας κοιλιακά όργαναπρος τα κάτω, προς τα πλάγια και προς τα εμπρός. Η πίεση στην υπεζωκοτική κοιλότητα γίνεται αρνητική, οι πνεύμονες διαστέλλονται παθητικά και ο αέρας έλκεται μέσω της τραχείας και των βρόγχων στις πνευμονικές κυψελίδες. Αυτή είναι η πρώτη φάση αναπνοής – εισπνοής.

Κατά την εκπνοή, οι μεσοπλεύριοι μύες και το διάφραγμα χαλαρώνουν, οι πλευρές κατεβαίνουν, ο θόλος του διαφράγματος ανεβαίνει. Οι πνεύμονες συμπιέζονται και ο αέρας αναγκάζεται να βγει από αυτούς, σαν να λέγαμε. Μετά την εκπνοή, υπάρχει μια μικρή παύση.

Εδώ πρέπει να σημειωθεί ιδιαίτερο ρόλοδιάφραγμα όχι μόνο ως το κύριο αναπνευστικός μυς, αλλά και ως μυς που ενεργοποιεί την κυκλοφορία του αίματος. Συστέλλοντας κατά την εισπνοή, το διάφραγμα πιέζει το στομάχι, το συκώτι και άλλα όργανα της κοιλιακής κοιλότητας, σαν να πιέζει το φλεβικό αίμα από αυτά προς την καρδιά. Κατά την εκπνοή, το διάφραγμα ανεβαίνει ενδοκοιλιακή πίεσημειώνεται και αυτό αυξάνει τη ροή του αρτηριακού αίματος στα εσωτερικά όργανα της κοιλιακής κοιλότητας. Έτσι, οι αναπνευστικές κινήσεις του διαφράγματος, που συμβαίνουν 12-18 φορές το λεπτό, παράγουν απαλό μασάζκοιλιακά όργανα, βελτιώνοντας την κυκλοφορία του αίματος τους και διευκολύνοντας το έργο της καρδιάς.

Αύξηση και μείωση της ενδοθωρακικής πίεσης κατά τη διάρκεια αναπνευστικός κύκλοςεπηρεάζουν άμεσα τις δραστηριότητες των φορέων που βρίσκονται σε στήθος. Έτσι, η δύναμη αναρρόφησης της αρνητικής πίεσης στην υπεζωκοτική κοιλότητα αναπτύσσεται κατά την εισπνοή και διευκολύνει τη ροή του αίματος από την άνω και κάτω κοίλη φλέβα και από την πνευμονική φλέβα προς την καρδιά. Επιπλέον, η μείωση της ενδοθωρακικής πίεσης κατά την εισπνοή συμβάλλει σε μια πιο σημαντική επέκταση του αυλού των στεφανιαίων αρτηριών της καρδιάς κατά τη χαλάρωση και την ανάπαυση (δηλαδή κατά τη διάρκεια της διαστολής και της παύσης), σε σχέση με την οποία η διατροφή του καρδιακού μυός βελτιώνεται. Από όσα ειπώθηκαν είναι σαφές ότι ρηχή αναπνοήόχι μόνο ο αερισμός των πνευμόνων επιδεινώνεται, αλλά και οι συνθήκες εργασίας και η λειτουργική κατάσταση του καρδιακού μυός.

Όταν ένα άτομο είναι σε ηρεμία, τα περιφερειακά μέρη του πνεύμονα καταλαμβάνονται κυρίως κατά την αναπνοή. κεντρικό τμήμα, που βρίσκεται στη ρίζα, είναι λιγότερο εκτατό.

Ο πνευμονικός ιστός αποτελείται από μικροσκοπικούς σάκους γεμάτους αέρα. κυψελίδες, τα τοιχώματα του οποίου είναι πυκνά πλεγμένα με αιμοφόρα αγγεία. Σε αντίθεση με πολλά άλλα όργανα, οι πνεύμονες έχουν διπλή παροχή αίματος: ένα σύστημα αιμοφόρων αγγείων που παρέχουν μια συγκεκριμένη λειτουργία των πνευμόνων - ανταλλαγή αερίων και ειδικές αρτηρίες που τροφοδοτούν τον ίδιο τον πνευμονικό ιστό, τους βρόγχους και το τοίχωμα της πνευμονικής αρτηρίας.

