Механизм дыхания. Жизненная ёмкость лёгких
Дыхательные движения
Внешнее дыхание человека обеспечивается за счёт вдохов и выдохов, которые происходят благодаря изменению объёма лёгких. Вдох осуществляется за счёт сокращения межрёберных мышц и диафрагмы, что увеличивает объём грудной полости и позволяет воздуху поступать в лёгкие. Выдох, наоборот, происходит, когда мышцы расслабляются, и объём лёгких уменьшается. Глубокий выдох требует дополнительного сокращения мышц. У мужчин и женщин типы дыхания различаются: у мужчин — брюшной, а у женщин — грудной.
Жизненная ёмкость лёгких
Жизненная ёмкость лёгких (ЖЕЛ) — это объём воздуха, который человек может максимально выдохнуть после глубокого вдоха. Средняя ёмкость составляет около 3500 см³, но может увеличиваться у тренированных людей до 5000 см³. Этот показатель меняется с возрастом, полом и физической подготовкой человека. ЖЕЛ важен для оценки работоспособности дыхательной системы и общего состояния здоровья.
Газообмен в лёгких и тканях других органов
В процессе дыхания кислород поступает в кровь через стенки альвеол в лёгких, а углекислый газ удаляется из организма. Кислород связывается с гемоглобином и транспортируется кровью к тканям, где он используется для окисления органических соединений. При этом образуется углекислый газ, который затем переносится обратно в лёгкие для выведения. Этот процесс обеспечивает организм необходимой энергией и удаляет продукты распада.
Регуляция дыхания
Дыхание регулируется нервной и гуморальной системами для обеспечения согласованной работы дыхательных мышц. В продолговатом мозге находится дыхательный центр, который контролирует ритмичное чередование вдохов и выдохов. Этот центр автоматически генерирует импульсы, которые поддерживают нормальную частоту дыхания в состоянии покоя. Дыхание можно контролировать сознательно, изменяя его ритм и глубину, что важно для различных физических и эмоциональных нагрузок.
Физическая и умственная нагрузка на дыхание
Когда человек выполняет физическую или умственную работу, его организму требуется больше энергии, что увеличивает потребность в кислороде. В ответ на это учащается частота и глубина дыхания, а также ритм сердцебиений. Организм приспосабливается к нагрузкам, увеличивая объём кислорода, поступающего в ткани, и ускоряя выведение углекислого газа, что поддерживает высокий уровень энергии.