Дыхание при деятельности.

1) Умственная работа.

Если она не сопровождается мышечной и эмоциональной активностью, дыхание возрастает незначительно. Сопровождение умственной работы двигательной активностью, эмоциями увеличивает МОД от 10 до 90%.

Во время разговора, чтения вслух МОД может снижаться на 25%.

2) Физическая работа.

Потребность в кислороде обеспечивается:

1) ДС; 2) ССС

Возрастание МОД при физической нагрузке может иметь 2 компонента:

1) условнорефлекторный;

2) безусловнорефлекторный.

I Условнорефлекторный обеспечивается с участием коры, носит опережающий характер, запускается нервным путем. Пример – предстартовые изменения дыхания.

II Безусловнорефлекторное увеличение МОД. Запускается нервным и гуморальным путем.

Нервный путь:

1) с коры. Сигнал с коры, вызывая произвольные движения, одновременно активизирует и дыхательный центр (прямо или через гипоталамус);

2) с проприорецепторов мышц – пример моторно-висцерального рефлекса;

3) с терморецепторов → гипоталамус, ↑ЧД.

Гуморальный путь. Во время работы растет потребление тканями О₂ и выделение СО₂ и метаболитов (молочной кислоты). Эти факторы воспринимаются артериальными хеморецепторами, чувствительность которых увеличивается, в итоге - ↑ЧД и ЧСС.

Кроме того, растет чувствительность ДЦ к гипоксии и гиперкапнии - ↑ЧД.

После прекращения работы интенсивность дыхания снижается, но не достигает нормы, т. к. из крови медленно удаляется молочная кислота – ацидотический стимул для ДЦ.

Дыхание при изменении атмосферного давления.

1) При снижении атмосферного давления (подъем на высоту: альпинисты, парашютисты, разгерметизация кабин летательных аппаратов).

При этом понижается парциальное давление кислорода. Это начинает ощущаться с высоты 2,5 – 4 км над уровнем моря. Гипоксия воспринимается хеморецепторами артерий. С дуги аорты увеличивается ЧСС и повышается АД, с каротидных → увеличение вентиляции легких.

Но повышение вентиляции легких вымывает из крови СО₂, возникает гипокапния, снижается стимуляция центра вдоха. Начиная с высоты 4 – 5 км начинается «горная болезнь».

Вследствие прекращения стимуляции центра вдоха частота и глубина дыхания снижается, развивается цианоз, ЧСС падает, АД снижается.

На высоте 7 км может наступать потеря сознания и опасные нарушения дыхания и кровообращения.

На высоте 11 – 12 км требуется специальная дыхательная аппаратура, а при полетах в стратосферу – герметичные кабины.

Устойчивость к гипоксии различна в зависимости от тренировки.

Акклиматизация к понижению давления выражается:

1) в эритроцитозе и повышении КЕК;

2) в увеличении вентиляции легких НвF;

3) в повышении плотности капилляров в тканях;

4) в повышении устойчивости к гипоксии;

5) в ускоренном распаде оксигемоглобина.

Дыхание при повышенном атмосферном давлении (повышении давления воздуха при водолазных работах и работах в барокамерах).

При погружении под воду на 10м на тело действует давление 10 атмосфер. Дышать можно, если воздух подается при более высоком давлении. При этом увеличивается растворимость газов. Увеличение кислорода в крови приводит к «кислородному отравлению», поэтому ограничено время пребывания под водой.

Азот в дыхательных смесях заменяют гелием, он почти не растворим при высоком давлении.

Растворенный в крови газ при подъеме с глубины должен диффундировать в альвеолы . Поэтому важным условием декомпрессии является постепенность, т. к. при быстрой декомпрессии кровь «закипает», газ не успевает диффундировать в легкие и закупоривает сосуды (газовая эмболия).

Дыхание при изменении состава газовой смеси.

1) Понижение содержания О₂ – реакция как при понижении атмосферного давления с развитием всех адаптационных механизмов.

2) Повышение содержания СО₂ – срочная адаптация осуществляется за счет увеличения ДО, длительная – за счет увеличения буферной емкости крови и снижения чувствительности хеморецепторов к СО₂.

3) Повышение содержания О₂ – гипероксия даже при обычных атмосферного давления через 12 – 15 часов кислород вызывает раздражение слизистых воздухоносных путей, нарушение функции сурфактанта, даже воспаление легких.

Оценка функционального состояния дыхательной системы.

1) По легочным объемам и емкостям – спирометрия.

2) По коэффициенту вентиляции легких.

3) Чувствительность дыхательного центра к гипоксии оценивают по функциональной пробе на выдохе (проба Генча).

К избытку СО₂ проба на вдохе (проба Штанге).