Sistemet fiziologjike të trupit. Mbrojtja sanogjenetike e trurit
Në trupin tonë, oksigjeni është përgjegjës për procesin e prodhimit të energjisë. Në qelizat tona, vetëm falë oksigjenit, ndodh oksigjenimi - shndërrimi i lëndëve ushqyese (yndyra dhe lipide) në energji qelizore. Me një ulje të presionit të pjesshëm (përmbajtjes) të oksigjenit në nivelin e thithur - niveli i tij në gjak zvogëlohet - aktiviteti i organizmit në nivel qelizor zvogëlohet. Dihet se më shumë se 20% e oksigjenit konsumohet nga truri. Mungesa e oksigjenit kontribuon Prandaj, kur niveli i oksigjenit bie, mirëqenia, performanca, toni i përgjithshëm dhe imuniteti vuajnë.
Është gjithashtu e rëndësishme të dini se është oksigjeni që mund të largojë toksinat nga trupi.
Ju lutemi vini re se në të gjithë filmat e huaj, në rast aksidenti ose një personi në gjendje të rëndë, së pari mjekët e shërbimit të urgjencës i vendosin viktimës një aparat oksigjeni për të rritur rezistencën e trupit dhe për të rritur shanset e tij për të mbijetuar.
Efekti terapeutik i oksigjenit është i njohur dhe i përdorur në mjekësi që nga fundi i shekullit të 18-të. Në BRSS, përdorimi aktiv i oksigjenit për qëllime parandaluese filloi në vitet '60 të shekullit të kaluar.
hipoksi
Hipoksia ose uria e oksigjenit është një përmbajtje e reduktuar e oksigjenit në trup ose në organe dhe inde individuale. Hipoksia ndodh kur ka mungesë oksigjeni në ajrin e thithur dhe në gjak, në shkelje të proceseve biokimike të frymëmarrjes indore. Për shkak të hipoksisë, në organet vitale zhvillohen ndryshime të pakthyeshme. Më të ndjeshëm ndaj mungesës së oksigjenit janë sistemi nervor qendror, muskujt e zemrës, indet e veshkave dhe mëlçia.
Manifestimet e hipoksisë janë dështimi i frymëmarrjes, gulçimi; shkelje e funksioneve të organeve dhe sistemeve.
Dëmi i oksigjenit
Ndonjëherë mund të dëgjoni se "Oksigjeni është një agjent oksidues që përshpejton plakjen e trupit".
Këtu konkluzioni i gabuar nxirret nga premisa e duhur. Po, oksigjeni është një agjent oksidues. Vetëm falë tij, lëndët ushqyese nga ushqimi përpunohen në energji në trup.
Frika nga oksigjeni lidhet me dy nga vetitë e tij të jashtëzakonshme: radikalet e lira dhe helmimi nga presioni i tepërt.
1. Çfarë janë radikalet e lira?
Disa nga numri i madh i reaksioneve oksiduese (prodhuese të energjisë) dhe reduktimit të trupit që rrjedhin vazhdimisht nuk përfundojnë deri në fund, dhe më pas formohen substanca me molekula të paqëndrueshme që kanë elektrone të paçiftuara në nivelet e jashtme elektronike, të quajtura "radikale të lira". . Ata kërkojnë të kapin elektronin që mungon nga çdo molekulë tjetër. Kjo molekulë bëhet një radikal i lirë dhe vjedh një elektron nga një tjetër, e kështu me radhë.
Pse është e nevojshme kjo? Një sasi e caktuar e radikaleve të lira, ose oksidantëve, është jetike për trupin. Para së gjithash - për të luftuar mikroorganizmat e dëmshëm. Radikalet e lira përdoren nga sistemi imunitar si “predha” kundër “pushtuesve”. Normalisht, në trupin e njeriut, 5% e substancave të formuara gjatë reaksioneve kimike bëhen radikale të lira.
Arsyet kryesore për shkeljen e ekuilibrit natyror biokimik dhe rritjen e numrit të radikaleve të lira, shkencëtarët i quajnë stresi emocional, sforcimet e rënda fizike, lëndimet dhe rraskapitja në sfondin e ndotjes së ajrit, ngrënia e ushqimeve të konservuara dhe të përpunuara teknologjikisht gabimisht, perimeve dhe fruta të rritura me ndihmën e herbicideve dhe pesticideve, ekspozimit ndaj ultravjollcës dhe rrezatimit.
Pra, plakja është një proces biologjik i ngadalësimit të ndarjes qelizore, dhe radikalet e lira të lidhura gabimisht me plakjen janë mekanizma mbrojtës natyrorë dhe të nevojshëm për trupin, dhe efektet e tyre të dëmshme shoqërohen me shkelje të proceseve natyrore në trup nga faktorë negativë mjedisorë dhe stresi.
2. “Oksigjeni helmohet lehtë”.
Në të vërtetë, oksigjeni i tepërt është i rrezikshëm. Oksigjeni i tepërt shkakton një rritje të sasisë së hemoglobinës së oksiduar në gjak dhe një ulje të sasisë së hemoglobinës së reduktuar. Dhe, duke qenë se është hemoglobina e reduktuar ajo që largon dioksidin e karbonit, mbajtja e tij në inde çon në hiperkapni - helmim nga CO2.
Me një tepricë të oksigjenit, rritet numri i metabolitëve të radikalëve të lirë, ato "radikale të lira" shumë të tmerrshme që janë shumë aktive, duke vepruar si agjentë oksidues që mund të dëmtojnë membranat biologjike të qelizave.
E tmerrshme, apo jo? Unë menjëherë dua të ndaloj frymëmarrjen. Për fat të mirë, për t'u helmuar nga oksigjeni, nevojitet një rritje e presionit të oksigjenit, si për shembull në një dhomë presioni (gjatë baroterapisë me oksigjen) ose kur zhyteni me përzierje të veçanta të frymëmarrjes. Në jetën e zakonshme, situata të tilla nuk ndodhin.
3. “Ka pak oksigjen në male, por ka shumë njëqindvjeçar! Ato. oksigjeni është i keq”.
Në të vërtetë, në Bashkimin Sovjetik në rajonet malore të Kaukazit dhe në Transkaukazi, u regjistruan një numër i caktuar i mëlçive të gjata. Nëse shikoni listën e njëqindvjeçarëve të verifikuar (d.m.th. të konfirmuar) të botës gjatë gjithë historisë së saj, fotografia nuk do të jetë aq e qartë: njëqindvjeçarët më të vjetër të regjistruar në Francë, SHBA dhe Japoni nuk kanë jetuar në male..
Në Japoni, ku ende jeton dhe jeton gruaja më e vjetër në planet, Misao Okawa, e cila është mbi 116 vjeç, ekziston edhe “ishulli i njëqindvjeçarëve” Okinawa. Jetëgjatësia mesatare këtu për burrat është 88 vjet, për gratë - 92; kjo është më e lartë se në pjesën tjetër të Japonisë me 10-15 vjet. Ishulli ka mbledhur të dhëna për më shumë se shtatëqind qindvjeçarë vendas mbi njëqind vjeç. Ata thonë se: "Ndryshe nga malësorët Kaukazianë, Hunzakutët e Pakistanit Verior dhe popujt e tjerë që mburren me jetëgjatësinë e tyre, të gjitha lindjet në Okinawan që nga viti 1879 janë të dokumentuara në regjistrin e familjes japoneze - koseki". Vetë njerëzit e Okinhuas besojnë se sekreti i jetëgjatësisë së tyre qëndron në katër shtylla: dieta, mënyra e jetesës aktive, vetë-mjaftueshmëria dhe shpirtërore. Vendasit nuk e teprojnë kurrë, duke iu përmbajtur parimit të "hari hachi bu" - tetë të dhjetat plot. Këto "tetë të dhjetat" e tyre përbëhen nga mish derri, alga deti dhe tofu, perime, daikon dhe kastravec të hidhur vendas. Okinawanët më të vjetër nuk rrinë duarkryq: ata punojnë në mënyrë aktive në tokë, dhe rekreacioni i tyre është gjithashtu aktiv: mbi të gjitha ata pëlqejnë të luajnë një shumëllojshmëri lokale të kroketit.: Okinawa quhet ishulli më i lumtur - nuk ka nxitim dhe stres të natyrshëm në ishujt e mëdhenj të Japonisë. Vendasit janë të përkushtuar ndaj filozofisë së yuimaru - "përpjekje bashkëpunuese me zemër të mirë dhe miqësore".
Interesant është fakti se sapo banorët e Okinavas shpërngulen në pjesë të tjera të vendit, në mesin e njerëzve të tillë nuk ka mëlçi të gjata.Kështu, shkencëtarët që studiojnë këtë fenomen zbuluan se faktori gjenetik nuk luan një rol në jetëgjatësinë e banorëve të ishullit. Dhe ne, nga ana jonë, e konsiderojmë jashtëzakonisht të rëndësishme që Ishujt Okinawa të ndodhen në një zonë aktive të erës në oqean, dhe niveli i përmbajtjes së oksigjenit në zona të tilla regjistrohet si më i larti - 21.9 - 22% oksigjen.
Pastërtia e ajrit
"Por ajri jashtë është i ndotur dhe oksigjeni mbart të gjitha substancat me vete."
Kjo është arsyeja pse sistemet OxyHaus kanë një sistem të filtrimit të ajrit në hyrje me tre faza. Dhe ajri tashmë i pastruar hyn në sitën molekulare të zeolitit, në të cilën ndahet oksigjeni i ajrit.
"A është e mundur të helmohesh nga oksigjeni?"
Helmimi me oksigjen, hiperoksia, ndodh si rezultat i frymëmarrjes së përzierjeve të gazit që përmbajnë oksigjen (ajri, nitrox) në presion të ngritur. Helmimi me oksigjen mund të ndodhë kur përdorni pajisje oksigjeni, pajisje rigjeneruese, kur përdorni përzierje artificiale të gazit për frymëmarrje, gjatë rikompresimit të oksigjenit, si dhe për shkak të dozave të tepërta terapeutike në procesin e baroterapisë me oksigjen. Në rast helmimi me oksigjen, zhvillohen mosfunksionime të sistemit nervor qendror, organeve të frymëmarrjes dhe qarkullimit të gjakut.
Si ndikon oksigjeni në trupin e njeriut?
Më shumë kërkohet nga një trup në rritje dhe nga ata që janë të angazhuar në aktivitet fizik intensiv. Në përgjithësi, aktiviteti i frymëmarrjes varet kryesisht nga shumë faktorë të jashtëm. Për shembull, nëse qëndroni nën një dush mjaft të freskët, atëherë sasia e oksigjenit që konsumoni do të rritet me 100% në krahasim me kushtet në temperaturën e dhomës. Kjo do të thotë, sa më shumë që një person lëshon nxehtësi, aq më shpesh bëhet frekuenca e frymëmarrjes së tij. Këtu janë disa fakte interesante për këtë:
- në 1 orë një person konsumon 15-20 litra oksigjen;
- sasia e oksigjenit të konsumuar: gjatë zgjimit rritet me 30-35%, gjatë një shëtitje të qetë - me 100%, gjatë punës së lehtë - me 200%, gjatë punës së vështirë fizike - me 600% ose më shumë;
- Aktiviteti i proceseve të frymëmarrjes varet drejtpërdrejt nga kapaciteti i mushkërive. Kështu, për shembull, për sportistët është 1-1,5 litra më shumë se norma, por për notarët profesionistë mund të arrijë deri në 6 litra!
- Sa më i madh të jetë kapaciteti i mushkërive, aq më e ulët është frekuenca e frymëmarrjes dhe aq më e madhe është thellësia e frymëzimit. Një shembull ilustrues: një atlet merr 6-10 frymëmarrje në minutë, ndërsa një person normal (jo atlet) merr frymë me një shpejtësi prej 14-18 frymëmarrje në minutë.
Pra, pse kemi nevojë për oksigjen?
Është e nevojshme për të gjithë jetën në tokë: kafshët e konsumojnë atë në procesin e frymëmarrjes, dhe bimët e lëshojnë atë gjatë fotosintezës. Çdo qelizë e gjallë përmban më shumë oksigjen se çdo element tjetër - rreth 70%.
Gjendet në molekulat e të gjitha substancave - lipidet, proteinat, karbohidratet, acidet nukleike dhe komponimet me peshë të ulët molekulare. Dhe jeta njerëzore do të ishte thjesht e paimagjinueshme pa këtë element të rëndësishëm!
