Intet vidner mere pålideligt om menneskers sundhed end indikatorer for det kardiorespiratoriske system. Som du måske kan gætte ud fra navnet, vil vi tale om forholdet mellem kredsløbs- og åndedrætssystemerne i vores krop, deres funktioner og formål.
Hvilken rolle spiller
Selv minimal fysisk aktivitet er umulig uden en mekanisme til koordineret transport af ilt til hjertet og hjernen. Hvis der er mistanke om hjerte-kar-sygdomme, henvises patienten til diagnostiske procedurer, hvis resultater vil give et objektivt billede af tilstanden af det kardiorespiratoriske system. Specifikke ændringer i det fører til en fejlfunktion af hele organismen. Ifølge nogle data er antallet af mennesker, der lider af sygdomme i hjerte, blodkar og lunger i Rusland, næsten 20 millioner mennesker, hvoraf mere end en million er børn under 15 år.
Forekomsten af patologier i det kardiovaskulære system forpligter det moderne samfund til at studere deres patogenese og ætiologi, derfor vurderer vurderingenkroppens aerobe kapacitet er et must. Det kardiorespiratoriske system er et kompleks bestående af to forskellige, men samtidig forbundne systemer. For at forstå, hvordan hovedprocesserne i kroppens vitale aktivitet forløber, skal du overveje strukturen og funktionsprincippet for hver af dem.
Kardiovaskulært system
Takket være dens konstante og uafbrudte drift er blodcirkulationen i hele kroppen sikret. I strukturen af det kardiovaskulære system er hovedelementerne hjertet - en slags pumpe, der pumper blod, og blodkar - hule rør, hvorigennem blod transporteres. Udover blod er lymfeflow også vigtigt, som betinget betragtes som en del af det vaskulære system.
Ernæringen af hver celle med oxygen og strømmen af metaboliske processer afhænger af tilstanden af det kardiorespiratoriske system. Ved at interagere med kroppens indre systemer reagerer hjertet og blodkarrene øjeblikkeligt på ændringer i forholdene i det indre miljø for at sikre maksimal effektivitet af deres arbejde.
Selv under søvn og hvile holder det kardiorespiratoriske system ikke op med at fungere, og det fortsætter med at tilfredsstille vævets behov for ilt. Hjertet, blodkarrene og lungerne har forskellige formål. Hvorfor har vi brug for et kardiorespiratorisk system? Den udfører følgende funktioner:
- udveksling;
- ekskrement;
- homeostatisk;
- transport;
- beskyttende.
Kardiovaskulærsystemet leverer ilt og næringsstoffer til hver celle i kroppen og fjerner kuldioxid og metaboliske slutprodukter fra den. Blod, der bevæger sig gennem arterierne, venerne og kapillærerne, leverer hormoner fra de endokrine kirtler til deres endereceptorer, er involveret i at opretholde et stabilt temperaturregime og kontrollerer kroppens pH. Det er det kardiovaskulære system, der hjælper med at forhindre dehydrering og infektionssygdomme.
Sådan forløber den kardiorespiratoriske proces
Mange værker af videnskabsmænd er viet til undersøgelse af metoder til at studere tilstanden af det kardiorespiratoriske system. Uafhængigt arbejde udføres også af studerende på den relevante profil af medicinske universiteter. Alle disse udviklinger er af stor betydning. Takket være forskningsarbejde blev det kendt, hvad det kardiorespiratoriske system er, og hvilke processer der finder sted i det.
Det menneskelige hjerte består af to atrier, der fungerer som modtagende kamre, og to ventrikler, der pumper blod. Hjertet som pumpe fremmer non-stop blodcirkulationen gennem store og små kar, som er strukturen i kredsløbssystemet. Blodet, der strømmer i kapillærerne, transporterer ikke kun ilt og næringsstoffer til de indre organer og væv, men opsamler også produkterne fra deres stofskifte. Med dem vender hun tilbage til sit hjerte. Sådant blod kaldes deoxygeneret.
Flydende væv kommer ind i højre atrium gennem vena cava superior og inferior. Blod sendes fra højre atrium til højreventriklen, hvor den pumpes gennem en åben ventil ind i lungearterierne, og derfra direkte til højre og venstre lunge. Den højre side af hjertet er ansvarlig for den pulmonale del af blodcirkulationen, derfor sender den blodet, der er passeret gennem hele kroppen, til åndedrætsorganerne for dets efterfølgende reoxygenering. Så snart lungerne er fyldt med ilt, forlader det berigede blod gennem lungevenerne og vender tilbage til venstre atrium. Oxygeneret blod kommer ind her, som leverer ilt til alle væv og organer, strømmer fra den åbne atrioventrikulære venstre mitralklap ind i venstre ventrikel og aorta og derefter til alt kropsvæv.