Τριχοειδή των πνευμονικών κυψελίδωνείναι ένα πολύ πυκνό δίκτυο με απόσταση μεταξύ μεμονωμένων βρόχων λίγων μικρομέτρων (μm). Αυτή η απόσταση αυξάνεται όταν τα τοιχώματα των κυψελίδων τεντώνονται κατά την εισπνοή. Γενικός εσωτερική επιφάνειαόλων των τριχοειδών αγγείων στους πνεύμονες φτάνει περίπου τα 70 m 2. Ταυτόχρονα, έως και 140 ml αίματος μπορούν να βρίσκονται στα πνευμονικά τριχοειδή αγγεία· κατά τη διάρκεια της σωματικής εργασίας, η ποσότητα αίματος που ρέει μπορεί να φτάσει τα 30 λίτρα ανά 1 λεπτό.

Η παροχή αίματος σε διάφορα μέρη του πνεύμονα εξαρτάται από τη λειτουργική τους κατάσταση: η ροή του αίματος πραγματοποιείται κυρίως μέσω των τριχοειδών αγγείων των αεριζόμενων κυψελίδων, ενώ στα μέρη των πνευμόνων που είναι απενεργοποιημένα από τον αερισμό, η ροή του αίματος μειώνεται απότομα. . Τέτοιες περιοχές του πνευμονικού ιστού γίνονται ανυπεράσπιστες όταν εισβάλλουν παθογόνα μικρόβια. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτό εξηγεί τον εντοπισμό φλεγμονώδεις διεργασίεςμε βρογχοπνευμονία.

Οι κανονικά λειτουργούσες πνευμονικές κυψελίδες περιέχουν εξειδικευμένα κύτταρα που ονομάζονται κυψελιδικά μακροφάγα. Προστατεύουν τον πνευμονικό ιστό από την οργανική και μεταλλική σκόνη που περιέχεται στον εισπνεόμενο αέρα, εξουδετερώνουν τα μικρόβια και τους ιούς και εξουδετερώνουν την εκκρίνουσα από αυτούς. βλαβερές ουσίες(τοξίνες). Αυτά τα κύτταρα περνούν στις πνευμονικές κυψελίδες από το αίμα. Η διάρκεια της ζωής τους καθορίζεται από την ποσότητα της σκόνης και των βακτηρίων που εισπνέονται: όσο πιο μολυσμένος είναι ο εισπνεόμενος αέρας, τόσο πιο γρήγορα πεθαίνουν τα μακροφάγα.

Από την ικανότητα αυτών των κυττάρων στη φαγοκυττάρωση, δηλ. στην απορρόφηση και πέψη παθογόνων βακτηρίων, σε σε ένα μεγάλο βαθμόεξαρτάται από το επίπεδο της γενικής μη ειδικής αντίστασης του οργανισμού στη μόλυνση. Επιπλέον, τα μακροφάγα καθαρίζουν μόνοι τους τον πνευμονικό ιστό νεκρά κύτταρα. Είναι γνωστό ότι τα μακροφάγα γρήγορα «αναγνωρίζουν» κατεστραμμένα κύτταρα και πηγαίνουν σε αυτά για να τα εξαλείψουν.

Εφεδρεία συσκευών εξωτερική αναπνοή, παρέχοντας αερισμό των πνευμόνων, είναι πολύ μεγάλες. Για παράδειγμα, σε κατάσταση ηρεμίας, ένας υγιής ενήλικας κάνει κατά μέσο όρο 16 αναπνοές και εκπνοές ανά 1 λεπτό και για μία αναπνοή περίπου 0,5 λίτρα αέρα εισέρχεται στους πνεύμονες (αυτός ο όγκος ονομάζεται παλιρροϊκός όγκος), για 1 λεπτό θα είναι 8 λίτρα του αέρα. Με μέγιστη εκούσια αύξηση της αναπνοής, η συχνότητα εισπνοής και εκπνοής μπορεί να αυξηθεί σε 50-60 ανά 1 λεπτό, ο αναπνεόμενος όγκος - έως 2 λίτρα και ο λεπτός όγκος αναπνοής - έως 100-200 λίτρα.