Procesi i metabolizmit të tij është si më poshtë: së pari, ai hyn përmes mushkërive në gjak, ku përthithet nga hemoglobina dhe formon oksihemoglobinë. Pastaj "transportohet" përmes gjakut në të gjitha qelizat e organeve dhe indeve. Në gjendje të lidhur, ai vjen në formën e ujit. Në inde, shpenzohet kryesisht për oksidimin e shumë substancave gjatë metabolizmit të tyre. Më tej metabolizohet në ujë dhe dioksid karboni, më pas ekskretohet nga trupi përmes organeve të sistemit të frymëmarrjes dhe sekretimit.
Oksigjen i tepërt
Thithja afatgjatë e ajrit të pasuruar me këtë element është shumë e rrezikshme për shëndetin e njeriut. Përqendrimet e larta të O2 mund të shkaktojnë shfaqjen e radikaleve të lira në inde, të cilat janë "shkatërruese" të biopolimerëve, më saktë të strukturës dhe funksioneve të tyre.
Megjithatë, në mjekësi, për trajtimin e disa sëmundjeve, përdoret ende një procedurë e ngopjes me oksigjen nën presion të shtuar, e quajtur oksigjenim hiperbarik.
Oksigjeni i tepërt është po aq i rrezikshëm sa rrezatimi i tepërt diellor. Në jetë, një person thjesht digjet ngadalë në oksigjen, si një qiri. Plakja është një proces djegieje. Në të kaluarën, fshatarët, të cilët ishin vazhdimisht në ajër të pastër dhe në diell, jetonin shumë më pak se zotërinjtë e tyre - fisnikët, të cilët luanin muzikë në shtëpi të mbyllura dhe kalonin kohën duke luajtur lojëra me letra.
Oriz. 1. Struktura e shtyllës kurrizore.
Lidhjet e rruazave kryhen me ndihmën e disqeve kërcore, elastike ndërvertebrale dhe proceseve artikulare. Disqet ndërvertebrale rrisin lëvizshmërinë e shtyllës kurrizore. Sa më e madhe trashësia e tyre, aq më i madh është fleksibiliteti. Nëse kthesat e shtyllës kurrizore janë fort të theksuara (me skoliozë), lëvizshmëria e gjoksit zvogëlohet. Një shpinë e sheshtë ose e rrumbullakosur (kusur) tregon dobësi të muskujve të shpinës. Korrigjimi i posturës kryhet nga ushtrime të përgjithshme zhvillimore, të forcës dhe shtrirjes. Shtylla kurrizore ju lejon të përkuleni përpara dhe prapa, në anët, lëvizjet rrotulluese rreth boshtit vertikal.
Kafaz i brinjëve përbëhet nga sternum (sternum), 12 rruaza torakale dhe 12 palë brinjë (Fig. 2).
Oriz. 2. Skeleti i njeriut.
Brinjët janë kocka të gjata të sheshta të harkuara, të cilat, me ndihmën e skajeve kërcore fleksibël, ngjiten në mënyrë të lëvizshme në sternum. Të gjitha lidhjet e brinjëve janë shumë elastike, gjë që është thelbësore për frymëmarrjen.
Kafazi i kraharorit mbron zemrën, mushkëritë, mëlçinë dhe një pjesë të traktit tretës. Vëllimi i gjoksit mund të ndryshojë gjatë frymëmarrjes me tkurrjen e muskujve ndërkostal dhe diafragmës.
Skeleti gjymtyret e siperme i formuar nga brezi i shpatullave, i përbërë nga dy tehe shpatullash dhe dy kollare, dhe një gjymtyrë e sipërme e lirë, duke përfshirë shpatullën, parakrahun dhe dorën. Shpatulla është një kockë tubulare humerale; parakrahu formohet nga rrezja dhe ulna; Skeleti i dorës ndahet në kyçin e dorës (8 kocka të renditura në dy rreshta), metakarpus (5 kocka të shkurtra tubulare) dhe falangat e gishtave (5 falanga).
Skeleti gjymtyrë e poshtme përfshin brezin e legenit, i përbërë nga dy kocka të legenit dhe sakrum, dhe skeletin e gjymtyrës së poshtme të lirë, i cili përbëhet nga tre seksione kryesore - kofshë (një femur), këmbën e poshtme (tibia dhe fibula) dhe këmbë (tarsus - 7 kockat, metatarsus - 5 kocka dhe 14 falangat).
Të gjitha kockat e skeletit janë të lidhura me nyje, ligamente dhe tendina. . nyjet sigurojnë lëvizshmëri të kockave artikuluese të skeletit. Sipërfaqet artikulare janë të mbuluara me një shtresë të hollë kërci, e cila siguron që sipërfaqet artikulare të rrëshqasin me pak fërkime. Çdo nyje është e mbyllur plotësisht në një kapsulë të përbashkët. Muret e kësaj qese sekretojnë lëng kyçesh, i cili vepron si lubrifikant. Aparati ligamento-kapsular dhe muskujt që rrethojnë kyçin e forcojnë dhe e rregullojnë atë. Drejtimet kryesore të lëvizjes që ofrojnë kyçet janë: përkulje-ekstension, abduksion-adduksion, rrotullim dhe lëvizje rrethore.
Funksionet kryesore të sistemit muskuloskeletor janë mbështetja dhe lëvizja e trupit dhe pjesëve të tij në hapësirë.
Funksioni kryesor i nyjeve është të marrin pjesë në zbatimin e lëvizjeve. Ata gjithashtu luajnë rolin e amortizatorëve, duke zbutur inercinë e lëvizjes dhe duke ju lejuar të ndaloni menjëherë në procesin e lëvizjes.
Orët e edukimit fizik të organizuara siç duhet nuk e dëmtojnë zhvillimin e skeletit, ai bëhet më i qëndrueshëm si pasojë e trashjes së shtresës kortikale të kockave. Kjo është e rëndësishme kur kryeni ushtrime fizike që kërkojnë forcë të lartë mekanike (vrapim, kërcim, etj.). Ndërtimi i gabuar i seancave stërvitore mund të çojë në një mbingarkesë të aparatit mbështetës. Njëanshmëria në zgjedhjen e ushtrimeve mund të shkaktojë edhe deformim skeletor.
Tek njerëzit me aktivitet të kufizuar motorik, puna e të cilëve karakterizohet nga mbajtja e një qëndrimi të caktuar për një kohë të gjatë, ndodhin ndryshime të rëndësishme në indin e kockave dhe kërcit, gjë që veçanërisht ndikon negativisht në gjendjen e shtyllës kurrizore dhe disqeve ndërvertebrale. Ushtrimet fizike forcojnë shtyllën kurrizore dhe, për shkak të zhvillimit të korsesë muskulore, eliminojnë lakimet e ndryshme, gjë që kontribuon në zhvillimin e qëndrimit korrekt dhe zgjerimin e gjoksit.
Çdo aktivitet motorik, përfshirë sportin, kryhet me ndihmën e muskujve, për shkak të tkurrjes së tyre. Prandaj, struktura dhe funksionaliteti i muskujve duhet të jetë i njohur për çdo person, por veçanërisht për ata që merren me ushtrime fizike dhe sporte.
Muskujt skeletorë të njeriut.
Një person ka rreth 600 muskuj. Muskujt kryesorë janë paraqitur në Fig. 3.
Fig.3. Muskujt e njeriut.
muskujt e gjoksit marrin pjesë në lëvizjet e gjymtyrëve të sipërme, dhe gjithashtu ofrojnë lëvizje arbitrare dhe të pavullnetshme të frymëmarrjes. Muskujt e frymëmarrjes të kraharorit quhen muskuj ndër brinjësh të jashtëm dhe të brendshëm. Diafragma gjithashtu i përket muskujve të frymëmarrjes.
muskujt e shpinës përbëhet nga muskuj sipërfaqësorë dhe të thellë. Sipërfaqësore ofrojnë disa lëvizje të gjymtyrëve të sipërme, kokës dhe qafës. Thellësitë ("ndreqësit e trungut") janë ngjitur në proceset spinoze të rruazave dhe shtrihen përgjatë shtyllës kurrizore. Muskujt e shpinës janë të përfshirë në ruajtjen e pozicionit vertikal të trupit, me tension (tkurrje) të fortë bëjnë që trupi të përkulet mbrapa.
Muskujt e barkut ruani presionin brenda zgavrës së barkut (shtypja e barkut), merrni pjesë në disa lëvizje të trupit (përkulja e trupit përpara, animet dhe kthesat në anët), në procesin e frymëmarrjes.
Muskujt e kokës dhe qafës- imitoni, përtypni dhe lëvizni kokën dhe qafën. Muskujt imitues janë ngjitur në një skaj në kockë, tjetri - në lëkurën e fytyrës, disa mund të fillojnë dhe përfundojnë në lëkurë. Muskujt imitues sigurojnë lëvizjen e lëkurës së fytyrës, pasqyrojnë gjendje të ndryshme mendore të një personi, shoqërojnë fjalimin dhe janë të rëndësishëm në komunikim. Muskujt përtypës gjatë tkurrjes shkaktojnë lëvizjen e nofullës së poshtme përpara dhe anash. Muskujt e qafës janë të përfshirë në lëvizjet e kokës. Grupi i pasmë i muskujve, duke përfshirë muskujt e pjesës së pasme të kokës, gjatë tkurrjes tonik (nga fjala "tonus") e mban kokën në një pozicion vertikal.
Muskujt e gjymtyrëve të sipërme siguron lëvizjen e brezit të shpatullave, parakrahut dhe vë në lëvizje dorën dhe gishtat. Muskujt kryesorë antagonistë janë muskujt biceps (përkulës) dhe triceps (ekstensor) të shpatullës. Lëvizjet e gjymtyrëve të sipërme dhe mbi të gjitha të dorës janë jashtëzakonisht të ndryshme. Kjo për faktin se dora shërben si organ i punës për një person.
Muskujt e gjymtyrëve të poshtme kontribuojnë në lëvizjet e kofshës, këmbës së poshtme dhe këmbës. Muskujt e kofshës luajnë një rol të rëndësishëm në ruajtjen e pozicionit vertikal të trupit, por te njerëzit ata janë më të zhvilluar se te vertebrorët e tjerë. Muskujt që lëvizin pjesën e poshtme të këmbës janë të vendosura në kofshë (për shembull, muskuli kuadriceps, funksioni i të cilit është të zgjasë këmbën e poshtme në nyjen e gjurit; antagonisti i këtij muskuli është bicepsi femoris). Këmba dhe gishtat vihen në lëvizje nga muskujt e vendosur në pjesën e poshtme të këmbës dhe këmbës. Përkulja e gishtërinjve kryhet me tkurrjen e muskujve të vendosur në shputën, dhe shtrirja - me tkurrjen e muskujve të sipërfaqes së përparme të këmbës së poshtme dhe këmbës. Shumë muskuj të kofshës, këmbës dhe këmbës janë të përfshirë në mbajtjen e trupit të njeriut në një pozicion të drejtë.
Ekzistojnë dy lloje të muskujve: e lëmuar(e pavullnetshme) dhe i strijuar(arbitrare). Muskujt e lëmuar gjenden në muret e enëve të gjakut dhe në disa organe të brendshme. Ato ngushtojnë ose zgjerojnë enët e gjakut, lëvizin ushqimin nëpër traktin gastrointestinal dhe kontraktojnë muret e fshikëzës. Muskujt e strijuar janë të gjithë muskuj skeletorë që ofrojnë një sërë lëvizjesh të trupit. Muskujt e strijuar përfshijnë edhe muskulin e zemrës, i cili automatikisht siguron punën ritmike të zemrës gjatë gjithë jetës.
Baza e muskujve janë proteinat, të cilat përbëjnë 80-85% të indit muskulor (me përjashtim të ujit). Vetia kryesore e indit muskulor është kontraktueshmëria, sigurohet nga proteinat kontraktuese të muskujve - aktina dhe miozina. Indi muskulor është shumë kompleks. Muskuli ka një strukturë fibroze, çdo fije është një muskul miniaturë, kombinimi i këtyre fibrave formojnë muskulin në tërësi. fibra muskulore, nga ana tjetër, përbëhet nga miofibrili. Çdo miofibril ndahet në zona të alternuara të lehta dhe të errëta. Zonat e errëta përbëhen nga zinxhirë të gjatë molekulash miozina, ato të lehta formohen nga filamente proteinike më të holla aktin.