Naturlig ventilation - hvad er det?
Processen med at flytte luft ind og ud af lungerne kaldes vejrtrækning. Anatomisk ventilation leveres af to trin - indånding og udånding. Luft kommer ind i lungerne gennem næsen; munden bruges, når behovet for luft overstiger den mængde, der kan optages i lungerne gennem næsen. Desuden er det mere korrekt og mere nyttigt at trække vejret gennem næsen, da luften, der passerer gennem nasale concha, opvarmes og renses for støv, allergener, vira og bakterier, der tilbageholdes af ciliære epitel og slimhinden i nasopharynx. Åndedræt i mund giver ikke den samme grundige filtrering af luftblandingen, der kommer ind i kroppen, hvilket øger sandsynligheden for at udvikle luftvejsinfektioner.
Det mindste element i det menneskelige kardiorespiratoriske system er lungealveolen, den del af lungerne, hvor gasudveksling finder sted. Alveolerne er talrigeåndedrætsenheder. Fra næse og mund bevæger luft sig mod dem gennem svælget, strubehovedet, luftrøret, bronkierne og bronkiolerne.
Lungerne har ingen tilknytning til ribbenene. Åndedrætsorganerne ser ud til at være suspenderet på grund af pleurahulen, der omslutter lungerne. De indeholder et tyndt lag pleuravæske, der er nødvendigt for at eliminere friktion under åndedrætsbevægelser. Derudover er pleurahulerne forbundet ikke kun med lungerne, men også til den indre overflade af brystet.
Hvad sker der, når du træner
Musklernes iltbehov stiger pludseligt med øget aktivitet, på baggrund af hvilket et stort forbrug af næringsstoffer er påkrævet. Derudover er der en acceleration af metaboliske processer, hvilket fører til en stigning i mængden af henfaldsprodukter. Længerevarende fysisk aktivitet fremkalder en stigning i kropstemperaturen, niveauet af hydrogenionkoncentration i blødt væv og blod og et fald i surhedsgraden i det indre miljø.
Regulering af vejrtrækningen spiller en stor rolle i at øge den fysiske aktivitet. Oftest påvirker ændringer i niveauet af muskelaktivitet negativt tilstanden af det kardiorespiratoriske system. Et af de almindelige fænomener er åndenød, som opleves af mennesker, der ikke har ordentlig fysisk træning. Øgede belastninger fører til en kraftig stigning i koncentrationen af arteriel kuldioxid og niveauet af H+ ioner i blodet. Signalet om disse ændringer sendes til respirationscentret, hvilket resulterer i en stigning i ventilationsfrekvensen og -dybden.
Alle angivetspecifikke ændringer i det kardiorespiratoriske system hjælper med at nå hovedmålet om at imødekomme øgede fysiske behov og sikre maksimal effektivitet af dets funktion.
Intensivt lungearbejde
For at sikre korrekt lungeventilation og transport af gasser, bruger kroppen en masse energi. Dens overvejende del bruges af åndedrætsmusklerne i processen med lungeventilation. Hvis en person er inaktiv, i hvile, udnyttes kun 2% af den samlede energi, der forbruges af åndedrætsmusklerne. Hvis hyppigheden af ind- og udåndinger stiger, stiger energiforbruget også. Ved intenst fysisk arbejde kan åndedrætssystemet bruge mere end 15 % af energien. Ilt er påkrævet af alle dets elementer: diafragmatisk skillevæg, interkostale muskler og mavemuskler.
Processen med naturlig ventilation af lungerne udføres med høje energiomkostninger, men selv ekstrem fysisk aktivitet fører ikke til vilkårlig ind- og udstrømning af luft. Dette er den maksimale vilkårlige ventilation. Der er en opfattelse af, at det er lungeventilation, der er den begrænsende faktor under udmattende fysisk aktivitet hos atleter. Det kardiorespiratoriske system arbejder ifølge eksperter på fuld styrke, hvilket i sidste ende fører til spild af glykogenlagre og træthed af åndedrætsmusklerne. Disse ændringer observeres under lange træningspas, løb på flere kilometer osv.
