Nič ne priča o zdravju ljudi bolj zanesljivo kot kazalniki kardiorespiratornega sistema. Kot lahko uganete iz imena, bomo govorili o razmerju med obtočnim in dihalnim sistemom v našem telesu, njihovih funkcijah in namenu.
Kakšna je vloga
Tudi minimalna telesna aktivnost je nemogoča brez mehanizma za usklajen transport kisika v srce in možgane. V primeru suma na srčno-žilne bolezni se bolnika napoti na diagnostične postopke, katerih rezultati bodo dali objektivno sliko o stanju kardiorespiratornega sistema. Specifične spremembe v njej vodijo do okvare celotnega organizma. Po nekaterih podatkih je število ljudi, ki trpijo za boleznimi srca, krvnih žil in pljuč v Rusiji, skoraj 20 milijonov ljudi, od tega več kot milijon otrok, mlajših od 15 let.
Razširjenost patologij srčno-žilnega sistema zavezuje sodobno družbo k preučevanju njihove patogeneze in etiologije, zato je ocenaaerobna zmogljivost telesa je nujna. Kardiorespiratorni sistem je kompleks, sestavljen iz dveh različnih, a hkrati medsebojno povezanih sistemov. Če želite razumeti, kako potekajo glavni procesi vitalne aktivnosti telesa, upoštevajte strukturo in načelo delovanja vsakega od njih.
Srčno-žilni sistem
Zahvaljujoč stalnemu in neprekinjenemu delovanju je zagotovljena prekrvavitev po telesu. V strukturi srčno-žilnega sistema sta glavna elementa srce – nekakšna črpalka, ki črpa kri, in krvne žile – votle cevi, po katerih se kri prenaša. Poleg krvi je pomemben tudi pretok limfe, ki pogojno velja za del žilnega sistema.
Prehrana vsake celice s kisikom in potek presnovnih procesov sta odvisna od stanja kardiorespiratornega sistema. Srce in krvne žile se v interakciji z notranjimi sistemi telesa takoj odzovejo na kakršne koli spremembe razmer v notranjem okolju, da zagotovijo največjo učinkovitost svojega dela.
Tudi med spanjem in počitkom kardiorespiratorni sistem ne preneha delovati in še naprej zadovoljuje potrebe tkiv po kisiku. Srce, krvne žile in pljuča imajo različne namene. Zakaj potrebujemo kardiorespiratorni sistem? Izvaja naslednje funkcije:
- zamenjava;
- izločevalni;
- homeostatična;
- prevoz;
- zaščitno.
Srčno-žilnisistem dovaja kisik in hranila v vsako celico v telesu ter iz nje odstrani ogljikov dioksid in končne produkte presnove. Krv, ki teče skozi arterije, vene in kapilare, dostavlja hormone iz endokrinih žlez do njihovih končnih receptorjev, sodeluje pri vzdrževanju stabilnega temperaturnega režima in uravnava pH telesa. Srčno-žilni sistem je tisti, ki pomaga preprečevati dehidracijo in nalezljive bolezni.
Kako poteka kardiorespiratorni proces
Mnoga dela znanstvenikov so posvečena preučevanju metod za preučevanje stanja kardiorespiratornega sistema. Samostojno delo izvajajo tudi študenti ustreznega profila medicinskih univerz. Vsi ti dogodki so zelo pomembni. Zahvaljujoč raziskovalnemu delu je postalo znano, kaj je kardiorespiratorni sistem in kateri procesi v njem potekajo.
Človeško srce je sestavljeno iz dveh atrij, ki delujeta kot sprejemne komore, in dveh ventriklov, ki črpata kri. Srce kot črpalka spodbuja neprekinjeno cirkulacijo krvi po velikih in majhnih žilah, ki so struktura krvožilnega sistema. Krv, ki teče v kapilarah, ne prenaša le kisika in hranil v notranje organe in tkiva, temveč zbira tudi produkte njihove presnove. Z njimi se vrača nazaj v svoje srce. Takšna kri se imenuje deoksigenirana.
Tekoče tkivo vstopi v desni atrij skozi zgornjo in spodnjo votlo veno. Kri se pošilja iz desnega atrija v desnoventrikla, kjer se skozi odprt ventil prečrpa v pljučne arterije, od tam pa neposredno v desno in levo pljuča. Desna stran srca je odgovorna za pljučni del krvnega obtoka, zato pošilja kri, ki je prešla po telesu, v dihalne organe za njeno naknadno reoksigenacijo. Takoj, ko se pljuča napolnijo s kisikom, obogatena kri zapusti pljučne vene in se vrne v levi atrij. Sem vstopa oksigenirana kri, ki oskrbuje vsa tkiva in organe s kisikom, ki teče iz odprte atrioventrikularne leve mitralne zaklopke v levi prekat in aorto ter nato v vsa telesna tkiva.