Τα αποθέματα πνευμονικού όγκου είναι επίσης αρκετά σημαντικά. Έτσι, οι άνθρωποι που οδηγούν καθιστική εικόναζωής, η ζωτική χωρητικότητα των πνευμόνων (δηλαδή, ο μέγιστος όγκος αέρα που μπορεί να εκπνεύσει μετά από μια μέγιστη αναπνοή) είναι 3000-5000 ml. κατά τη διάρκεια της φυσικής προπόνησης, για παράδειγμα, σε ορισμένους αθλητές, αυξάνεται στα 7000 ml ή περισσότερο.

Το ανθρώπινο σώμα χρησιμοποιεί μόνο εν μέρει το ατμοσφαιρικό οξυγόνο. Όπως γνωρίζετε, ο εισπνεόμενος αέρας περιέχει κατά μέσο όρο 21% και ο εκπνεόμενος - 15-17% οξυγόνο. Σε ηρεμία, το σώμα καταναλώνει 200-300 cm 3 οξυγόνου.

Η μεταφορά οξυγόνου στο αίμα και διοξειδίου του άνθρακα από το αίμα στους πνεύμονες συμβαίνει λόγω της διαφοράς μεταξύ της μερικής πίεσης αυτών των αερίων στον αέρα στους πνεύμονες και της τάσης τους στο αίμα. Δεδομένου ότι η μερική πίεση του οξυγόνου στον κυψελιδικό αέρα είναι κατά μέσο όρο 100 mm Hg. Άρθ., στο αίμα που ρέει στους πνεύμονες, η πίεση οξυγόνου είναι 37-40 mm Hg. Art., περνά από τον κυψελιδικό αέρα στο αίμα. Η πίεση του διοξειδίου του άνθρακα στο αίμα που διέρχεται από τους πνεύμονες μειώνεται από 46 σε 40 mm Hg. Τέχνη. λόγω της διέλευσης του στον κυψελιδικό αέρα.

Το αίμα είναι κορεσμένο με αέρια που βρίσκονται σε χημικά δεσμευμένη κατάσταση. Το οξυγόνο μεταφέρεται από τα ερυθροκύτταρα, στα οποία εισέρχεται σε έναν ασταθή συνδυασμό με την αιμοσφαιρίνη - οξυαιμοσφαιρίνη.Αυτό είναι πολύ ωφέλιμο για τον οργανισμό, αφού εάν το οξυγόνο διαλύθηκε απλώς στο πλάσμα και δεν συνδεόταν με την αιμοσφαιρίνη των ερυθροκυττάρων, τότε προκειμένου να κανονική αναπνοήιστούς, η καρδιά θα έπρεπε να χτυπά 40 φορές πιο γρήγορα από ό,τι τώρα.

Στο αίμα ενός ενήλικα υγιές άτομο περιέχει μόνο περίπου 600 g αιμοσφαιρίνης, επομένως η ποσότητα οξυγόνου που σχετίζεται με την αιμοσφαιρίνη είναι σχετικά μικρή, περίπου 800-1200 ml. Μπορεί να ικανοποιήσει τις ανάγκες του οργανισμού σε οξυγόνο μόνο για 3-4 λεπτά.

Δεδομένου ότι τα κύτταρα χρησιμοποιούν το οξυγόνο πολύ έντονα, η τάση του στο πρωτόπλασμα είναι πολύ χαμηλή και από αυτή την άποψη, πρέπει να εισέρχεται συνεχώς στα κύτταρα. Η ποσότητα οξυγόνου που προσλαμβάνεται από τα κύτταρα ποικίλλει υπό διαφορετικές συνθήκες. Αυξάνεται με τη σωματική δραστηριότητα. Το διοξείδιο του άνθρακα και το γαλακτικό οξύ που σχηματίζονται έντονα σε αυτή την περίπτωση, μειώνουν την ικανότητα της αιμοσφαιρίνης να συγκρατεί το οξυγόνο και έτσι διευκολύνουν την απελευθέρωση και τη χρήση του από τους ιστούς.

Εάν το αναπνευστικό κέντρο, που βρίσκεται σε προμήκης μυελός, είναι απολύτως απαραίτητο για την εφαρμογή των αναπνευστικών κινήσεων (μετά τη βλάβη του, η αναπνοή σταματά και επέρχεται θάνατος), τότε τα υπόλοιπα μέρη του εγκεφάλου παρέχουν ρύθμιση των λεπτών προσαρμοστικών αλλαγών στις αναπνευστικές κινήσεις στις συνθήκες του εξωτερικού και εσωτερικού περιβάλλοντος του σώμα και δεν είναι ζωτικής σημασίας.