Aktiviteti i muskujve rregullohet nga sistemi nervor qendror. Një nerv hyn në çdo muskul, duke u ndarë në degë të holla dhe më të holla. Mbaresat nervore arrijnë në fibrat individuale të muskujve. Fijet nervore motorike transmetojnë impulse nga truri dhe palca kurrizore (ngacmimi), të cilat i sjellin muskujt në gjendje pune, duke shkaktuar tkurrjen e tyre. Fijet shqisore transmetojnë impulse në drejtim të kundërt, duke informuar sistemin nervor qendror për aktivitetin e muskujve.
Muskujt skeletorë janë pjesë e strukturës së sistemit muskuloskeletor, ngjiten në kockat e skeletit dhe, kur tkurren, vënë në lëvizje lidhjet individuale të skeletit, levat. Ato janë të përfshira në ruajtjen e pozicionit të trupit dhe pjesëve të tij në hapësirë, sigurojnë lëvizje gjatë ecjes, vrapimit, përtypjes, gëlltitjes, frymëmarrjes etj., ndërsa gjenerojnë nxehtësi.
Muskujt skeletorë kanë aftësinë të ngacmohen nën ndikimin e impulseve nervore. Ngacmimi kryhet në strukturat kontraktuese (miofibrile), të cilat, si përgjigje, kryejnë një veprim të caktuar motorik - lëvizje ose tension.
Të gjithë muskujt skeletorë përbëhen nga muskuj të strijuar. Tek njerëzit, ka rreth 600 prej tyre, dhe shumica e tyre janë të çiftëzuar. Muskujt përbëjnë një pjesë të konsiderueshme të masës së thatë të trupit të njeriut. Tek femrat, muskujt përbëjnë përkatësisht deri në 35% të peshës totale të trupit, dhe tek meshkujt deri në 50%. Trajnimi special i forcës mund të rrisë ndjeshëm masën e muskujve. Inaktiviteti fizik çon në një ulje të masës muskulore, dhe shpesh në një rritje të masës dhjamore.
Muskujt skeletorë janë të mbuluar nga jashtë me një mbështjellës të dendur të indit lidhës. Në secilin muskul dallohet pjesa aktive ( trupi i muskujve) dhe pasive ( tendinit). Tendinat kanë veti elastike dhe janë elementi elastik i qëndrueshëm i muskujve. Tendinat kanë forcë tërheqëse më të madhe se indet e muskujve. Zonat më të dobëta dhe për këtë arsye më shpesh të dëmtuara të muskujve janë kalimet e muskujve në tendin. Prandaj, para çdo seance stërvitore, nevojitet një ngrohje e mirë paraprake.
Muskujt ndahen në i gjatë, i shkurtër dhe i gjerë.
Muskujt që veprojnë në drejtime të kundërta quhen antagonistë, dhe në të njëjtën kohë - sinergistët.
Sipas qëllimit funksional dhe drejtimit të lëvizjes në kyçe, dallohen muskujt fleksorët dhe ekstensorë, drejtues dhe duke devijuar, sfinkteret(kompresive) dhe zgjeruesit.
Të gjithë muskujt përshkohen nga një sistem kompleks i enëve të gjakut. Gjaku që rrjedh nëpër to i furnizon me lëndë ushqyese dhe oksigjen.
Funksionet e aparatit motorik:
Mbështetje - fiksim i muskujve dhe organeve të brendshme;
Mbrojtëse - mbrojtja e organeve vitale (truri dhe shpina, truri, zemra, etj.);
Motor - duke siguruar akte motorike;
Pranvera - zbutja e goditjeve dhe dridhjeve;
Hematopoetik - hematopoiesis;
Pjesëmarrja në metabolizmin e mineraleve.
Sistemet fiziologjike të trupit.
Sistemi nervor. Sistemi nervor i njeriut kombinon të gjitha sistemet e trupit në një tërësi të vetme dhe përbëhet nga disa miliarda qeliza nervore dhe proceset e tyre. Proceset e gjata të qelizave nervore, duke u bashkuar, formojnë fibra nervore që janë të përshtatshme për të gjitha indet dhe organet e njeriut.
Sistemi nervor përfshin qendrore(truri dhe palca kurrizore) dhe periferike(nervat që shtrihen nga truri dhe palca kurrizore dhe të vendosura në periferi të nyjeve nervore) departamente.
Sistemi nervor qendror koordinon aktivitetin e organeve dhe sistemeve të ndryshme të trupit dhe rregullon këtë aktivitet në një mjedis të jashtëm në ndryshim me mekanizmin refleks. Proceset që ndodhin në sistemin nervor qendror janë në themel të gjithë aktivitetit mendor të njeriut.
Truriështë një grumbullim i një numri të madh të qelizave nervore. Ai përbëhet nga seksionet e përparme, të ndërmjetme, të mesme dhe të pasme. Struktura e trurit është pakrahasueshme më komplekse se struktura e çdo organi të trupit të njeriut. Truri është aktiv jo vetëm gjatë zgjimit, por edhe gjatë gjumit. Indet e trurit konsumojnë 5 herë më shumë oksigjen se zemra dhe 20 herë më shumë se muskujt. Duke përbërë vetëm rreth 2% të peshës trupore të një personi, truri thith 18-25% të oksigjenit të konsumuar nga i gjithë trupi. Truri i tejkalon ndjeshëm organet e tjera në konsumimin e glukozës. Ai përdor 60-70% të glukozës së prodhuar nga mëlçia, pavarësisht se truri përmban më pak gjak se organet e tjera. Përkeqësimi i furnizimit me gjak në tru mund të shoqërohet me hipodinami. Në këtë rast, ka një dhimbje koke të lokalizimit, intensitetit dhe kohëzgjatjes së ndryshme, marramendje, dobësi, zvogëlohet performanca mendore, kujtesa përkeqësohet, shfaqet nervozizëm.
Palca kurrizore shtrihet në kanalin kurrizor të formuar nga harqet e rruazave. Në pjesë të ndryshme të palcës kurrizore ka neurone motorike (qeliza nervore motorike) që inervojnë muskujt e gjymtyrëve të sipërme, shpinës, gjoksit, barkut dhe gjymtyrëve të poshtme. Në rajonin sakral ndodhen qendrat e defekimit, urinimit dhe aktivitetit seksual. Toni i qendrave të palcës kurrizore rregullohet nga pjesët më të larta të sistemit nervor qendror. Të gjitha llojet e dëmtimeve dhe sëmundjeve të palcës kurrizore mund të çojnë në një çrregullim të dhimbjes, ndjeshmëri ndaj temperaturës, prishje të strukturës së lëvizjeve komplekse vullnetare, ton muskulor.
Sistemi nervor periferik formuar nga nervat që degëzohen nga truri dhe palca kurrizore. Ekzistojnë 12 palë nerva kraniale nga truri, dhe 31 palë nerva kurrizore nga palca kurrizore.
Sipas parimit funksional, sistemi nervor ndahet në somatik dhe autonom. Somatike nervat inervojnë muskujt e strijuar të skeletit dhe disa organeve (gjuha, faringu, laringu, etj.). Vegjetative nervat rregullojnë punën e organeve të brendshme (kontraktimet e zemrës, peristaltika e zorrëve, etj.).
Proceset kryesore nervore janë ngacmimi dhe frenimi që ndodhin në qelizat nervore. Ngacmim- gjendja e qelizave nervore kur ato transmetojnë ose drejtojnë vetë impulset nervore në qeliza të tjera. Frenimi- gjendja e qelizave nervore, kur aktiviteti i tyre synon rikuperimin.
Sistemi nervor funksionon në parimin e një refleksi. Refleks- kjo është përgjigja e trupit ndaj acarimit, të brendshëm dhe të jashtëm, të kryer me pjesëmarrjen e sistemit nervor qendror (CNS).
Ekzistojnë dy lloje të reflekseve: pa kushte(të lindura) dhe kushtëzuar(të fituara në procesin e jetës).
Të gjitha lëvizjet njerëzore janë forma të reja të akteve motorike të fituara në procesin e jetës individuale. aftësi motorike- një veprim motorik i kryer automatikisht pa pjesëmarrjen e vëmendjes dhe të menduarit.
Në procesin e stërvitjes fizike, sistemi nervor i njeriut përmirësohet, duke kryer një ndërveprim më delikate të proceseve të ngacmimit dhe frenimit të qendrave të ndryshme nervore. Stërvitja lejon organet shqisore të kryejnë një veprim motorik më të diferencuar, formon aftësinë për të zotëruar më shpejt aftësi të reja motorike. Funksioni kryesor i sistemit nervor është të rregullojë ndërveprimin e trupit në tërësi me mjedisin e tij të jashtëm dhe të rregullojë veprimtarinë e organeve individuale dhe lidhjen midis organeve.
Receptorët dhe analizuesit. Aftësia e trupit për t'u përshtatur shpejt me ndryshimet mjedisore realizohet falë formacioneve speciale - receptorët, të cilat, duke pasur specifikë strikte, i shndërrojnë stimujt e jashtëm (tingullin, temperaturën, dritën, presionin) në impulse nervore që hyjnë në sistemin nervor qendror përmes fibrave nervore.
Receptorët e njeriut ndahen në dy grupe kryesore: e jashtme- (e jashtme) dhe intero- Receptorët (të brendshëm). Çdo receptor i tillë është një pjesë integrale e sistemit të analizës, i cili quhet analizues. Analizator përbëhet nga tre seksione - receptori, pjesa përcjellëse dhe formacioni qendror në tru. Pjesa më e lartë e analizuesit është pjesa kortikale e trurit. Ne rendisim emrat e analizuesve, roli i të cilëve në jetën e njeriut është i njohur për shumë njerëz:
Lëkura (prekje, dhimbje, nxehtësi, ndjeshmëri ndaj të ftohtit);
Motori (receptorët në muskuj, nyje, tendina dhe ligamente, ngacmohen nën ndikimin e presionit dhe shtrirjes);
Vestibular (e vendosur në veshin e brendshëm dhe percepton pozicionin e trupit në hapësirë);
Vizuale (drita dhe ngjyra);
Auditues (tingull);
nuhatje (erë);
Gustatory (shije);
Viscerale (gjendja e një numri organesh të brendshme).
Përbërja dhe funksionet e gjakut.Gjak- indi lidhor trofik i lëngshëm i trupit, që qarkullon në enët e gjakut dhe kryen funksionet e mëposhtme:
Transporti - dërgon lëndë ushqyese në qeliza; siguron rregullimin humoral.
Respirator - jep oksigjen në inde;
Ekskretues - largon produktet metabolike dhe dioksidin e karbonit prej tyre;
Mbrojtës - sigurimi i imunitetit dhe trombozës gjatë gjakderdhjes;
Termorregullues - rregullon temperaturën e trupit.
Përbërja e gjakut është relativisht e qëndrueshme dhe ka një reaksion të dobët alkalik. Gjaku përbëhet nga plazma (55%) dhe elementë të formuar (45%).
Plazma- pjesa e lëngshme e gjakut (90-92% ujë), që përmban substanca organike dhe kripëra (8%), si dhe vitamina, hormone, gazra të tretur.
Elemente në formë: eritrocitet, leukocitet dhe trombocitet. Formimi i qelizave të gjakut kryhet në organe të ndryshme hematopoietike - palca e eshtrave, shpretka, nyjet limfatike.
qelizat e kuqe te gjakut- qelizat e kuqe të gjakut (4-5 milionë për mm kub), janë bartës të pigmentit të kuq - hemoglobinës. Funksioni kryesor fiziologjik i eritrociteve është lidhja dhe transportimi i oksigjenit nga mushkëritë në organe dhe inde. Ky proces kryhet për shkak të veçorive strukturore të eritrociteve dhe përbërjes kimike të hemoglobinës. Hemoglobina është unike në atë që ka aftësinë të formojë substanca në kombinim me oksigjenin. Në organizëm ka 750-800 g hemoglobinë, përqendrimi i saj në gjak tek meshkujt është 14-15%, tek femrat 13-14%. Hemoglobina përcakton kapacitetin maksimal të gjakut (sasia maksimale e oksigjenit që mund të përmbahet në 100 ml gjak). Çdo 100 ml gjak mund të lidhë deri në 20 ml oksigjen. Kombinimi i hemoglobinës me oksigjenin quhet oksihemoglobinë. Qelizat e kuqe të gjakut formohen në qelizat e palcës së eshtrave të kuqe.