Naravno prezračevanje - kaj je to?
Proces premikanja zraka v pljuča in iz njih se imenuje dihanje. Anatomsko prezračevanje poteka v dveh stopnjah - vdih in izdih. Zrak vstopi v pljuča skozi nos; usta se uporablja, ko potreba po zraku presega količino, ki jo lahko vnesemo v pljuča skozi nos. Poleg tega je pravilneje in bolj koristno dihati skozi nos, saj se zrak, ki prehaja skozi nosno školjko, segreje in očisti prahu, alergenov, virusov in bakterij, ki jih zadržuje ciliarni epitelij in sluznica nazofarinksa.. Dihanje z usti ne zagotavlja enakega temeljitega filtriranja zračne mešanice, ki vstopa v telo, kar poveča verjetnost razvoja okužb dihal.
Najmanjši element človeškega kardiorespiratornega sistema je pljučna alveola, del pljuč, kjer poteka izmenjava plinov. Alveoli so številnidihalne enote. Iz nosu in ust se zrak premika proti njim skozi žrelo, grlo, sapnik, bronhije in bronhiole.
Pljuča nimajo pritrjevanja na rebra. Zdi se, da so dihalni organi suspendirani zaradi plevralne votline, ki obdaja pljuča. Vsebujejo tanko plast plevralne tekočine, ki je potrebna za odpravo trenja med dihalnimi gibi. Poleg tega so plevralne votline povezane ne le s pljuči, ampak tudi z notranjo površino prsnega koša.
Kaj se zgodi, ko telovadite
Potreba mišic po kisiku se nenadoma poveča s povečanjem aktivnosti, zaradi česar je potrebna velika poraba hranil. Poleg tega pride do pospeševanja presnovnih procesov, kar vodi do povečanja količine produktov razpadanja. Dolgotrajna telesna aktivnost izzove zvišanje telesne temperature, ravni koncentracije vodikovih ionov v mehkih tkivih in krvi ter zmanjšanje kislosti notranjega okolja.
Uravnavanje dihanja igra veliko vlogo pri povečanju telesne aktivnosti. Najpogosteje spremembe v ravni mišične aktivnosti negativno vplivajo na stanje kardiorespiratornega sistema. Eden od pogostih pojavov je kratka sapa, ki jo doživljajo ljudje, ki nimajo ustrezne telesne pripravljenosti. Povečane obremenitve vodijo do močnega povečanja koncentracije arterijskega ogljikovega dioksida in ravni H+ ionov v krvi. Signal o teh spremembah se pošlje v dihalni center, kar povzroči povečanje frekvence in globine ventilacije.
Vse navedenospecifične spremembe v kardiorespiratornem sistemu pomagajo doseči glavni cilj zadovoljevanja povečanih telesnih potreb in zagotavljanja največje učinkovitosti njegovega delovanja.
Intenzivno delo s pljuči
Za zagotovitev pravilne pljučne ventilacije in transporta plinov telo porabi veliko energije. Njegov pretežni del uporabljajo dihalne mišice v procesu prezračevanja pljuč. Če je človek neaktiven, v mirovanju dihalne mišice porabijo le 2 % celotne porabljene energije. Če se pogostnost vdihov in izdihov poveča, se poveča tudi poraba energije. Pri intenzivnem fizičnem delu lahko dihalni sistem porabi več kot 15 % energije. Kisik potrebujejo vsi njegovi elementi: diafragmalni septum, medrebrne mišice in trebušne mišice.
Proces naravnega prezračevanja pljuč poteka z visokimi stroški energije, vendar tudi ekstremna telesna aktivnost ne vodi do samovoljnega dotoka in odtoka zraka. To je največje poljubno prezračevanje. Obstaja mnenje, da je pljučna ventilacija omejevalni dejavnik pri izčrpni telesni aktivnosti pri športnikih. Kardiorespiratorni sistem po mnenju strokovnjakov deluje s polno močjo, kar na koncu vodi v porabo zalog glikogena in utrujenost dihalnih mišic. Te spremembe opazimo med dolgimi treningi, večkilometrskimi teki itd.
