Почему увеличивается количество вдохов после физической нагрузки?

4 ответов на вопрос “Почему увеличивается количество вдохов после физической нагрузки?”

  1. Made in China Ответить

    Во время физической нагрузки физиологические потребности тела меняются определенными способами. При физической нагрузке мышцам необходимо больше кислорода и энергии, которые получает тело.
    Для повседневной активности телу требуется энергия. Эта энергия продуцируется организмом из пищи. Однако при физической нагрузке телу требуется больше энергии, чем в спокойном состоянии.
    Если физическая нагрузка кратковременная, например резкий рывок к автобусной остановке, организм способен быстро увеличить снабжение мышц энергией.
    Это происходит потому, что в теле имеется небольшой запас кислорода, и оно способно дышать анаэробно (продуцировать энергию без использования кислорода).
    Есди физическая нагрузка долговременная, количество необходимой энергии возрастает. Мышцы должны получать больше кислорода, что позволяет телу дышать аэробно (продуцировать энергию с использованием кислорода).
    СЕРДЕЧНАЯ АКТИВНОСТЬ
    Наше сердце бьется с частотой примерно 70-80 ударов в минуту; после физической нагрузки сердцебиение может достигать 160 ударов в минуту, при этом оно становится более мощным. Таким образом, у нормального человека минутный объем сердца может увеличиваться чуть более, чем в 4 раза, а у спортсмена даже в 6 раз.
    СОСУДИСТАЯ АКТИВНОСТЬ
    В спокойном состоянии кровь проходит через сердце в объеме примерно 5 л в минуту; во время физической нагрузки этот показатель составляет 25 и даже 30 л в минуту.
    Этот кроваток направлен к активным мышцам, которые нуждаются в нем больше всего. Происходит это за счет уменьшения кровоснабжения тех участков тела, которым это требуется меньше, и за счет расширения кровеносных сосудов, что позволяет увеличить кровоток к активным мышцам.
    ДЫХАТЕЛЬНАЯ АКТИВНОСТЬ
    Циркулирующая кровь должна быть полностью обогащена кислородом, что требует учащения дыхания. При этом в легкие поступает до 100 л кислорода в минуту против обычных 6 л.
    У бегуна на марафонские дистанции минутный объем сердца на 40% больше, чем у нетренированного человека
    Изменения в сердечной деятелей
    Воздействие физической нагрузки на сердце

    Интенсивная физическая нагрузка вызывает ряд изменений в кровообращении. Полезна и для работы сердечной мышцы
    Во время физической нагрузки сердечный ритм и минутный объем сердца возрастают. Это происходит благодаря повышенной активносги нервов, иннервирующих сердце.
    УСИЛЕННЫЙ ВЕНОЗНЫЙ ВОЗВРАТ
    Объем крови, возвращающейся в сердце, возрастает благодаря следующим факторам.
    — Снижается упругость кровеносных сосудов мышечного ложа.
    — В результате активности мышц больше крови перекачивается обратно в сердце.
    — При учащенном дыхании грудная клетка совершает движения, способствующие перекачке крови.
    — Сокращения вен проталкивают кровь назад в сердце.
    Исследования изменений кровообращения при физических нагрузках показывают их прямую зависимость от нагрузки
    Когда желудочки сердца наполняются, мышечные стенки сердца растягиваются и работают с большей силой. В результате больше крови выталкивается из сердца.
    Изменения в кровообращении
    При физической нагрузке тело усиливает приток крови к мышцам. Это обеспечивает повышенное снабжение кислородом и питательными веществами.
    Еще до того как мышцы испытывают физическую нагрузку, приток крови к ним может увеличиваться по сигналам мозга.
    РАСШИРЕНИЕ КРОВЕНОСНЫХ СОСУДОВ
    Импульсы симпатической нервной системы заставляют кровеносные сосуды в мышечном ложе расширяться, увеличивая приток крови. Чтобы удерживать их расширенными, происходят еще и локальные изменения, включающие снижение уровня кислорода и повышение уровня углекислого газа и других продуктов метаболизма дыхания в мышцах.