Leukocitet- qelizat e bardha të gjakut (6-8 mijë për 1 mm kub gjak). Funksioni i tyre kryesor është të mbrojnë trupin nga patogjenët. Ata mbrojnë trupin nga bakteret e huaja, ose duke i shkatërruar ato drejtpërdrejt përmes fagocitozës (gëlltitjes) ose duke formuar antitrupa për t'i shkatërruar ato. Jetëgjatësia e tyre është 2-4 ditë. Numri i leukociteve plotësohet gjatë gjithë kohës për shkak të qelizave të sapoformuara nga palca e eshtrave, shpretka dhe nyjet limfatike.
trombocitet- trombocitet (200-400 mijë / mm 3), kontribuojnë në koagulimin e gjakut dhe, gjatë kalbjes, sekretojnë një substancë vazokonstriktor - serotonin.
sistemi i qarkullimit të gjakut. Aktiviteti i të gjitha sistemeve të trupit të njeriut kryhet me ndërlidhjen e rregullimit humoral (të lëngshëm) dhe nervor. Rregullimi i humorit kryhet nga sistemi i brendshëm i transportit përmes gjakut dhe sistemit të qarkullimit të gjakut, i cili përfshin zemrën, enët e gjakut, enët limfatike dhe organet që prodhojnë qeliza të veçanta - elemente në formë.
Sistemi nervor rrit ose frenon aktivitetin e të gjitha organeve jo vetëm nga valët e ngacmimit ose impulset nervore, por edhe nëpërmjet hyrjes së ndërmjetësve, hormoneve dhe produkteve metabolike në gjak, limfë, cerebrospinal dhe lëngjet indore. Këto kimikate veprojnë në organe dhe në sistemin nervor. Kështu, në kushte natyrore nuk ka rregullim ekskluzivisht nervor të aktivitetit të organeve, por neurohumoral.
Lëvizja e gjakut dhe limfës nëpër enët ndodh vazhdimisht, për shkak të së cilës organet, indet, qelizat marrin vazhdimisht lëndët ushqyese dhe oksigjenin që u nevojiten në procesin e asimilimit, dhe produktet e kalbjes hiqen vazhdimisht në procesin e metabolizmit.
Qarkullimiështë procesi i rrjedhjes së drejtuar të gjakut. Ndodh për shkak të aktivitetit të zemrës dhe enëve të gjakut. Funksionet kryesore të qarkullimit të gjakut janë transporti, shkëmbimi, ekskretuesi, homeostatik dhe mbrojtës. Sistemi i qarkullimit të gjakut siguron transportin e gazrave të frymëmarrjes, lëndëve ushqyese dhe substancave biologjikisht aktive, hormoneve, transferimin e nxehtësisë brenda trupit.
Gjaku në trupin e njeriut lëviz në një sistem të mbyllur, në të cilin dallohen dy pjesë - rrathët e mëdhenj dhe të vegjël të qarkullimit të gjakut. Ana e djathtë e zemrës promovon gjakun përmes qarkullimit pulmonar, ana e majtë e zemrës - përmes qarkullimit sistemik (Fig. 4).
Oriz. 4. Rrathë të mëdhenj dhe të vegjël të qarkullimit të gjakut.
Rrethi i vogël i qarkullimit të gjakut fillon nga barkushja e djathtë e zemrës. Pastaj gjaku hyn në trungun pulmonar, i cili ndahet në dy arterie pulmonare, të cilat nga ana tjetër ndahen në arterie më të vogla që kalojnë në kapilarët e alveolave, ku ndodh shkëmbimi i gazit (në mushkëri, gjaku lëshon dioksid karboni dhe pasurohet me oksigjen). Dy vena dalin nga çdo mushkëri dhe derdhen në atriumin e majtë.
Qarkullimi sistemik fillon nga barkushja e majtë e zemrës. Gjaku i pasuruar me oksigjen dhe lëndë ushqyese hyn në të gjitha organet dhe indet, ku ndodh shkëmbimi i gazit dhe metabolizmi. Duke marrë dioksidin e karbonit dhe produktet e kalbjes nga indet, gjaku mblidhet në vena dhe lëviz në atriumin e djathtë.
Lëvizja e pandërprerë e gjakut nëpër enët është për shkak të kontraktimeve ritmike të zemrës, të cilat alternohen me relaksimin e saj. Për shkak të funksionit pompues të zemrës, i cili krijon një ndryshim presioni në seksionet arteriale dhe venoze të sistemit vaskular si rezultat i alternimit periodik të kontraktimeve dhe relaksimeve të ventrikujve dhe atriumeve, gjaku lëviz nëpër enët vazhdimisht, në një drejtim të caktuar. Tkurrja e muskujve të zemrës quhet sistolë, dhe relaksimi i tij - diastole. Periudha duke përfshirë sistollën dhe diastolën është cikli kardiak.
Aktiviteti i zemrës karakterizohet nga sistolat atriale (0,1 s) dhe barkushet (0,35 s) dhe diastola (0,45 s).
Ekzistojnë tre lloje të enëve të gjakut tek njerëzit: arteriet, venat dhe kapilarët. Arteriet dhe venat ndryshojnë nga njëra-tjetra në drejtimin e rrjedhjes së gjakut në to. Arteriet e bartin gjakun nga zemra në inde, ndërsa venat e kthejnë atë nga indet në zemër. Kapilarët janë enët më të holla, janë 15 herë më të hollë se qimet e njeriut.
Zemra është organi qendror i sistemit të qarkullimit të gjakut. Zemra është një organ i zbrazët muskulor i ndarë nga një septum gjatësor në gjysmën e djathtë dhe të majtë. Secili prej tyre përbëhet nga një atrium dhe barkushe të ndara nga septa fibroze (Fig. 5).
Oriz. 5. Zemra e njeriut.
Aparati valvular i zemrës- formacion që siguron kalimin e gjakut nëpër sistemin vaskular në një drejtim. Në zemër, ka valvula kuspidale midis atriumeve dhe ventrikujve dhe valvulave gjysmëunare - në daljen e gjakut nga barkushet në aortë dhe arterie pulmonare.
Zemër automatike- aftësia e zemrës për të ngacmuar ritmikisht pa pjesëmarrjen e rregullimit të sistemit nervor qendror. Lëvizja e gjakut nëpër enët sigurohet, përveç funksionit pompues të zemrës, nga veprimi thithës i gjoksit dhe ngjeshja dinamike e enëve të muskujve gjatë punës fizike.
Gjaku arterial lëviz nëpër enët nga zemra nën ndikimin e presionit të krijuar nga muskuli i zemrës në kohën e tkurrjes së tij. Rrjedha e kthimit të gjakut nëpër vena ndikohet nga disa faktorë:
Së pari, gjaku venoz lëviz drejt zemrës nën veprimin e kontraktimeve të muskujve skeletorë, të cilët, si të thuash, e shtyjnë gjakun nga venat drejt zemrës, ndërsa lëvizja e kundërt e gjakut është e përjashtuar, pasi valvulat në vena lejojnë gjakun të kalojnë vetëm drejt zemrës. Mekanizmi i lëvizjes së detyruar të gjakut venoz në zemër me tejkalimin e forcave të gravitetit nën ndikimin e kontraktimeve ritmike dhe relaksimit të muskujve skeletorë quhet pompë muskulore. Kështu, gjatë lëvizjeve ciklike, muskujt skeletorë ndihmojnë ndjeshëm zemrën për të qarkulluar gjakun në sistemin vaskular;
Së dyti, kur thithet, gjoksi zgjerohet dhe në të krijohet një presion i reduktuar, i cili siguron thithjen e gjakut venoz në rajonin e kraharorit;
Së treti, në momentin e sistolës (tkurrjes) të muskulit të zemrës, kur atriumet relaksohen, në to shfaqet një efekt thithës, i cili kontribuon në lëvizjen e gjakut venoz në zemër.
Zemra funksionon automatikisht nën kontrollin e sistemit nervor qendror, vala e lëkundjeve që përhapen përgjatë mureve elastike të arterieve si rezultat i ndikimit hidrodinamik të një pjese të gjakut të derdhur në aortë gjatë tkurrjes së barkushes së majtë quhet rrahjet e zemrës(rrahjet e zemrës).
Ritmi i zemrës varet nga mosha, gjinia, pesha trupore, fitnesi. Tek të rinjtë e shëndetshëm, rrahjet e zemrës (HR) janë 60-80 rrahje në minutë. Në një mashkull të rritur në pushim, është 65-75 rrahje / min, tek femrat është 8-10 rrahje më shumë se tek meshkujt. Në atletët e stërvitur, rrahjet e zemrës në pushim mund të arrijnë 40-50 rrahje / min.
Quhet rrahje e zemrës më pak se 60 rrahje/min bradikardi, dhe më shumë se 90 - takikardi.
Sasia e gjakut të shtyrë nga barkushe e zemrës në aortë gjatë një tkurrje quhet vëllimi i gjakut sistolik (goditje)., në pushim është 60-80 ml. Gjatë sforcimit fizik në të pa stërvitur, rritet në 100-130 ml, dhe në stërvitje në 180-200 ml.
Sasia e gjakut që nxirret nga një barkushe e zemrës në një minutë quhet vëllimi minutë i gjakut (MOV). Në pushim, kjo shifër është mesatarisht 4-6 litra. Gjatë sforcimit fizik, te personat e pa stërvitur rritet në 18-20 litra, ndërsa te personat e stërvitur deri në 30-40 litra.
Presioni i gjakut që lëviz nëpër sistemin kardiovaskular është kryesisht për shkak të punës së zemrës, rezistencës së mureve të enëve të gjakut dhe forcave hidrostatike. Në aortën dhe në arteriet qendrore të qarkullimit sistemik, presioni i gjakut (presioni arterial) në pushim gjatë sistolës (momenti i tkurrjes së zemrës) është 115-125 mm Hg. Art., me diastole (presion në momentin e relaksimit të muskujve të zemrës) është 60-80 mm Hg. Art.
Sipas Organizatës Botërore të Shëndetësisë, vlerat optimale të presionit të gjakut janë 120/80.
Norma e ulët për një të rritur është 100-110 / 60-70. Nën këto vlera, presioni është hipotonike.
Normalisht numrat e lartë janë 130-139/85-89. Mbi këto vlera, presioni është hipertonike.
Të moshuarit kanë presion më të lartë të gjakut sesa të rinjtë; tek fëmijët është më e ulët se tek të rriturit.
Vlera e presionit arterial varet nga forca kontraktuese e miokardit, vlera e IOC, gjatësia, kapaciteti dhe toni i enëve, viskoziteti i gjakut.
Nën ndikimin e stërvitjes fizike, madhësia dhe masa e zemrës rriten për shkak të trashjes së mureve të muskujve të zemrës dhe rritjes së vëllimit të saj. Muskujt e një zemre të stërvitur përshkohen më dendur me enë gjaku, gjë që siguron ushqim më të mirë të indeve muskulore dhe performancën e tij.
Frymëmarrje.Frymëmarrje quhet një kompleks procesesh fiziologjike, biokimike dhe biofizike që sigurojnë furnizimin e trupit me oksigjen, transportin e tij në inde dhe organe, si dhe formimin, çlirimin dhe nxjerrjen e dioksidit të karbonit dhe ujit nga trupi. Dallohen hallkat e mëposhtme të sistemit të frymëmarrjes: frymëmarrja e jashtme, transporti i gazrave me gjak dhe frymëmarrje indore.
frymëmarrje e jashtme kryhet me ndihmën e një aparati respirator, i përbërë nga rrugët e frymëmarrjes (zgavra e hundës, nazofaringu, laringu, laringu, trakeja dhe bronket). Muret e pasazhit të hundës janë të veshura me epitel ciliar, i cili ruan pluhurin që vjen me ajrin. Brenda pasazhit të hundës, ajri ngrohet. Gjatë frymëmarrjes me gojë, ajri hyn menjëherë në faring dhe prej tij në laring, pa u pastruar dhe pa u ngrohur (Fig. 6).
Oriz. 6. Struktura e aparatit të frymëmarrjes njerëzore.
Kur thithni, ajri hyn në mushkëri, secila prej të cilave ndodhet në zgavrën pleurale dhe punon në izolim nga njëra-tjetra. Çdo mushkëri ka formën e një koni. Nga ana përballë zemrës, një bronk hyn në çdo mushkëri, duke u ndarë në bronke më të vogla, formohet e ashtuquajtura pema bronkiale. Bronket e vogla përfundojnë në alveola, të cilat janë të gërshetuara me një rrjet të dendur kapilarësh nëpër të cilët rrjedh gjak. Kur gjaku kalon nëpër kapilarët pulmonar, ndodh shkëmbimi i gazit: dioksidi i karbonit, i çliruar nga gjaku, hyn në alveola dhe ato i japin oksigjen gjakut.