Znanstveniki, ki so izvajali poskuses podganami prišli do zaključka, da so premalo »trenirani« glodalci med intenzivno telesno aktivnostjo znižali raven glikogena v dihalnih mišicah. In kljub dejstvu, da je v mišicah zadnjih okončin ostala praktično nespremenjena, se je pri testni živali razvil kardiorespiratorni sindrom, za katerega so značilni tahikardija, huda kratka sapa in v hujših primerih pljučni edem.
Obseg vdihanega zraka med telesno aktivnostjo se lahko večkrat poveča, upor dihalnih poti pa ostane enak tistemu, ki je značilen za stanje mirovanja zaradi razširitve laringealne razpoke in bronhijev. Kri, ki vstopa v srčno-žilni sistem, ne izgubi stopnje nasičenosti s kisikom niti z največjim naporom. Tako je kardiorespiratorni sistem sposoben zadovoljiti potrebe po intenzivnem dihanju tako pri kratkotrajni kot pri dolgotrajni telesni aktivnosti.
Zavedajte se, da lahko prekomerna poraba kisika povzroči nekatere težave. Nenormalno ozke dihalne poti ali oslabljena prehodnost dihalnih poti lahko povzročijo specifične spremembe v kardiorespiratornem sistemu. Astma na primer izzove zoženje bronhiolov in otekanje sluznice, kar na koncu poveča silo ventilacijskega upora in izzove težko dihanje. Kazalnik, ki označuje največjo učinkovitost kardiorespiratornega sistema, je zadovoljivo stanje dihalnih organov. Čeprav je razmerje med vadbo in obstrukcijo dihalnih potipoti je bilo ugotovljeno že zdavnaj, zdravniki še vedno ne morejo določiti natančnega mehanizma za nastanek astmatičnega napada v ozadju povečane aktivnosti.
Puls na roki: koliko utripov se šteje za normalno?
Srčni utrip je najpreprostejši in hkrati informativen kazalnik, ki se upošteva pri izvajanju kardiorespiratornega spremljanja. Vsi vedo, kako izmeriti srčni utrip - zatipati morate krogle v predelu zapestja ali karotidne arterije in prešteti število utripov na minuto. Ta področja odražajo količino dela, ki ga opravi srce, da zadosti povečanim zahtevam telesa.
Razlika v zmogljivosti med osebo v mirovanju in osebo med kardiorespiratorno obremenitvijo je očitna. V povprečju je srčni utrip približno 60-80 utripov na minuto. Zanimivo je, da pri športnikih kardiorespiratorni sistem v mirovanju kaže skromnejše rezultate. Njihov pulz je lahko 28-40 utripov, kar velja za normo in je razloženo z visoko stopnjo treninga in fizično vzdržljivostjo, razvito v letih treninga. Pri ljudeh, pri katerih je veliko manj verjetno, da bodo doživeli intenziven kardiorespiratorni stres, lahko srčni utrip doseže 90-100 utripov na minuto.
S starostjo se utrip zmanjšuje. Zunanji dejavniki (na primer visoka temperatura, pomanjkanje kisika, povečanaatmosferski tlak itd.). V ozadju povečanja intenzivnosti dela postane pulz hitrejši. Če je raven telesne aktivnosti pod nadzorom (izmerimo jo lahko z različnimi napravami), se lahko s posebno formulo izračuna približna količina porabljenega kisika.
Določanje intenzivnosti poroda glede na porabo kisika ni le natančno, ampak tudi najbolj primerno pri pregledu različnih ljudi ali iste osebe, vendar v različnih okoliščinah. Največji srčni utrip se poveča sorazmerno s povečanjem intenzivnosti fizičnega dela do prekomernega dela. Mimogrede, ko je to stanje doseženo, se srčni utrip postopoma stabilizira.
Maksimalni srčni utrip je mogoče določiti ob upoštevanju starosti, saj se s starostjo zniža. Srčni utrip pada s hitrostjo 1 utrip na leto od starosti 10 do 15 let. Hkrati je treba upoštevati, da se lahko posamezni kazalniki bistveno razlikujejo od povprečnih vrednosti.