    Повышение температуры в результате активности мышц также приводит к расширению сосудов.
    СОКРАЩЕНИЕ СОСУДОВ
    В дополнение к этим изменениям в мышечном ложе кровь отводится от других тканей и органов, менее нуждающихся в крови в данный момент.
    Нервные импульсы вызывают сужение кровеносных сосудов в этих областях, особенно в кишках. В результате кровь перенаправляется в области, наиболее нуждающиеся в ней, что позволяет ей поступать в мышцы во время стедующего цикла кровообращения.
    Во время физической нагрузки кровоток особенно возрастает у молодых людей.
    Он может увеличиваться более чем в 20 раз.
    Изменения дыхания
    Во время физической нагрузки тело потребляет гораздо больше кислорода, чем обычно, и дыхательная система должна реагировать на это увеличением легочной вентиляции. Хотя при физической нагрузке частота дыхания стремительно растет, точный механизм этого процесса не установлен.
    Когда тело потребляет больше кислорода и выделяет больше углекислого газа, рецепторы, способные определять изменения уровней газов в крови, могут стимулировать дыхание. Однако наша реащия возникает гораздо раньше, чем могут быть обнаружены какие-либо химические изменения. Это условный рефлекс, который заставляет нас подавать сигналы легким на увеличение частоты дыхания при начале физической нагрузки.
    Чтобы удовлетворить повышенные потребности тела в кислороде при мышечной активности, телу нужно больше кислорода. Поэтому дыхание учащается
     РЕЦЕПТОРЫ
    Некоторые ученые предполагают, что небольшое увеличение температуры, возникающее почти сразу, как только мышцы начинают работать, как раз и отвечает за стимуляцию более учащенного и глубокого дыхания. Однако регулирование дыхания, позволяющее нам вдыхать точный объем киаюрода, необходимый мышцам, контролируется химическими рецепторами головного мозга и главных артерий.
    Температура тела во время физической нагрузки.
    Чтобы снизить температуру во время физической нагрузки, тело использует механизмы, подобные используемым в жаркий день для охлаждения.
    Расширение сосудов кожи позволяет теплу от крови уходить в окружающую среду.
    Усиленное потоотделение — пот испаряется на коже, охлаждая тело.
    Усиленная вентиляция легких помогает рассеивать тепло за счет выдоха теплого воздуха.
    У хорошо тренированных спортсменов объем потребления кислорода может увеличиваться в 20 раз, а количество тепла, выделяемого телом, почти в точности пропорционально потреблению кислорода.
    Если механизм потоотделения не может справиться с теплом в жаркий и влажный день, может возникнуть опасный, а иногда и смертельный тепловой удар.
    В таких случаях главная задача состоит в том, чтобы как можно быстрее снизить температуру тела.
    Для охлаждения тело использует несколько механизмов. Повышенные потоотделение и вентиляция легких избавляют от лишнего тепла

  2. FlipinuSHKA Ответить

    ?Вестник Томского государственного университета. 2013. № 374. С. 152-155
    УДК 612.216.2-796.42
    ПСИХОЛОГИЯ И ПЕДАГОГИКА
    Е.А. Баранова, Л.В. Капилевич
    ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА ПОКАЗАТЕЛИ ЛЕГОЧНОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ У СПОРТСМЕНОВ
    Исследовалось влияние физической нагрузки на состояние вентиляционной функции легких у спортсменов. Показано, что у спортсменов и нетренированных лиц наблюдается разнонаправленная реакция системы дыхания на физическую нагрузку. У спортсменов после физической работы отмечается существенный прирост жизненный емкости легких и резервного объема вдоха, тогда как у нетренированных лиц жизненная емкость легких после нагрузки не изменяется, а прирост резервного объема выдоха сопровождается адекватным снижением резервного объема вдоха. После физической нагрузки у спортсменов наблюдается снижение скорости воздушного потока на уровне крупных бронхов, что компенсируется увеличением бронхиальной проходимости на уровне средних и мелких бронхов. Последнее обеспечивается в первую очередь усилием дыхательных мышц. У нетренированных лиц бронхоспастических реакций при физической нагрузке не выявлено, скорость воздушного потока возрастает на всех уровнях бронхиального дерева.