Treguesit e shëndetit të sistemit të frymëmarrjes janë vëllimi i baticës, frekuenca e frymëmarrjes, kapaciteti vital, ventilimi pulmonar, konsumi i oksigjenit etj.
Vëllimi baticës- Vëllimi i ajrit që kalon nëpër mushkëri në një cikël të frymëmarrjes (mbytje, nxjerrje), kjo shifër rritet ndjeshëm tek njerëzit e trajnuar dhe varion nga 800 ml ose më shumë. Në vëllimin e baticës së patrajnuar në qetësi është në nivelin 350-500 ml.
Nëse, pas një thithjeje normale, bëhet një nxjerrje maksimale, atëherë nga mushkëritë do të dalin edhe 1,0-1,5 litra ajër. Ky vëllim quhet rezervë. Sasia e ajrit që mund të thithet më tepër se vëllimi i baticës quhet vëllim shtesë.
Shuma e tre vëllimeve: frymëmarrjes, shtesë dhe rezervë është kapaciteti jetik i mushkërive. Kapaciteti vital (VC)- vëllimi maksimal i ajrit që një person mund të nxjerrë pas një frymëzimi maksimal (i matur me spirometri). Kapaciteti jetësor i mushkërive varet kryesisht nga mosha, gjinia, gjatësia, perimetri i gjoksit dhe zhvillimi fizik. Tek meshkujt VC varion nga 3200-4200 ml, tek femrat 2500-3500 ml. Në atletët, veçanërisht ata që merren me sporte ciklike (not, ski kryq, etj.), VC mund të arrijë 7000 ml ose më shumë te burrat dhe 5000 ml ose më shumë te gratë.
Shkalla e frymëmarrjesështë numri i frymëmarrjeve në minutë. Një cikël përbëhet nga thithja, nxjerrja dhe pauza e frymëmarrjes. Shkalla mesatare e frymëmarrjes në pushim është 15-18 cikle në minutë. Tek njerëzit e trajnuar, duke rritur volumin e baticës, frekuenca e frymëmarrjes reduktohet në 8-12 cikle në minutë. Gjatë stërvitjes, ritmi i frymëmarrjes rritet, për shembull, tek notarët deri në 45 cikle në minutë.
Ventilimi pulmonarështë vëllimi i ajrit që kalon nëpër mushkëri në minutë. Vlera e ventilimit pulmonar përcaktohet duke shumëzuar vlerën e vëllimit të baticës me shpejtësinë e frymëmarrjes. Ventilimi pulmonar në pushim është në nivelin 5000-9000 ml. Me aktivitet fizik, kjo shifër rritet.
Konsumi i oksigjenit- sasia e oksigjenit të përdorur nga trupi në pushim ose gjatë stërvitjes në 1 minutë. Në pushim, një person konsumon 250-300 ml oksigjen në minutë. Me aktivitet fizik, kjo vlerë rritet. Sasia më e madhe e oksigjenit që trupi mund të konsumojë në minutë gjatë punës maksimale muskulare quhet konsumi maksimal i oksigjenit(IPC).
Sistemi i frymëmarrjes zhvillohet në mënyrë më efektive nga sportet ciklike (vrapim, kanotazh, not, ski, etj.) (Tabela 1)
Tab. 1. Disa tregues morfofunksional të kardiovaskulare
E. ZVYAGINA.
Fiziologët argumentojnë se mungesa e oksigjenit në disa raste mund të jetë e dobishme për trupin dhe madje ndihmon në shërimin e shumë sëmundjeve.
Mungesa e oksigjenit në organe dhe inde (hipoksi) ndodh për arsye të ndryshme.
Laureat i Çmimit Shtetëror të Ukrainës Profesor A. 3. Kolchinskaya. Nën udhëheqjen e saj, u krijua një program kompjuterik që vlerëson punën e organeve të frymëmarrjes dhe u zhvillua një sistem trajnimi hipoksik.
Sesion trajnimi hipoksik. Për disa minuta, pacienti merr frymë përmes hipoksikatorit, më pas heq maskën dhe thith ajër të zakonshëm. Procedura përsëritet katër deri në gjashtë herë.
Mund të harrosh si të notosh ose të ngasësh biçikletë, por frymëmarrja është një proces që zhvillohet jashtë vetëdijes sonë. Stërvitja speciale këtu, falë Zotit, nuk kërkohet. Ndoshta kjo është arsyeja pse shumica prej nesh kanë ide shumë të përafërta se si marrim frymë.
Nëse pyetni një person që është larg shkencave natyrore për këtë, përgjigja ka të ngjarë të jetë e mëposhtme: ne marrim frymë me mushkëri. Në fakt kjo nuk është e vërtetë. Njerëzimit iu deshën më shumë se dyqind vjet për të kuptuar se çfarë është frymëmarrja dhe cili është thelbi i saj.
Skematikisht, koncepti modern i frymëmarrjes mund të përfaqësohet si më poshtë: lëvizjet e gjoksit krijojnë kushte për thithje dhe nxjerrje; thithim ajrin dhe bashkë me të edhe oksigjenin, i cili, duke kaluar nëpër trake dhe bronke, hyn në alveolat pulmonare dhe enët e gjakut. Falë punës së zemrës dhe hemoglobinës që përmban gjaku, oksigjeni shpërndahet në të gjitha organet, në çdo qelizë. Qelizat përmbajnë kokrra të vogla - mitokondri. Është në to që bëhet përpunimi i oksigjenit, domethënë kryhet frymëmarrja aktuale.
Oksigjeni në mitokondri "merret" nga enzimat e frymëmarrjes, të cilat e dërgojnë atë tashmë në formën e joneve të ngarkuar negativisht në një jon hidrogjeni të ngarkuar pozitivisht. Kur kombinohen jonet e oksigjenit dhe hidrogjenit, lëshohet një sasi e madhe nxehtësie, e cila është e nevojshme për sintezën e ruajtjes kryesore të energjisë biologjike - ATP (adenozinë-trifosforike). Energjia e çliruar gjatë zbërthimit të ATP përdoret nga trupi për të kryer të gjitha proceset jetësore, për çdo aktivitet të tij.
Kështu vazhdon frymëmarrja në kushte normale: domethënë, ajri përmban një sasi të mjaftueshme oksigjeni, dhe personi është i shëndetshëm dhe nuk përjeton mbingarkesë. Por çfarë ndodh kur ekuilibri prishet?
Sistemi i frymëmarrjes mund të krahasohet me një kompjuter. Kompjuteri ka elemente të ndjeshme përmes të cilave informacioni për ecurinë e procesit transmetohet në qendrën e kontrollit. Të njëjtat elementë të ndjeshëm janë të pranishëm në zinxhirin e frymëmarrjes. Këta janë kemoreceptorë të aortës dhe arterieve karotide, të cilat transmetojnë informacione për një ulje të përqendrimit të oksigjenit në gjakun arterial ose një rritje të përmbajtjes së dioksidit të karbonit në të. Kjo ndodh, për shembull, kur sasia e oksigjenit në ajrin e thithur zvogëlohet. Sinjali për këtë transmetohet përmes receptorëve të veçantë në qendrën e frymëmarrjes të medulla oblongata, dhe prej andej shkon në muskuj. Puna e gjoksit dhe e mushkërive intensifikohet, personi fillon të marrë frymë më shpesh, përkatësisht përmirësohet ajrimi i mushkërive dhe dërgimi i oksigjenit në gjak. Ngacmimi i receptorëve të arterieve karotide gjithashtu shkakton një rritje të ritmit të zemrës, gjë që rrit qarkullimin e gjakut dhe oksigjeni arrin në inde më shpejt. Kjo lehtësohet nga lëshimi i eritrociteve të reja në gjak, dhe, rrjedhimisht, hemoglobinës që përmbahet në to.
Kjo shpjegon efektin e dobishëm të ajrit malor në vitalitetin e një personi. Duke mbërritur në vendpushimet malore - le të themi, në Kaukaz - shumë venë re se disponimi i tyre po përmirësohet, gjaku duket se po rrjedh më shpejt. Dhe sekreti është i thjeshtë: ajri në male është i rrallë, ka më pak oksigjen në të. Trupi punon në modalitetin "lufta për oksigjen": për të siguruar shpërndarjen e plotë të oksigjenit në inde, duhet të mobilizojë burimet e brendshme. Frymëmarrja shpejtohet, qarkullimi i gjakut rritet dhe si rezultat aktivizohen forcat vitale.
Por nëse ngjiteni më lart në male, ku ajri përmban edhe më pak oksigjen, trupi do të reagojë ndaj mungesës së tij në një mënyrë krejtësisht të ndryshme. Hipoksia (në terma shkencorë - mungesa e oksigjenit) tashmë do të jetë e rrezikshme, dhe para së gjithash do të vuajë sistemi nervor qendror.
Nëse nuk ka oksigjen të mjaftueshëm për të mbajtur trurin në punë, personi mund të humbasë vetëdijen. Hipoksia e rëndë ndonjëherë çon edhe në vdekje.
Por hipoksia nuk shkaktohet domosdoshmërisht nga nivelet e ulëta të oksigjenit në ajër. Mund të shkaktohet nga disa sëmundje. Për shembull, në bronkitin kronik, astmën bronkiale dhe sëmundje të ndryshme të mushkërive (pneumoni, pneumosklerozë), jo i gjithë oksigjeni i thithur hyn në gjak. Rezultati është një furnizim i pamjaftueshëm i oksigjenit në të gjithë trupin. Nëse ka pak qeliza të kuqe të gjakut dhe hemoglobinë të përfshira në to (siç ndodh me aneminë), i gjithë procesi i frymëmarrjes vuan. Ju mund të merrni frymë shpesh dhe thellë, por dërgimi i oksigjenit në inde nuk do të rritet ndjeshëm: në fund të fundit, është hemoglobina ajo që është përgjegjëse për transportin e saj. Në përgjithësi, sistemi i qarkullimit të gjakut lidhet drejtpërdrejt me frymëmarrjen, kështu që ndërprerjet në aktivitetin kardiak nuk mund të mos ndikojnë në shpërndarjen e oksigjenit në inde. Formimi i mpiksjes së gjakut në enët e gjakut gjithashtu çon në hipoksi.
Pra, puna e sistemit të frymëmarrjes shkon keq me një mungesë të konsiderueshme të oksigjenit në ajër (për shembull, lart në male), si dhe me sëmundje të ndryshme. Por rezulton se një person mund të përjetojë hipoksi edhe nëse është i shëndetshëm dhe nëse thith ajër të oksigjenuar. Kjo ndodh kur ngarkesa në trup rritet. Fakti është se në një gjendje aktive një person konsumon shumë më shumë oksigjen sesa në një gjendje të qetë. Çdo punë - fizike, intelektuale, emocionale - kërkon kosto të caktuara energjie. Dhe energjia, siç zbuluam, gjenerohet nga kombinimi i oksigjenit dhe hidrogjenit në mitokondri, domethënë gjatë frymëmarrjes.
Sigurisht, trupi ka mekanizma që rregullojnë furnizimin me oksigjen me ngarkesë në rritje. Këtu zbatohet i njëjti parim si në rastin e ajrit të rrallë, kur receptorët e aortës dhe arterieve karotide regjistrojnë një ulje të përqendrimit të oksigjenit në gjakun arterial. Ngacmimi i këtyre receptorëve transmetohet në korteksin cerebral dhe të gjitha departamentet e tij. Ventilimi i mushkërive dhe furnizimi me gjak janë përmirësuar, gjë që parandalon një ulje të shkallës së shpërndarjes së oksigjenit në organe dhe qeliza.
Është kurioze që në një sërë rastesh trupi mund të marrë paraprakisht masa kundër hipoksisë, veçanërisht, që ndodh gjatë stërvitjes. Baza e kësaj është parashikimi i rritjes së ngarkesës në të ardhmen. Në këtë rast, trupi ka edhe elementë të veçantë të ndjeshëm - ata reagojnë ndaj zërit, sinjaleve të ngjyrave, ndryshimeve në erë dhe shije. Për shembull, një atlet, pasi ka dëgjuar komandën "Për të filluar!", merr një sinjal për të ristrukturuar punën e sistemit të frymëmarrjes. Më shumë oksigjen hyn në mushkëri, gjak dhe inde.
Sidoqoftë, një trup i patrajnuar shpesh nuk është në gjendje të krijojë një shpërndarje të plotë të oksigjenit me një ngarkesë të konsiderueshme. Dhe pastaj personi vuan nga hipoksia.