Το αναπνευστικό κέντρο είναι ευαίσθητο σε σύνθεση αερίουαίμα: η περίσσεια οξυγόνου και η έλλειψη διοξειδίου του άνθρακα αναστέλλουν και η έλλειψη οξυγόνου, ειδικά όταν υπερβολικό περιεχόμενοΤο διοξείδιο του άνθρακα διεγείρει το αναπνευστικό κέντρο. Στη διάρκεια σωματική εργασίαοι μύες αυξάνουν την κατανάλωση οξυγόνου και συσσωρεύουν διοξείδιο του άνθρακα, το αναπνευστικό κέντρο αντιδρά σε αυτό αυξάνοντας τις αναπνευστικές κινήσεις. Ακόμη και ένα ελαφρύ κράτημα της αναπνοής (παύση αναπνοής) έχει διεγερτική επίδραση στο αναπνευστικό κέντρο. Κατά τη διάρκεια του ύπνου, με τη μείωση της σωματικής δραστηριότητας, η αναπνοή εξασθενεί. Αυτά είναι παραδείγματα ακούσιας ρύθμισης της αναπνοής.

Η επίδραση του εγκεφαλικού φλοιού στις αναπνευστικές κινήσεις εκφράζεται στην ικανότητα αυθαίρετης συγκράτησης της αναπνοής, αλλαγής του ρυθμού και του βάθους της. Οι παρορμήσεις που προέρχονται από αναπνευστικό κέντρο, με τη σειρά τους, επηρεάζουν τον τόνο του εγκεφαλικού φλοιού. Οι φυσιολόγοι έχουν διαπιστώσει ότι η εισπνοή και η εκπνοή έχουν το αντίθετο αποτέλεσμα στη λειτουργική κατάσταση του εγκεφαλικού φλοιού και μέσω αυτού στους εκούσιους μύες. Η εισπνοή προκαλεί μια ελαφρά μετατόπιση προς τη διέγερση και η εκπνοή προκαλεί μια μετατόπιση προς την αναστολή, δηλ. η εισπνοή είναι διεγερτικός παράγοντας, η εκπνοή είναι ένας κατευναστικός παράγοντας. Με ίση διάρκεια εισπνοής και εκπνοής, αυτές οι επιρροές γενικά εξουδετερώνουν η μία την άλλη. Παρατεταμένη εισπνοή με παύση στο ύψος της εισπνοής με συντομευμένη εκπνοή παρατηρείται σε άτομα που βρίσκονται σε ευδιάθετη κατάσταση, με υψηλή ικανότητα εργασίας. Αυτός ο τύπος αναπνοής μπορεί να ονομαστεί κινητοποιητική. Και αντίστροφα: μια ενεργητική, αλλά σύντομη αναπνοή με μια κάπως εκτεταμένη επιμήκη εκπνοή και το κράτημα της αναπνοής μετά την εκπνοή έχει ηρεμιστικό αποτέλεσμα και βοηθά στη χαλάρωση των μυών.

Στη βελτίωση της εκούσιας ρύθμισης της αναπνοής βασίζεται θεραπευτικό αποτέλεσμα ασκήσεις αναπνοής. Κατά τη διαδικασία της επανάληψης ασκήσεις αναπνοήςη συνήθεια αναπτύσσεται φυσιολογικά σωστή αναπνοή, υπάρχει ομοιόμορφος αερισμός των πνευμόνων, εξαλείφεται συμφόρησηστον μικρό κύκλο και στον πνευμονικό ιστό. Παράλληλα, βελτιώνονται και άλλοι δείκτες της αναπνευστικής λειτουργίας, καθώς και η καρδιακή δραστηριότητα και η κυκλοφορία του αίματος των κοιλιακών οργάνων, κυρίως του ήπατος, του στομάχου και του παγκρέατος. Επιπλέον, υπάρχει η δυνατότητα χρήσης ΔΙΑΦΟΡΕΤΙΚΟΙ ΤΥΠΟΙαναπνοή για βελτίωση της απόδοσης και για καλή ξεκούραση.