Krženje med vadbo
Kardiorespiratorni sistem je kompleksna struktura, v kateri ima ena glavnih vlog krvni obtok. Ko človek začne telovaditi ali delati, se njegov krvni pretok razporedi drugače. Pod vplivom simpatičnega živčnega sistema kri zapusti tiste žile, kjer njena prisotnost trenutno ni potrebna, in gre v mišice, ki aktivno sodelujejo pri delu. Pri osebi, ki je v mirovanju, srčni izpustkrvi v mišicah je le 15-20%, pri športu pa lahko doseže 85%. Poveča se oskrba s krvjo v mišičnih tkivih zaradi zmanjšanja oskrbe s krvjo v trebušnih organih.
V primeru spremembe temperature se prevladujoča količina krvi usmeri v kožo. Za to skrbi tudi simpatični živčni sistem. Namen prerazporeditve je nadomestiti toploto, ki se sprosti v zunanje okolje, tako da jo pošlje iz globine telesa na obrobje. Hkrati povečan pretok krvi v koži samodejno zmanjša intenzivnost krvnega obtoka mišičnih tkiv. Ni presenetljivo, da delovanje kardiorespiratornega sistema pri posameznikih, ki se ukvarjajo s športom v vročem vremenu, ne kaže dobrih rezultatov.
Skeletne mišice, vključene v delo, doživljajo akutno potrebo po več kisika, ki se zadovolji s pospešenim krvnim obtokom zaradi simpatične žilne stimulacije na tistih področjih, kjer je pretok krvi začasno omejen. Na primer, žile, ki vodijo do organov prebavnega sistema, se lahko zožijo, nato pa se pretok krvi preusmeri v mišice, ki potrebujejo več krvi. Žile mišic se razširijo, zaradi česar pride do naleta krvi. V procesu izvajanja telesne dejavnosti se poveča hitrost presnovnih reakcij, ki se pojavljajo v mišičnih tkivih, kar vodi do kopičenja produktov presnovnega razpada. Aktivna presnova povzroči zvišanje kislosti in temperature v mišicah.
Funkcionalnostmiokard
Zdravno ime za srčno mišico je miokard. Debelina sten glavnega človeškega "motorja" je odvisna od tega, kakšna obremenitev redno pada na njegove komore, od katerih je levi prekat najmočnejši. S krčenjem črpa kri in jo pošilja po celotnem krvnem obtoku. Če oseba ni aktivna, ampak preprosto sedi ali stoji, se bo njegov miokard močno skrčil. To vam omogoča, da se spopadete z učinkom gravitacije, ki vodi do kopičenja krvi v spodnjih okončinah.
Če je levi prekat hipertrofiran, to pomeni, da je debelina njegove mišične stene povečana v primerjavi z drugimi komorami srca, to pomeni, da je moralo srce nenehno delati v pogojih povečanih zahtev. Pri športu ali drugih intenzivnih obremenitvah, ki jih spremlja povečano dihanje, postane miokardna aktivnost čim bolj aktivna. Ko se poveča potreba mišic po krvi, se poveča tudi potreba po levem prekatu, zato se sčasoma poveča, podobno kot skeletna mišica.
Koordinacija srčnih kontrakcij je odvisna od signala za izvedbo krčenja. Za izvajanje te funkcije je odgovoren prevodni sistem srca. Miokard ima edinstveno sposobnost: sposoben je proizvajati električni signal, ki omogoča, da se mišica ritmično krči brez nevronske ali hormonske stimulacije. Prirojeni srčni utrip je približno 70-80 utripov.
Srčne motnje
Za določene spremembe,ki se pojavljajo v kardiorespiratornem sistemu vključujejo odstopanja, ki se pojavljajo pri normalni srčni aktivnosti. Najpogostejša motnja je sprememba srčnega utripa. Nevarnost takšnih motenj ni enaka. Obstajata dve vrsti aritmije - bradikardija in tahikardija. V prvem primeru govorimo o upočasnitvi srčnega utripa, v drugem - o povečanju tega kazalnika.
Pri bradikardiji je pulz običajno znotraj 60 utripov na minuto, pri tahikardiji pa lahko preseže 100-120 utripov. V ozadju teh motenj se spremeni tudi sinusni ritem. Miokard lahko deluje zadovoljivo, le njegov ritem odstopa od norme, kar vpliva na krvni obtok. Simptomi aritmije so omotica, slabost, šibkost in občutek utrujenosti, šibkost, tesnoba, tresenje udov, omedlevica.