Problemi i hipoksisë ka tërhequr prej kohësh vëmendjen e shkencëtarëve. Zhvillime serioze u kryen nën drejtimin e Akademik N. N. Sirotinin në Institutin e Fiziologjisë. A. A. Bogomolets i Akademisë së Shkencave të SSR-së së Ukrainës. Vazhdimi i këtyre studimeve ishte puna e profesorit A. Z. Kolchinskaya, fituese e Çmimit Shtetëror të Ukrainës, dhe studentëve të saj. Ata krijuan një program kompjuterik që ju lejon të vlerësoni punën e sistemit të frymëmarrjes njerëzore sipas treguesve të ndryshëm (vëllimi i ajrit të thithur, shkalla e oksigjenit që hyn në gjak, rrahjet e zemrës, etj.). Puna u krye, nga njëra anë, me sportistë dhe alpinistë, dhe nga ana tjetër, me njerëz që vuanin nga sëmundje të caktuara (bronkit kronik, astma bronkiale, anemi, diabeti, gjakderdhje uterine, paralizë cerebrale, miopi, etj.) . Analiza kompjuterike tregoi se edhe ato sëmundje që, me sa duket, nuk lidhen drejtpërdrejt me sistemin e frymëmarrjes, ndikojnë negativisht në të. Është logjike të supozohet një reagim: funksionimi i sistemit të frymëmarrjes mund të ndikojë në gjendjen e të gjithë organizmit.
Dhe më pas lindi ideja e trajnimit hipoksik. Kujtojmë: me një ulje të lehtë të sasisë së oksigjenit në ajër (për shembull, në ultësirë), trupi aktivizon vitalitetin. Sistemi i frymëmarrjes është rindërtuar, duke iu përshtatur kushteve të reja. Vëllimi i frymëmarrjes rritet, qarkullimi i gjakut rritet, qelizat e kuqe të gjakut dhe hemoglobina rriten dhe numri i mitokondrive rritet. Rezultate të tilla mund të arrihen në mjedisin klinik duke i siguruar pacientit një furnizim ajri me një përmbajtje të reduktuar të oksigjenit. Për këtë, u krijua një aparat i veçantë - një hipoksikator.
Por një person nuk mund të lidhet gjithmonë me pajisjen. Është e nevojshme të arrihen rezultate të qëndrueshme, ndryshime cilësore në sistemin e frymëmarrjes. Për këtë qëllim, u vendos që seanca e ekspozimit hipoksik të ndahej në seri: doli që në këtë mënyrë fiksohen mekanizmat e zhvilluar nga trupi për t'u përshtatur me hipoksi. Për disa minuta, pacienti merr frymë përmes një hipoksikatori (përmbajtja e oksigjenit në ajrin e furnizuar është 11-16%), më pas heq maskën dhe thith ajrin e zakonshëm për ca kohë. Ky alternim përsëritet katër ose gjashtë herë. Si rezultat, nga seanca në seancë trajnohen organet e frymëmarrjes, qarkullimit të gjakut, hematopoietike dhe ato organele qelizore që marrin pjesë në shfrytëzimin e oksigjenit - mitokondritë.
Për secilin pacient, mënyra e trajnimit interval hipoksik zgjidhet individualisht. Është e rëndësishme të përcaktohet përqendrimi i oksigjenit në ajrin e thithur, në të cilin mekanizmat e përshtatjes ndaj hipoksisë do të fillojnë të funksionojnë në trup. Sigurisht, për një atlet dhe për një pacient me astmë bronkiale, këto përqendrime nuk janë të njëjta. Prandaj, para se të përshkruani një kurs trajtimi, bëhet një test hipoksik, i cili përcakton reagimin e trupit ndaj thithjes së ajrit me një përmbajtje të ulët oksigjeni.
Sot, trajnimi hipoksik tashmë ka dëshmuar efektivitetin e tij në trajtimin e një sërë sëmundjesh. Para së gjithash, natyrisht, në sëmundjet e rrugëve të frymëmarrjes, si p.sh
bronkiti kronik obstruktiv dhe astma bronkiale. Kjo e vetme më shumë sesa justifikon punën e shkencëtarëve që zhvilluan metodën. Por gjëja më e habitshme është se me ndihmën e saj mund të trajtohen edhe ato sëmundje që në shikim të parë nuk kanë të bëjnë fare me frymëmarrjen.
Për shembull, siç tregohet nga B. Kh. Khatsukov, metoda ishte efektive në trajtimin e miopisë. Më shumë se 60% e fëmijëve miopë, me të cilët u krye një kurs trajnimi hipoksik, e rikthyen plotësisht shikimin, në pjesën tjetër u përmirësua ndjeshëm. Fakti është se shkaku i miopisë është furnizimi i dobët i gjakut dhe furnizimi me oksigjen në muskulin ciliar të syrit dhe lobet okupitale të korteksit cerebral që rregullojnë shikimin. Tek fëmijët miop, sistemi i frymëmarrjes mbetet prapa në zhvillimin e moshës. Dhe me normalizimin e tij, shikimi rikthehet.
A. 3. Kolchinskaya dhe studentët e saj M. P. Zakusilo dhe 3. X. Abazova kryen një eksperiment të suksesshëm mbi përdorimin e trajnimit hipoksik për trajtimin e hipotiroidizmit (aktiviteti i ulët i gjëndrës tiroide). Kur pacienti thithi ajër me një përmbajtje të reduktuar të oksigjenit, gjëndra e tij tiroide filloi të prodhonte më shumë hormone. Pas disa seancave, përmbajtja e hormoneve në gjak u bë normale.
Aktualisht, mjaft qendra të specializuara të terapisë hipoksike tashmë funksionojnë në Rusi dhe vendet e CIS. Këto qendra trajtojnë me sukses pacientët me anemi, sëmundje koronare, hipertension në fazën fillestare, distoni neurocirkulative, diabeti mellitus dhe disa sëmundje gjinekologjike.
Rezultate të mira janë arritur në stërvitjen e sportistëve. Pas një kursi 15-ditor të trajnimit hipoksik, konsumi maksimal i oksigjenit tek çiklistët, vozitësit dhe skiatorët rritet me 6%. Me stërvitje normale sistematike sportive, kjo zgjat rreth një vit. Por frymëmarrja në sporte të tilla është çelësi i suksesit. Përveç kësaj, siç e dimë, gjendja e përgjithshme e trupit, potenciali i tij varet nga ajo.
Efekti i stërvitjes hipoksike është i ngjashëm me forcimin ose ushtrimet e mëngjesit. Në të njëjtën mënyrë që ne stërvitim muskujt ose rrisim imunitetin, lyerja me ujë të ftohtë mund të "stërvit" sistemin e frymëmarrjes. Është për të ardhur keq që nuk mund të bësh një gjimnastikë të tillë në shtëpi. Ka ende një çmim për të paguar për shëndetin.
Origjina e trurit Saveliev Sergey Vyacheslavovich
§ 6. Konsumimi i oksigjenit nga truri
Është krejtësisht e gabuar të lidhësh intensitetin e metabolizmit të trurit me konsumin total të oksigjenit të trupit (Schmidt-Nielsen, 1982). Në të vërtetë, në një sharrë, konsumi i oksigjenit për 1 kg peshë trupore është 7,4 l / orë, dhe në një elefant - 0,07 l / orë. Sidoqoftë, ky është konsumi i përgjithshëm i oksigjenit, i cili ndryshon sipas rendit të madhësisë në pjesë të ndryshme të trupit si të elefantit ashtu edhe të dredhëzës. Për më tepër, te kafshët me biologji të ndryshme, sasia e konsumit të oksigjenit nga të njëjtat organe të trupit gjithashtu ndryshon ndjeshëm. Nocioni i një ndryshimi në konsumin e oksigjenit të trurit në proporcion me madhësinë e trupit mbetet një keqkuptim i çuditshëm. Nëse te ndonjë gjitar konsumi i oksigjenit i trurit bëhet më pak se 12,6 l / (kg-h), ndodh vdekja. Në këtë nivel të oksigjenit, truri mund të mbetet aktiv vetëm për 10-15 sekonda. Pas 30-120 sekondash, aktiviteti refleks zbehet dhe pas 5-6 minutash fillon vdekja e neuroneve. Me fjalë të tjera, indi nervor praktikisht nuk ka burime të veta. As mendjemprehtësia, madje as elefanti, nuk do të kishin asnjë shans për të mbijetuar nëse konsumi i oksigjenit në tru nuk sigurohej nga mekanizma të veçantë. Truri merr oksigjen, ujë me solucione elektrolite dhe lëndë ushqyese sipas ligjeve që nuk kanë të bëjnë fare me shpejtësinë metabolike të organeve të tjera. Vlerat e konsumit të të gjithë komponentëve "të shpenzuar" janë relativisht të qëndrueshme dhe nuk mund të jenë nën një nivel të caktuar, gjë që siguron aktivitetin funksional të trurit.
Duhet të theksohet se truri shpesh ka një ndikim vendimtar në metabolizmin e të gjithë kafshës. Konsumi i energjisë i trurit nuk mund të jetë nën një vlerë të caktuar. Sigurimi i arritjes së këtij niveli në grupe të ndryshme sistematike duke ndryshuar shkallën e qarkullimit të gjakut në enët e sistemit nervor. Arsyeja për këto dallime janë ndryshimet në numrin e kapilarëve në 1 mm të indit të trurit. Sigurisht, në pjesë të ndryshme të trurit, gjatësia e kapilarëve mund të ndryshojë ndjeshëm. Në varësi të ngarkesës fiziologjike, lumeni i kapilarëve gjithashtu mund të ndryshojë dinamikisht. Sidoqoftë, ky tregues shumë mesatar ndriçon arsyet e rritjes së rrahjeve të zemrës tek gjitarët e vegjël. Sa më i vogël të jetë rrjeti kapilar i trurit, aq më e madhe duhet të jetë shpejtësia e rrjedhjes së gjakut për të siguruar furnizimin e nevojshëm me oksigjen dhe lëndë ushqyese. Mund të rrisni metabolizmin për shkak të rrahjeve të zemrës, frymëmarrjes dhe shpejtësisë së konsumimit të ushqimit. Kjo është ajo që ndodh te gjitarët e vegjël. Informacioni në lidhje me densitetin e kapilarëve në trurin e kafshëve është shumë skicë. Megjithatë, ekziston një prirje e përgjithshme që tregon zhvillimin evolucionar të rrjetit kapilar të trurit. Në një bretkosë pellgu, gjatësia kapilar prej 1 mm 3 e indit të trurit është rreth 160 mm, në një peshk kërcor me kokë të plotë - 500, në një peshkaqen - 100, në një ambistoma - 90, në një breshkë - 350, në një tuatara - 100 mm, në një kokërr - 400, në minj 700, minjtë - 900, lepujt - 600, macet - 900, qentë - 900, dhe primatët dhe njerëzit - 12001400 mm. Duhet të merret parasysh se kur gjatësia e kapilarëve zvogëlohet, zona e sipërfaqes së kontaktit të tyre me indin nervor zvogëlohet në mënyrë eksponenciale. Kjo tregon se, në mënyrë që të ruhet një nivel minimal i furnizimit me oksigjen në tru, zemra e sythit duhet të tkurret disa herë më shpesh sesa te primatët dhe njerëzit. Në të vërtetë, për një person kjo vlerë është 60-90 në minutë, dhe për një mendjemprehtë është 130-450. Masa e zemrës së sharrë duhet të jetë proporcionalisht më e madhe. Është rreth 4% te njerëzit, 8% në kapuçin dhe 14% te dethat e peshës totale trupore. Prandaj, një nga organet kryesore që përcakton metabolizmin e kafshëve është truri.