Forskere, der udførte eksperimentermed rotter, kom til den konklusion, at utilstrækkeligt "trænede" gnavere under intens fysisk aktivitet nedsatte niveauet af glykogen i åndedrætsmuskulaturen. Og på trods af at det i musklerne i bagbenene forblev praktisk t alt uændret, udviklede forsøgsdyret et kardiorespiratorisk syndrom, som er karakteriseret ved takykardi, svær åndenød og i svære tilfælde lungeødem.
Mængden af luft, der indåndes under fysisk aktivitet, kan øges flere gange, og luftvejsmodstanden forbliver den samme som den, der er karakteristisk for hviletilstanden på grund af udvidelsen af larynxfissuren og bronkierne. Blodet, der kommer ind i det kardiovaskulære system, mister ikke graden af iltmætning selv med maksimal indsats. Det kardiorespiratoriske system er således i stand til at opfylde behovene for intensiv vejrtrækning under både kort og langvarig fysisk aktivitet.
Vær opmærksom på, at overdreven iltoptagelse kan føre til nogle problemer. Unorm alt smalle luftveje eller nedsat åbenhed kan føre til specifikke ændringer i det kardiorespiratoriske system. Astma, for eksempel, fremkalder sammensnøring af bronkiolerne og hævelse af slimhinden, hvilket i sidste ende øger ventilationsmodstandskraften og fremkalder åndenød. Indikatoren, der karakteriserer den maksimale ydeevne af det kardiorespiratoriske system, er den tilfredsstillende tilstand af åndedrætsorganerne. Selvom forholdet mellem træning og luftvejsobstruktionpaths blev etableret for lang tid siden, kan læger stadig ikke bestemme den nøjagtige mekanisme for udviklingen af et astmatisk anfald på baggrund af øget aktivitet.
Puls på armen: hvor mange slag betragtes som norm alt?
Hjertefrekvens er den enkleste og samtidig informative indikator, der tages i betragtning, når der udføres kardiorespiratorisk overvågning. Alle ved, hvordan man måler pulsen - du skal føle efter kugler i området af håndleddet eller halspulsåren og tælle antallet af slag i minuttet. Disse områder afspejler mængden af arbejde udført af hjertet for at imødekomme kroppens øgede krav.
Forskellen i ydeevne mellem en person i hvile og en person under en kardiorespiratorisk belastning er indlysende. I gennemsnit er pulsen omkring 60-80 slag i minuttet. Interessant nok viser det kardiorespiratoriske system i hvile hos atleter mere beskedne resultater. Deres puls kan være 28-40 slag, hvilket betragtes som normen og forklares med det høje træningsniveau og den fysiske udholdenhed, der er udviklet gennem årenes træning. Hos mennesker, der er meget mindre tilbøjelige til at opleve intens kardiorespiratorisk stress, kan pulsen nå 90-100 slag i minuttet.
Med alderen falder pulsen. Eksterne faktorer (for eksempel høj temperatur, mangel på ilt, øgetatmosfærisk tryk osv.). På baggrund af en stigning i intensiteten af arbejdet bliver pulsen hurtigere. Hvis niveauet af fysisk aktivitet er under kontrol (det kan måles ved hjælp af forskellige enheder), kan en speciel formel bruges til at beregne den omtrentlige mængde forbrugt ilt.
At bestemme intensiteten af arbejdet med hensyn til iltforbrug er ikke kun nøjagtigt, men også det mest passende, når man undersøger forskellige mennesker eller den samme person, men under forskellige omstændigheder. Den maksimale puls stiger i forhold til stigningen i intensiteten af fysisk arbejde op til overanstrengelse. Efterhånden som denne tilstand nås, stabiliseres pulsen i øvrigt gradvist.
Den maksimale puls kan bestemmes under hensyntagen til alder, da den bliver lavere, efterhånden som en person bliver ældre. Pulsen falder med en hastighed på 1 slag om året fra 10-15 års alderen. Samtidig skal man huske på, at individuelle indikatorer kan afvige væsentligt fra gennemsnitsværdierne.
