Дыхательная система
Сердечно-сосудистая система
Напомним, что кровеносная система состоит из сердца и сосудов крови. Ритмические сокращения сердечной мышцы обеспечивают непрерывное движение крови в замкнутой сердечно-сосудистой системе, состоящей из сердца и двух кругов кровообращения – большого и малого. Большой круг кровообращения начинается от левого желудочка сердца, из которого артериальная кровь поступает в аорту. Проходя по артериям, артериолам и капиллярам всех органов, кроме легких, она отдает им кислород и питательные вещества, а забирает углекислоту и продукты метаболизма. Затем кровь собирается в венулы и вены и через верхнюю и нижнюю полые вены поступает в правое предсердие и далее в правый желудочек. Малый круг кровообращения берет начало в правом желудочке, откуда венозная кровь направляется в легочную артерию. Пройдя через легочные капилляры, кровь освобождается от углекислоты, насыщается кислородом и уже в качестве артериальной поступает через легочные вены в левое предсердие сердца. Таким образом, обеспечивая транспортировку кислорода от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким, кровь осуществляет дыхательную функцию. Выполняя трофическую функцию, кровь переносит питательные вещества из тонкого кишечника и синтезированные в печени вещества к клеткам всего организма. Не надо забывать, что при этом в крови циркулирует большое количество биологически активных веществ, которые регулируют и объединяют функциональную деятельность клеток всего организма. При этом движение крови обеспечивает выравнивание температуры различных частей тела.
Дыхательная система включает в себя носовую полость, гортань, трахею, бронхи и легкие. В процессе – дыхания из атмосферного воздуха через альвеолы легких в организм постоянно поступает кислород, а из организма выделяется углекислый газ. Дыхание – это целый комплекс физиологических процессов, в реализации которых участвует не только дыхательный аппарат, но и система кровообращения.
Дыханием называется процесс потребления кислорода и выделения углекислого газа тканями живого организма. Его осуществляют две системы организма: дыхательная и кровеносная.
Различают внешнее (легочное) и внутриклеточное (тканевое) дыхание. Внешним дыханием называется обмен воздухом между окружающей средой и легкими, внутриклеточным – обмен кислородом и углекислым газом между кровью и клетками тела (при этом кислород переходит из крови в клетки, а углекислый газ, как один из продуктов обмена веществ, переходит из клеток в кровь).
Показателями работоспособности органов дыхания являются: дыхательный объем, частота дыхания, жизненная емкость легких, легочная вентиляция, кислородный запрос, потребление кислорода, кислородный долг и др.
Дыхательный объем– количество воздуха, проходящее через легкие при одном дыхательном цикле (вдох, выдох, дыхательная пауза). Величина дыхательного объема находится в прямой зависимости от степени тренированности к физическим нагрузкам и колеблется в состояния покоя от 350 до 800 мл. В покое у нетренированных людей дыхательный объем находятся на уровне
350–500 мл, у тренированных – 800 мл и более.
При интенсивной физической работе дыхательный объем может увеличиваться до 2500 мл.
Частота дыхания– количество дыхательных циклов в 1 мин. Средняя частота дыхания у нетренированных людей в покое – 16–20 циклов в 1мин, у тренированных за счет увеличения дыхательного объема частота дыхания снижается до 8–12 циклов в 1 мин. У женщин частота дыхания на 1–2 цикла больше.
При спортивной деятельности частота дыхания у лыжников и бегунов увеличивается до 20–28 циклов в 1 мин., у пловцов – 36–45; наблюдались случаи увеличения частоты дыхания до 75 циклов в 1мин.
Жизненная емкость легких– максимальное количество воздуха, которое может выдохнуть человек после полного вдоха (измеряется методом спирометрии). Средние величины жизненной емкости легких: у нетренированных мужчин – 3500 мл, у женщин – 3000; у тренированных мужчин – 4700 мл, у женщин – 3500. При занятиях циклическими видами спорта на выносливость (гребля, плавание, лыжные гонки и т.п.) жизненная кость легких может достигать у мужчин 7000 мл и более, у женщин – 5000 мл и более.
Легочная вентиляция– объем воздуха, который проходит через легкие за 1 мин. Легочная вентиляция определяется путем умножения величины дыхательного объема на частоту дыхания. Легочная вентиляция в покое находится на уровне 5000–9000 мл (5–9 л). При физической работе этот объем достигает 50 л.
В состоянии покоя человек потребляет 250–300 мл кислорода в 1 мин. При мышечной работе эта величина возрастает.
Наибольшее количество кислорода, которое организм может потребить в минуту при определенно-интенсивной мышечной работе, называется максимальным потреблением кислорода (МПК),МПК зависит от состояния сердечно-сосудистой и дыхательной систем, кислородной емкости крови, активности протекания процессов обмена веществ и других факторов. Для каждого человека существует индивидуальный предел МПК, выше которого потребление кислорода невозможно. У людей, не занимающихся спортом, МПК равно
2,0–3,5 л/мин, у спортсменов-мужчин может достигать 6 л/мин и более, у женщин – 4 л/мин и более.
Величина МПК характеризует функциональное состояние дыхательной и сердечно-сосудистой систем, степень тренированности организма к длительным физическим нагрузкам.