Le të përpiqemi të vlerësojmë pjesën reale të energjisë së konsumuar nga trupi i kafshëve me pesha të ndryshme të trurit dhe trupit. Masa e madhe relative e sistemit nervor të gjitarëve të vegjël bën kërkesa të larta për nivelin e metabolizmit të vetë trurit. Kostoja e mbajtjes së tij është e krahasueshme me koston e mirëmbajtjes së trurit të njeriut, i cili është hulumtuar mirë. Konsumi bazë i lëndëve ushqyese dhe oksigjenit nga truri i njeriut është afërsisht 8-10% e të gjithë trupit. Kur organizmi është joaktiv, kjo vlerë është pak a shumë konstante, megjithëse mund të luhatet ndjeshëm në përfaqësuesit e mëdhenj dhe të vegjël të kësaj specie. Megjithatë, edhe kjo vlerë është në mënyrë disproporcionale e madhe. Truri i njeriut është 1/50 e peshës trupore dhe konsumon 1/10 e të gjithë energjisë – 5 herë më shumë se çdo organ tjetër. Këto janë shifra disi të nënvlerësuara, pasi vetëm konsumi i oksigjenit është 18%. Shtojmë shpenzimet për mirëmbajtjen e palcës kurrizore dhe sistemit periferik dhe marrim rreth 1/7. Për rrjedhojë, në një gjendje joaktive, sistemi nervor i njeriut konsumon rreth 15% të energjisë së të gjithë organizmit. Tani merrni parasysh situatën me trurin që punon në mënyrë aktive dhe sistemin nervor periferik. Sipas vlerësimeve më konservatore, kostot e energjisë së një truri janë më shumë se dyfish. Duke marrë parasysh rritjen e përgjithësuar të aktivitetit të të gjithë sistemit nervor, mund të supozojmë me besim se rreth 25-30% e të gjitha shpenzimeve të trupit llogariten nga mirëmbajtja e tij (Fig. I-8).
Sistemi nervor i gjitarëve rezulton të jetë një organ jashtëzakonisht "i shtrenjtë", kështu që sa më pak kohë që truri të punojë në mënyrë intensive, aq më i lirë është mirëmbajtja e tij. Problemi zgjidhet në mënyra të ndryshme. Një nga metodat lidhet me minimizimin e kohës së modalitetit intensiv të sistemit nervor. Kjo arrihet nga një grup i madh programesh sjelljesh të lindura, instinktive që ruhen në tru si një grup udhëzimesh. Udhëzimet për sjelljet e ndryshme kanë nevojë vetëm për rregullime të vogla për kushte specifike. Truri pothuajse nuk përdoret kurrë për të marrë vendime individuale bazuar në përvojën personale të kafshës. Mbijetesa bëhet një proces statistikor i aplikimit të formave të gatshme të sjelljes në kushte specifike mjedisore. Kostot e energjisë për mirëmbajtjen e trurit bëhen një kufizues i aktivitetit intelektual për kafshët e vogla.
Për shembull, supozoni se një nishan skalopus amerikan vendos të përdorë trurin e tij si primatët ose njerëzit. Merrni parasysh kushtet fillestare. Një nishan që peshon 40 g ka një tru me peshë 1,2 g dhe një palcë kurrizore, së bashku me një sistem nervor periferik, me peshë afërsisht 0,9 g. Duke pasur një sistem nervor që përbën më shumë se 5% të peshës trupore, nishani shpenzon rreth 30% të të gjitha burimet energjetike të trupit për mirëmbajtjen e tij. Nëse ai mendon të zgjidhë një problem shahu, atëherë kostoja e trupit të tij për të mbajtur trurin do të dyfishohet dhe nishani do të vdesë menjëherë nga uria. Edhe nëse një nishan shtyn një krimb toke të pafund të zi havjar në zorrët, ai përsëri do të vdesë. Truri do të ketë nevojë për aq shumë energji sa do të ketë probleme të pazgjidhshme me shpejtësinë e prodhimit të oksigjenit dhe shpërndarjen e komponentëve fillestarë metabolikë nga trakti gastrointestinal. Vështirësi të ngjashme do të shfaqen me sekretimin e produkteve metabolike të sistemit nervor dhe ftohjen e tij elementare. Kështu, insektngrënësit dhe brejtësit e vegjël janë të dënuar të mos bëhen shahistë. Truri i tyre është instinktiv dhe problemet energjetike të përmbajtjes së tij paraqesin barriera të pakapërcyeshme për zhvillimin e sjelljes individuale. Në nivel individual, vetëm ndryshueshmëria në zbatimin e programeve të sjelljes së lindur mund të lindë.
Oriz. I-8. Proceset metabolike në trurin e primatëve.
Në metabolizmin e sistemit nervor, mund të dallohen tre procese kryesore dinamike: shkëmbimi i oksigjenit dhe dioksidit të karbonit, konsumi i substancave organike dhe çlirimi i produkteve të katabolizmit, shkëmbimi i ujit dhe tretësirave të elektrolitit. Përqindja e konsumit të këtyre substancave nga truri i njeriut tregohet në fund. Shkëmbimi i ujit dhe tretësirave të elektrolitit llogaritet si koha që duhet që i gjithë uji i trupit të kalojë nëpër tru. Linja e sipërme është një gjendje pasive, vija e poshtme është puna intensive e sistemit nervor.
Sidoqoftë, mjafton të rritet paksa madhësia e trupit dhe lind një situatë cilësisht e ndryshme. miu gri (Rattus rattus) ka një sistem nervor që peshon afërsisht 1/60 e peshës trupore. Kjo tashmë është e mjaftueshme për të arritur një rënie të dukshme të metabolizmit relativ të trurit. Nuk ka kuptim të ritregojmë rezultatet e eksperimenteve intelektuale dhe vëzhgimeve të minjve, dhe shkalla e individualizimit të sjelljes nuk është e krahasueshme me atë të nishaneve dhe të detrave. Përfitimi i dukshëm i rritjes së peshës trupore është ulja e kostos së mirëmbajtjes së trurit. Pjesët periferike që punojnë vazhdimisht nuk janë aq të kushtueshme sa truri, ndaj rritja e peshës trupore çon në një "lirim" relativ të trurit.
Prandaj, për të krijuar një tru të individualizuar, nevojitet një kafshë me një masë trupore mjaft të madhe. Me fjalë të tjera, ekziston një lloj pengese që, përmes madhësisë së trupit dhe masës së trurit, kufizon aftësinë e kafshëve për të mësuar dhe individualizuar sjelljen. Një kafshë e vogël me tru të madh dhe kosto të larta mirëmbajtjeje nuk do të jetë në gjendje të sigurojë kosto energjie për rritjen e aktivitetit të saj. Kështu, nuk mund të priten zgjidhje për problemet komplekse ose individualizim të thellë të sjelljes adaptive. Nëse kafsha është e madhe, dhe madhësia e trurit është relativisht e vogël, atëherë luhatjet e konsiderueshme në kostot e energjisë për mirëmbajtjen e saj janë të lejueshme. Në këtë situatë, individualizimi i sjelljes dhe proceset komplekse të të mësuarit janë të mundshme. Megjithatë, edhe një kafshë e madhe me një tru të zhvilluar mirë ka probleme energjetike. Sistemi nervor është shumë i shtrenjtë për shfrytëzim intensiv. Një sistem nervor i vogël dhe intensivisht që punon, konsumon një pjesë të madhe të burimeve të trupit. Kjo situatë është e pafavorshme. Një zgjidhje e justifikuar energjikisht mund të jetë vetëm një përdorim afatshkurtër i trurit për të zgjidhur probleme specifike. Kjo vërehet te gjitarët e mëdhenj. Aktiviteti i shkurtër zëvendësohet shpejt nga pushimi i zgjatur.
Kështu, një sistem nervor i vogël dhe i madh ka avantazhet e veta. Për të zbatuar sjelljen instinktive, mund të keni një tru të vogël, por përshtatshmëria e tij reduktohet në modifikime të instinktit. Një tru i madh është mjaft i shtrenjtë për pronarin e tij, por kostot e larta të energjisë janë plotësisht të justifikuara. Një tru i madh ju lejon të përballeni me detyra komplekse që nuk kanë zgjidhje të gatshme instinktive. Kostoja e zbatimit të mekanizmave të tillë të sjelljes adaptive është shumë e lartë, kështu që si kafshët ashtu edhe njerëzit përpiqen të përdorin trurin sa më pak të jetë e mundur.
Privilegj i sistemit nervor
Sistemi nervor i shumë kafshëve (dhe veçanërisht te gjitarët) ka një veti që e vendos atë në një pozicion të jashtëzakonshëm. Kjo veti lidhet me izolimin e tij nga pjesa tjetër e organizmit. Duke qenë mekanizmi kryesor për integrimin e punës së organeve të brendshme dhe bazën e sjelljes, ai është një "trup i huaj" për organizmin e vet. Sistemi imunitar e sheh sistemin nervor si diçka si një gjemb në këmbë. Nëse sistemi imunitar "merr" në tru, atëherë fillojnë procese të rënda autoimune që janë të papajtueshme me jetën.
Krijohet një situatë paradoksale. Sistemi nervor konsumon një pjesë të madhe të oksigjenit dhe lëndëve ushqyese të të gjithë trupit, të cilat i merr përmes gjakut. Në të njëjtën kohë, duhet të izolohet me kujdes nga sistemi i qarkullimit të gjakut, pasi konsiderohet nga qelizat e sistemit imunitar si një objekt i huaj.
Nga pikëpamja e përshtatshmërisë biologjike, ekziston një kontradiktë e qartë. Organi kryesor integrues nuk duhet të jetë i huaj për sistemin imunitar. Megjithatë, ky është një fakt që është mjaft e lehtë për të gjetur një shpjegim të qartë. Ka shumë përbërës organikë të specializuar në tru që nuk përdoren askund tjetër në trup. Është jashtëzakonisht e vështirë dhe e pajustifikuar të krijohet në sistemin imunitar një mekanizëm për njohjen e tyre si qeliza “të veta”. Është shumë "më lirë" të ndash thjesht sistemin nervor nga pjesa tjetër e trupit. Ky parim i izolimit zbatohet në testikujt, vezoret dhe sistemin nervor. Në formën e tij më të përgjithshme, izolimi i sistemit nervor mbahet nga barriera gjak-tru, e cila përbëhet nga disa lloje qelizash të specializuara. Për t'u marrë me izolimin e sistemit nervor nga pjesa tjetër e organizmit, është e nevojshme të merren parasysh parimet elementare të strukturës së tij.
Nga libri Libri më i ri i fakteve. Vëllimi 1 [Astronomia dhe astrofizika. Gjeografia dhe shkencat e tjera të tokës. Biologjia dhe Mjekësia] autor Nga libri Syri i mendjes autor Hofstadter Douglas Robert Nga libri Truri dhe shpirti [Si aktiviteti nervor formon botën tonë të brendshme] nga Frith Chris26 Douglas Hofstadter Një bisedë me trurin e Ajnshtajnit Akili dhe Breshka përplasen aksidentalisht në brigjet e një pellgu tetëkëndor në Kopshtet e Luksemburgut në Paris. Ky pellg ka shërbyer gjithmonë si një vend i preferuar për udhëtimet me varkë të çifteve të rinj; këto ditë varkat e tyre janë shpesh
Nga libri Libri më i ri i fakteve. Vëllimi 1. Astronomia dhe astrofizika. Gjeografia dhe shkencat e tjera të tokës. Biologjia dhe mjekësia autor Kondrashov Anatoly PavlovichNe nuk e perceptojmë botën, por modelin e saj të krijuar nga truri. Ajo që ne perceptojmë nuk janë ato sinjale të papërpunuara dhe të paqarta që vijnë nga bota e jashtme në sytë, veshët dhe gishtat tanë. Perceptimi ynë është shumë më i pasur - ai i kombinon të gjitha këto të papërpunuara
Nga libri Gjaku: lumi i jetës [Nga legjendat e lashta te zbulimet shkencore] autor Asimov IsaacSa është konsumi i energjisë i trurit të njeriut? Është vërtetuar se në gjendjen e zgjimit truri i njeriut konsumon fuqi rreth 20
Nga libri Mbarështimi i peshkut, karavidheve dhe shpendëve autor Zadorozhnaya Lyudmila AlexandrovnaPse konsumimi i rregullt i alkoolit, qoftë edhe i moderuar, është i dëmshëm për trupin? Alkoolizmi është një nga varietetet e varësisë ndaj drogës. Edhe konsumimi i moderuar i alkoolit mund të çojë në varësi të rëndë, ndonjëherë pothuajse të parezistueshme. Mekanizmi i kësaj
Nga libri Gjendja aktuale e biosferës dhe politika mjedisore autori Kolesnik Yu. A.Kapitulli 4 Pengesat ndaj oksigjenit Në një atmosferë normale, hemoglobina lidh vetëm oksigjenin. Kjo do të thotë që lidhja e oksigjenit nuk ndikohet nga përbërës të tjerë të ajrit si azoti, dioksidi i karbonit, avujt e ujit ose argoni. Hemoglobina mblidhet
Nga libri Kimia Biologjike autor Lelevich Vladimir Valeryanovich Nga libri i autorit7.5. Cikli i oksigjenit Nga të gjithë gazrat e pranishëm në atmosferë, si dhe të tretur në Oqeanin Botëror, oksigjeni është me interes të veçantë, pasi siguron një rendiment të lartë energjie gjatë disimillimit aerobik për pothuajse të gjithë organizmat në Tokë dhe në thelb qëndron në
Nga libri i autoritLlojet reaktive të oksigjenit (radikalet e lira) Në trup, si rezultat i reaksioneve redoks, speciet reaktive të oksigjenit (ROS) gjenerohen vazhdimisht gjatë reduktimit të oksigjenit me një elektron (molekula ka një elektron të paçiftuar në
Sasia e oksigjenit të konsumuar nga një person në stomak bosh në një gjendje pushimi muskulor, i shtrirë, është një tregues i shkëmbimit të nevojshëm për të ruajtur funksionet vitale të trupit në pushim, d.m.th., metabolizmin bazal. Metabolizmi bazë i njeriut karakterizohet nga konsumi i oksigjenit në intervalin 200-250 ml/min me një konsum energjie prej afërsisht 1-1,2 kcal/min. Në metabolizmin bazal ndikojnë gjinia, mosha, pesha dhe sipërfaqja e trupit, përbërja e ushqimit, kushtet klimatike, temperatura e ambientit etj.. 1 kcal për 1 kg peshë trupore në orë merret si normë për metabolizmin bazal energjetik të një të rrituri. .