Cirkulation under træning
Det kardiorespiratoriske system er en kompleks struktur, hvor en af hovedrollerne hører til blodcirkulationen. Når en person begynder at træne eller arbejde, fordeles hans blodgennemstrømning anderledes. Under påvirkning af det sympatiske nervesystem forlader blod de kar, hvor dets tilstedeværelse ikke er nødvendigt i øjeblikket, og går til de muskler, der er aktivt involveret i arbejdet. Hos en person, der er i hvile, hjertevolumenblod i musklerne er kun 15-20%, og når man dyrker sport kan det nå 85%. Blodforsyningen til muskelvæv øges på grund af et fald i blodtilførslen til abdominale organer.
I tilfælde af en ændring i temperaturen ledes den overvejende mængde blod til huden. Dette varetages også af det sympatiske nervesystem. Formålet med omfordeling er at erstatte den varme, der frigives til det ydre miljø, ved at sende den fra kroppens dybde til periferien. Samtidig reducerer øget blodgennemstrømning i huden automatisk intensiteten af blodtilførslen til muskelvæv. Ikke overraskende viser ydeevnen af det kardiorespiratoriske system hos personer involveret i sport i varmt vejr ikke gode resultater.
De skeletmuskler, der er involveret i arbejdet, oplever et akut behov for mere ilt, som tilfredsstilles af accelereret blodcirkulation på grund af sympatisk vaskulær stimulering i de områder, hvor blodgennemstrømningen midlertidigt er begrænset. For eksempel kan karene, der fører til fordøjelsessystemets organer, indsnævres, hvorefter blodgennemstrømningen omdirigeres til musklerne, som har behov for mere blod. Musklernes kar udvider sig, på grund af hvilket der er et sus af blod. I processen med at udføre fysisk aktivitet øges hastigheden af metaboliske reaktioner, der forekommer i muskelvæv, hvilket fører til ophobning af metaboliske henfaldsprodukter. Et aktivt stofskifte forårsager en stigning i surhedsgrad og temperatur i musklerne.
Funktionalitetmyokardium
Det medicinske navn for hjertemusklen er myokardiet. Tykkelsen af væggene i den vigtigste menneskelige "motor" afhænger af, hvilken slags belastning der regelmæssigt falder på dens kamre, hvoraf den venstre ventrikel er den mest kraftfulde. Ved at trække sig sammen pumper den blod ud og sender det gennem hele kredsløbet. Hvis en person ikke er aktiv, men blot sidder eller står, vil hans myokardium trække sig kraftigt sammen. Dette giver dig mulighed for at klare virkningen af tyngdekraften, som fører til ophobning af blod i underekstremiteterne.
Hvis venstre ventrikel er hypertrofieret, det vil sige, at tykkelsen af dens muskelvæg øges i sammenligning med andre hjertekamre, betyder det, at hjertet konstant skulle arbejde under forhold med øget krav. Når man dyrker sport eller andre intense belastninger, ledsaget af øget vejrtrækning, bliver myokardieaktivitet så aktiv som muligt. Efterhånden som musklens efterspørgsel efter blod stiger, stiger behovet for venstre hjertekammer, så over tid øges den i størrelse svarende til skeletmuskulatur.
Koordinering af hjertesammentrækninger afhænger af signalet til at udføre sammentrækningen. Hjertets ledende system er ansvarlig for implementeringen af denne funktion. Myokardiet har en unik evne: det er i stand til at producere et elektrisk signal, der tillader musklen at trække sig sammen rytmisk uden neural eller hormonel stimulation. Den medfødte hjertefrekvens er omkring 70-80 slag.
Hjertelidelser
Til specifikke ændringer,forekommende i det kardiorespiratoriske system omfatter afvigelser, der forekommer i normal hjerteaktivitet. Den mest almindelige lidelse er en ændring i hjertefrekvensen. Faren for sådanne lidelser er ikke den samme. Der er to typer arytmi - bradykardi og takykardi. I det første tilfælde taler vi om en opbremsning i pulsen, i det andet - en stigning i denne indikator.
Med bradykardi er pulsen norm alt inden for 60 slag i minuttet, og med takykardi kan den overstige 100-120 slag. På baggrund af disse lidelser ændres sinusrytmen også. Myokardiet kan fungere tilfredsstillende, kun dets rytme afviger fra normen, hvilket påvirker blodcirkulationen. Symptomer på arytmi er svimmelhed, kvalme, svaghed og en følelse af træthed, svaghed, angst, rysten i lemmerne, besvimelse.