Druga vrsta aritmije, ki ni nič manj pogosta, je atrijska fibrilacija in trepetanje. S takšnimi odstopanji bolniki občutijo dodatne kontrakcije miokarda, ki nastanejo zaradi impulzov, ki se pojavijo izven sinoatrialnega vozla. Atrijsko trepetanje, pri katerem se krčijo s frekvenco 200-400 utripov na minuto, je nevarna vrsta aritmije, pri kateri srce skoraj ne more opraviti svoje glavne funkcije in skoraj ne črpa krvi.
Ventrikularna paroksizmalna tahikardija je enako resna motnja, ki zahteva nujno zdravniško pomoč. Ta kršitev resno ogroža življenje bolnika. Z ventrikularno paroksizmalno tahikardijo, tri ali več prezgodajventrikularne kontrakcije, ki lahko povzročijo utripanje. Za razliko od trepetanja miokard ne omogoča nadzora nad procesom krčenja ventrikularnega tkiva. Srce izgubi sposobnost črpanja krvi. Ventrikularna fibrilacija je pogosto usodna pri bolnikih s kroničnim srčnim popuščanjem in drugimi boleznimi.
Hude oblike aritmije so neposredna indikacija za uporabo defibrilatorja, ki lahko vrne zadovoljiv sinusni ritem. Ukrepi nujnega zdravljenja prispevajo k obnovi dihanja in ohranjanju življenja. Pri ukvarjanju s športi, ki zahtevajo visoko kardiorespiratorno vzdržljivost, se lahko človek znajde z nizkim srčnim utripom. V tem primeru ne govorimo o bradikardiji. Tahikardija se ne šteje za povečanje srčnega utripa med aktivnim mišičnim delom. Tako bradikardija kot tahikardija se običajno pojavita pri ljudeh v mirovanju.
Značilnosti kardiorespiratornega sistema pri otrocih in mladostnikih
Nekateri strokovnjaki razlikujejo tako imenovano pubertetno obdobje razvoja srca, saj se v puberteti opazijo izrazite spremembe srčno-žilne aktivnosti. V primerjavi s stopnjo razvoja kardiorespiratornega sistema pri otrocih, starih 7-10 let, postane srčno-žilni aparat pri mladostnikih bolj funkcionalen in odporen.
Hkrati se sam proces nastajanja srca in krvnih žil pri predstavnikih različnih spolov razlikuje. dekletamiokardna masa raste hitreje, vendar manj enakomerno. Po drugi strani je velikost srca in aorte pri dečkih večja kot pri deklicah. V puberteti pride do globokih sprememb v strukturi srčne mišice, poveča se premer vlakna in jedra. Miokard hitro raste, žile pa počasneje, zaradi česar se lumen arterij glede na velikost srca zmanjša. Ta sprememba lahko povzroči motnje cirkulacije in povečan pritisk med vadbo.
Srčni utrip je labilen indikator, ki se spreminja pod vplivom notranjih in zunanjih dejavnikov (povečanje temperature zraka, izražanje čustev, športni trening ipd.). Hkrati se lahko utrip med fizičnim delom poveča na 160-180 utripov na minuto, kar vodi do povečanja volumna izločene krvi. Otrokov kardiorespiratorni sistem je prizadet zaradi duševnega stresa, ki se izraža s povečanjem srčnega utripa, začasnim zvišanjem krvnega tlaka in neugodnimi spremembami hemodinamike.
Enako pomembno merilo za delovanje dihal je vitalna kapaciteta pljuč – prostornina zraka, ki jo človek izdihne po globokem vdihu. Med puberteto pride do močnega skoka v splošni stopnji rasti in razvoja celotnega dihalnega aparata, vključno z nosnimi prehodi, grlom, sapnikom in splošno površino pljuč. Pri mladostnikih se pljučni volumen poveča 10-krat v primerjavi s pljuči novorojenčka, pri odraslih pa 20-krat.
Najintenzivnejša rast pljuč opazimo v obdobju od 12 do 16 let in pri mladih moškihvitalna zmogljivost pljuč je večja kot pri deklicah. Na splošno imajo mladostniki boljše kardiorespiratorne ukrepe, vključno z naravno ventilacijo, vnosom kisika in delovanjem cirkulacijskega sistema, kot mlajši šolarji.
Ta članek obravnava vse elemente človeškega kardiorespiratornega sistema, njegove značilnosti, vključno s prilagajanjem telesni aktivnosti in povečano vzdržljivostjo. Pri načrtovanju športa je treba upoštevati vse nianse dela svojega telesa in pravilno porazdeliti obremenitev. Stanje kardiorespiratornega sistema je pomemben pokazatelj zdravja.