Rritja e konsumit të oksigjenit gjatë punës është e nevojshme për oksidimin e produkteve të dekompozimit të karbohidrateve në fazën aerobike (acidi laktik), yndyrat, si dhe për risintezën e substancave që përmbajnë azot në fazën anaerobe. Nevoja e trupit për oksigjen është më e madhe, aq më e vështirë është puna. Brenda kufijve të caktuar, ekziston një marrëdhënie lineare midis ashpërsisë së punës së kryer dhe konsumit të oksigjenit. Kjo korrespondencë sigurohet nga një rritje në punën e sistemit kardiovaskular dhe një rritje në koeficientin e difuzionit të oksigjenit nëpër indet e mushkërive. Koeficienti i difuzionit rritet nga 50 në 450 kg/min në 61 në 1590 kg/min.
Sasia e oksigjenit në minutë e nevojshme për oksidimin e plotë të produkteve të kalbjes quhet kërkesa për oksigjen, ose kërkesë për oksigjen, ndërsa sasia maksimale e oksigjenit që trupi mund të marrë në minutë quhet tavan i oksigjenit. Tavani i oksigjenit tek personat që nuk janë të trajnuar për punë fizike është afërsisht 3 l/min, ndërsa te personat e trajnuar mund të arrijë 4-5 l/min.
Kostot e energjisë për punën negative dinamike janë afërsisht 50% e kostove të energjisë për punë dinamike pozitive. Kështu, lëvizja e një ngarkese përgjatë një plani horizontal është 9-16 herë më e lehtë sesa ngritja e një ngarkese.
Oriz. 1. Dinamika e konsumit të oksigjenit gjatë punës fizike. Vulja në një kafaz - konsumi i oksigjenit gjatë operimit; hije horizontale - kërkesa për oksigjen; hije vertikale - borxhi i oksigjenit. Vizatimi në të majtë është një punë me peshë mesatare; fotografia në të djathtë është duke punuar me borxhin progresiv të oksigjenit.
Konsumi i oksigjenit gjatë punës pozitive dinamike është paraqitur në fig. 1. Siç shihet nga kjo figurë, kurba e konsumit të oksigjenit në fillim të punës rritet dhe vetëm pas 2-3 minutash vendoset në një nivel të caktuar, i cili më pas mbahet për një kohë të gjatë (gjendje e qëndrueshme). Thelbi i një kursi të tillë të kurbës është se fillimisht puna kryhet me kënaqësi jo të plotë të kërkesës për oksigjen dhe, si rezultat, me një borxh në rritje të oksigjenit, pasi proceset e energjisë në muskul gjatë tkurrjes së tij ndodhin menjëherë, dhe oksigjeni lindja për shkak të inertitetit të sistemeve kardiovaskulare dhe të frymëmarrjes është e ngadaltë. Dhe vetëm kur furnizimi i oksigjenit korrespondon me kërkesën e plotë të oksigjenit, ndodh një gjendje e qëndrueshme e konsumit të oksigjenit.
Borxhi i oksigjenit, i krijuar në fillim të punës, shlyhet pas ndërprerjes së punës, gjatë periudhës së rikuperimit, gjatë së cilës konsumi i oksigjenit arrin nivelin fillestar. Kjo është dinamika e konsumit të oksigjenit gjatë punës së lehtë dhe të moderuar. Në punën e rëndë, një gjendje e qëndrueshme e konsumit të oksigjenit në thelb nuk ndodh kurrë, mungesa e oksigjenit në fillim të punës i shtohet mungesës së oksigjenit të formuar gjatë saj. Në këtë rast, konsumi i oksigjenit rritet gjatë gjithë kohës deri në tavanin e oksigjenit. Periudha e rikuperimit me një punë të tillë zgjatet ndjeshëm. Në rastin kur kërkesa për oksigjen gjatë operimit tejkalon tavanin e oksigjenit, ndodh e ashtuquajtura gjendje e qëndrueshme false. Ai pasqyron tavanin e oksigjenit, jo kërkesën e vërtetë për oksigjen. Periudha e rikuperimit është edhe më e gjatë.
Kështu, niveli i konsumit të oksigjenit në lidhje me punën mund të gjykohet në bazë të ashpërsisë së punës së kryer. Një gjendje e qëndrueshme e konsumit të oksigjenit gjatë punës mund të tregojë se kërkesa për oksigjen është plotësisht e kënaqur, se nuk ndodh akumulimi i acidit laktik në muskuj dhe gjak, se ai ka kohë të risintetizohet në glikogjen. Mungesa e një gjendjeje të qëndrueshme dhe një rritje e konsumit të oksigjenit gjatë punës tregojnë ashpërsinë e punës, akumulimin e acidit laktik, i cili kërkon oksigjen për risintezën e tij. Puna edhe më e vështirë karakterizohet nga një gjendje e qëndrueshme false.
Kohëzgjatja e periudhës së rikuperimit për konsumin e oksigjenit tregon gjithashtu ngarkesë më të madhe ose më të vogël të punës. Me punë të lehtë, borxhi i oksigjenit është i vogël. Acidi laktik që rezulton, në pjesën më të madhe, ka kohë të risintetizohet në muskuj në glikogjen gjatë punës, kohëzgjatja e periudhës së rikuperimit nuk kalon disa minuta. Pas punës së vështirë, konsumi i oksigjenit së pari bie shpejt dhe më pas shumë ngadalë, kohëzgjatja totale e periudhës së rikuperimit mund të jetë deri në -30 minuta ose më shumë.
Rivendosja e konsumit të oksigjenit nuk do të thotë rivendosje e funksioneve të dëmtuara të trupit në tërësi. Shumë funksione të trupit, si gjendja e sistemit të frymëmarrjes dhe kardiovaskulare, koeficienti i frymëmarrjes, proceset biokimike etj., nuk kanë arritur ende nivelin fillestar deri në këtë kohë.
Për analizën e proceseve të shkëmbimit të gazit, ndryshimet në koeficientin e frymëmarrjes CO 2 / O 2 (RC) mund të jenë me interes të veçantë.
Me një gjendje të qëndrueshme të konsumit të oksigjenit gjatë funksionimit të DC, mund të tregojë natyrën e substancave të oksiduara. Me punë të palodhur, DC rritet në 1, që tregon oksidimin e karbohidrateve. Pas punës, DC mund të jetë më shumë se 1, gjë që shpjegohet me një shkelje të ekuilibrit acid-bazë të gjakut dhe një rritje të përqendrimit të joneve të hidrogjenit (pH): një pH i rritur vazhdon të ngacmojë qendrën e frymëmarrjes dhe, si si rezultat, dioksidi i karbonit shpërlahet intensivisht nga gjaku me një rënie të njëkohshme të konsumit të oksigjenit, d.m.th., në raportin CO 2 / O 2, numëruesi rritet dhe emëruesi zvogëlohet.
Në një fazë të mëvonshme të rikuperimit, DC mund të jetë më i ulët se treguesi origjinal i performancës përfundimtare. Kjo shpjegohet me faktin se në periudhën e rikuperimit, rezervat alkaline të gjakut çlirohen dhe dioksidi i karbonit mbahet për të ruajtur pH normal.
Gjatë funksionimit statik, konsumi i oksigjenit është i ndryshëm. Në procesin e punës, shprehja më konkrete e punës statike është ruajtja e qëndrimit të punës së një personi. Qëndrimi i punës si një gjendje e ekuilibrit të trupit mund të kryhet në rendin e kundërshtimit aktiv ndaj forcave të jashtme; në këtë rast, shfaqet një tension i zgjatur i muskujve tetanik. Kjo lloj pune statike është shumë joekonomike për sa i përket inervimit dhe energjisë. Qëndrimi i punës, në të cilin ekuilibri mbahet duke iu përshtatur drejtimit të gravitetit, është shumë më ekonomik, pasi në këtë rast vihet re tensioni i muskujve tonik dhe jo tetanik. Në praktikë, vërehen të dy llojet e punës statike, shpesh duke zëvendësuar njëra-tjetrën, por puna statike, e shoqëruar me tension tetanik, ka rëndësi parësore nga pikëpamja e fiziologjisë së punës. Dinamika e konsumit të oksigjenit në këtë lloj pune statike është paraqitur në Fig. 2.
Nga diagrami mund të shihet se gjatë stresit statik, konsumi i oksigjenit është shumë më pak se kërkesa për oksigjen, d.m.th., muskuli punon në kushte pothuajse anaerobe. Në periudhën menjëherë pas punës, konsumi i oksigjenit rritet ndjeshëm, dhe më pas bie gradualisht (fenomeni i Lingard), dhe periudha e rikuperimit mund të jetë e gjatë, kështu që pothuajse e gjithë kërkesa për oksigjen plotësohet pas punës. Lingard dha shpjegimin e mëposhtëm për fenomenin që zbuloi. Me tkurrjen e muskujve tetanik për shkak të ngjeshjes vaskulare, krijohet një pengesë mekanike për rrjedhjen e gjakut dhe në këtë mënyrë shpërndarjen e oksigjenit dhe daljen e produkteve të kalbjes - acidit laktik. Puna statike është anaerobe, prandaj, një kërcim karakteristik në drejtim të rritjes së konsumit të oksigjenit pas punës është për shkak të nevojës për oksidim të produkteve të kalbjes të formuara gjatë punës.
Ky shpjegim nuk është shterues. Bazuar në mësimet e N. E. Vvedensky, konsumi i ulët i oksigjenit gjatë punës statike mund të jetë jo aq për shkak të një faktori mekanik sa për një ulje të metabolizmit për shkak të ndikimeve të refleksit të presionit, mekanizmi i të cilit është si më poshtë. Si rezultat i stresit statik (impulset e vazhdueshme nga muskuli), qeliza të caktuara të korteksit cerebral hyjnë në një gjendje ngacmimi të fortë të zgjatur, duke çuar në fund të fundit në fenomene frenuese si bllokimi parabiotik. Pas ndërprerjes së punës statike (gjendja pesimale), fillon një periudhë ekzaltimi - rritja e ngacmueshmërisë dhe, si rezultat, një rritje e metabolizmit. Gjendja e ngacmueshmërisë së shtuar shtrihet në qendrat e frymëmarrjes dhe kardiovaskulare. Lloji i përshkruar i punës statike është me energji të ulët, konsumi i oksigjenit, edhe me stres statik shumë domethënës, rrallë tejkalon 1 l / min, por lodhja mund të ndodhë mjaft shpejt, gjë që shpjegohet me ndryshimet që kanë ndodhur në sistemin nervor qendror.
Një lloj tjetër i punës statike - mbajtja e një qëndrimi për shkak të tkurrjes tonike të muskujve - kërkon pak shpenzime energjie dhe është më pak e lodhshme. Kjo shpjegohet me impulse të rralla dhe pak a shumë të njëtrajtshme nga sistemi nervor qendror, karakteristikë e inervimit tonik, dhe nga veçoritë e vetë reaksionit kontraktues, impulset e rralla dhe të dobëta, duktiliteti dhe shkrirja e impulseve dhe qëndrueshmëria e efektit. Një shembull është pozicioni i zakonshëm në këmbë i një personi.
Oriz. 2. Skema e fenomenit Lingard.