    Ключевые слова: дыхание; вентиляция легких; физическая нагрузка; спортсмены.
    Введение. Проблема оптимизации функционального состояния организма человека в условиях напряженной мышечной деятельности продолжает оставаться ведущей проблемой спортивной физиологии. Особую актуальность эта проблема приобретает в аспекте оценки функциональных возможностей организма спортсменов в процессе адаптации к специфической мышечной деятельности, когда спортивная тренировка должна быть направлена на повышение функциональных резервов, их готовности к мобилизации и на увеличение работоспособности [1, 2].
    В этой связи закономерное развитие получило представление о функциональной подготовленности организма спортсменов, которая рассматривается как базовое, многокомпонентное свойство организма, сущностью которого является уровень совершенства физиологических механизмов и их готовность в нужный момент обеспечить проявления всех необходимых для специфической деятельности качеств, прямо или косвенно обусловливающее физическую работоспособность. При этом роль тех или иных компонентов, совершенство регуляторных механизмов, уровень развития функциональных свойств и характеристик, а также их сочетание и взаимообусловленность могут быть весьма специфичными для каждого конкретного вида деятельности и различными на отдельных этапах адаптации к ней [3, 4].
    Известно, что совершенство физиологических механизмов, лежащих в основе функциональных возможностей организма, в большой мере определяется такими показателями, как мощность, подвижность, мобилизация, экономичность и устойчивость. При этом, выступая как качественные характеристики функционирования физиологических систем, именно они наиболее полно и адекватно отражают уровень физической работоспособности, являющейся интегративным показателем функциональной подготовленности спортсмена [1].
    Одним из важнейших показателей состояния спортивной работоспособности является функциональное состояние системы внешнего дыхания. Влияние физических нагрузок разной интенсивности на организм человека отражается в первую очередь на кар-
    дио-респираторнои системе, поскольку данная система обеспечивает адаптацию организма к различным воздействиям и отражает динамику восстановительных процессов [5].
    Во время занятий циклическими видами спорта расходуется большое количество энергии, а сама работа выполняется с высокой интенсивностью. Эти виды спорта требуют поддержки метаболизма, специализированного питания, особенно на длинных дистанциях, когда происходит переключение энергетических источников с углеводных (макроэргических фосфатов, гликогена, глюкозы) на жировые. Контроль гормональной системой этих видов обмена веществ имеет существенное значение как в прогнозировании, так и в коррекции работоспособности фармакологическими препаратами. Высокий результат в этих видах спорта в первую очередь зависит от функциональных возможностей сердечно-сосудистой и дыхательной систем, устойчивости организма к гипоксемическим сдвигам, волевой способности спортсмена противостоять утомлению.
    При исследовании функционального состояния системы внешнего дыхания у спортсменов важно различать понятия «функциональные возможности» и «функциональные способности». Так, величина жизненной емкости легких (ЖЕЛ) указывает только на потенциальные возможности роста дыхательного объема (ДО) при физической нагрузке. Величина минутной вентиляции легких (МВЛ) показывает, в какой мере эти возможности используются в действительности [5].
    При традиционном врачебном осмотре систему дыхания изучают после сердечно-сосудистой системы, главной системы жизнеобеспечения организма. По мере того как увеличивается мощность выполняемой физической нагрузки, прекращается рост потребления кислорода (как только минутный сердечный объем достигает своего предела). Минутный сердечный объем является фактором, который ограничивает способности кислородтранспортной системы в целом [6].
    Однако многочисленные факты свидетельствуют, что максимальное потребление кислорода (МПК) и, соответственно, физическая работоспособность, опре-
    деленные в лабораторных условиях, при свободном беге на тредбане или работе на велоэргометре, не отражают истинного состояния спортсмена. В ряде реальных ситуаций спортивной деятельности такая ограничивающая роль может переходить к системе внешнего дыхания. Объем функционального мертвого дыхательного пространства резко увеличивается вследствие снижения вентиляции при продолжающихся статических или динамических напряжениях. В выключенных из вентиляции зонах легких некоторое время сохраняется значительный кровоток. Развивается гипоксемия, которая за несколько секунд достигает больших степеней. Насыщение падает до 65-70% и ниже [7].