En anden type arytmi, som ikke er mindre almindelig, er atrieflimren og flagren. Med sådanne afvigelser føler patienterne yderligere myokardiesammentrækninger, der opstår på grund af impulser, der opstår uden for den sinoatriale knude. Atrieflimren, hvor de trækker sig sammen med en frekvens på 200-400 slag i minuttet, er en farlig type arytmi, hvor hjertet praktisk t alt ikke kan klare sin hovedfunktion og næsten ikke pumper blod.
Ventrikulær paroxysmal takykardi er en lige så alvorlig lidelse, der kræver akut lægehjælp. Denne krænkelse er en alvorlig trussel mod patientens liv. Med ventrikulær paroxysmal takykardi, tre eller flere for tidligeventrikulære sammentrækninger, som kan føre til flimmer. I modsætning til flagren tillader flimmer ikke myokardiet at kontrollere processen med ventrikulær vævssammentrækning. Hjertet mister sin evne til at pumpe blod. Ventrikulær fibrillering er ofte dødelig hos patienter, der lider af kronisk hjertesvigt og andre sygdomme.
Svære former for arytmi er en direkte indikation for brugen af en defibrillator, som kan returnere en tilfredsstillende sinusrytme. Foranst altninger til akut behandling bidrager til genoprettelse af vejrtrækning og opretholdelse af liv. Når man dyrker sport, der kræver høj kardiorespiratorisk udholdenhed, kan en person finde sig selv med en lav puls. I dette tilfælde taler vi ikke om bradykardi. Takykardi betragtes ikke som en stigning i hjertefrekvensen under aktivt muskelarbejde. Både bradykardi og takykardi forekommer norm alt hos mennesker i hvile.
Kardiorespiratoriske funktioner hos børn og unge
Nogle eksperter skelner mellem den såkaldte pubertetsperiode med hjerteudvikling, da det er i puberteten, at der observeres udt alte ændringer i kardiovaskulær aktivitet. Sammenlignet med udviklingsniveauet for det kardiorespiratoriske system hos børn i alderen 7-10 år bliver det kardiovaskulære apparat hos unge mere funktionelt og modstandsdygtigt.
På samme tid er selve processen med dannelsen af hjertet og blodkarrene forskellig i repræsentanter for forskellige køn. Pigermyokardiemassen øges hurtigere, men mindre ensartet. Til gengæld er størrelsen af hjertet og aorta hos drenge større end hos piger. Under puberteten sker der dybtgående ændringer i strukturen af hjertemusklen, diameteren af fiberen og kernen øges. Myokardiet vokser hurtigt, og karrene er langsommere, hvorved arteriernes lumen i forhold til hjertets størrelse bliver mindre. Denne ændring kan føre til kredsløbsforstyrrelser og øget pres under træning.
Hjertefrekvens er en labil indikator, der ændrer sig under påvirkning af interne og eksterne faktorer (stigning i lufttemperatur, udtryk for følelser, sportstræning osv.). Samtidig kan pulsen under fysisk arbejde stige til 160-180 slag i minuttet, hvilket fører til en stigning i mængden af udstødt blod. Barnets kardiorespiratoriske system er påvirket af psykisk stress, som kommer til udtryk ved en stigning i hjertefrekvensen, en midlertidig stigning i blodtrykket og uønskede ændringer i hæmodynamikken.
Et lige så vigtigt kriterium for, hvordan åndedrætssystemet fungerer, er lungernes vitale kapacitet - den mængde luft, som en person udånder efter en dyb indånding. Et skarpt spring i den samlede vækst- og udviklingshastighed af hele åndedrætsapparatet, inklusive næsepassagerne, strubehovedet, luftrøret og den generelle overflade af lungerne, forekommer under puberteten. Hos unge øges lungevolumen 10 gange sammenlignet med lungerne hos en nyfødt, og hos voksne - 20 gange.
Den mest intensive vækst af lungerne observeres i perioden fra 12 til 16 år, og hos unge mændlungernes vitale kapacitet er større end piger. Generelt har unge bedre kardiorespiratoriske mål, herunder naturlig ventilation, iltindtag og kredsløbssystemets ydeevne, end yngre skolebørn.
Denne artikel diskuterer alle elementerne i det menneskelige kardiorespiratoriske system, dets funktioner, herunder tilpasning til fysisk aktivitet og øget udholdenhed. Når du planlægger at spille sport, er det nødvendigt at tage højde for alle nuancerne i din krops arbejde og fordele belastningen korrekt. Tilstanden af det kardiorespiratoriske system er en vigtig sundhedsindikator.