    Существует тесная зависимость скорости снижения оксигенации при задержке дыхания от интенсивности окислительно-восстановительных процессов в организме. Глубокое дыхание далеко не всегда является рациональным. Глубокий вдох, особенно совершенный форсированно, за укороченное время, значительно увеличивает обьемную скорость потока воздуха в воздухоносных путях. В конечном итоге растет функциональное мертвое дыхательное пространство и снижается за счет этого эффективность вентиляции [8].
    Кроме того, возможна произвольная гиповентиляция при физической нагрузке достаточно широкого диапазона. Возможно стойкое закрепление навыка ги-повентиляционного режима дыхания, т.е. перевода его в непроизвольный режим регулирования. Это снижает не только энергетические, но и регуляторные затраты на рабочие гиперпноэ, что обусловливает оптимизацию дыхания в целом [9, 10].
    Все изложенное свидетельствует об актуальности исследования реакции дыхательной системы на физическую нагрузку у спортсменов в зависимости от уровня подготовленности.
    Цель: изучить влияние физической нагрузки на состояние вентиляционной функции легких у спортсменов.
    Объект исследования. В исследовании принимали участие 40 мужчин в возрасте от 18 до 20 лет. 20 человек, регулярно тренирующихся в циклических видах спорта и имеющих звания кандидата или мастера спорта, составили основную группу (группу спортсменов). Группу контроля (ОФП) составили 20 юношей, не занимающиеся профессиональным спортом и не имеющие ранее спортивных разрядов. Все обследованные относились к основной медицинской группе, не имели хронических заболеваний.
    Методы исследования. Исследование проводилось на аппаратно-программном комплексе «Валента» для проведения исследований функциональной диагностики сердечно-сосудистой, респираторной и нейро-регуляторной систем организма. Проводилось спирометрическое и пневмотахографическое исследование до и после нагрузочного теста PWC170. Определялись жизненная емкость легких (ЖЕЛ, л), форсированная жизненная емкость легких (фЖЕЛ, л), объём форсированного выдоха за 1 секунду (ОФВ1, л), резервный объём вдоха (РОвл), резервный объём выдоха (РОвл), дыхательный объем (ДО, л), средняя объёмная скорость в интервале между 25 и 75% ФЖЕЛ (СОС 2575, л/с), средняя объёмная скорость в интервале между 75 и 85% ФЖЕЛ (СОС 75-85, л/с), скорость экспира-
    торного воздушного потока – пиковый экспираторный поток (ПОС), максимальная объемная скорость выдоха 25% от объема форсированного выдоха (МОС 25, л/с), максимальная объемная скорость выдоха 50% от объема форсированного выдоха (МОС 50, л/с), максимальная объемная скорость выдоха 75% от объема форсированного выдоха (МОС 75, л/с), максимальная объемная скорость выдоха 85% от объема форсированного выдоха (МОС 85, л/с), индекс Тиффно. Результаты обрабатывались методами вариационной статистики с использованием ^критерия Стьюдента.
    Результаты и обсуждения. В первой части работы анализировалось влияние физической нагрузки на легочные объемы и емкости. При исследовании параметров спирометрии у спортсменов было выявлено значительное увеличение ЖЕЛ после нагрузочного теста PWC170, наблюдался прирост ЖЕЛ после нагрузки в 1,7 раза (рис. 1). В группе ОФП значительного прироста ЖЕЛ и ФЖЕЛ не наблюдалось. Объём форсированного выдоха за 1 секунду достоверно увеличился только в группе ОФП после нагрузочного теста PWC170.
    Рис. 1. Изменение легочных емкостей под влиянием физической нагрузки у спортсменов и нетренированных лиц.
    * Достоверность различий в группах до и после нагрузочного теста PWC170 (р < 0,05) Увеличение ЖЕЛ может быть связано с повышенной эластичностью легких у спортсменов. Регулярные физические нагрузки, сопровождающиеся усилением легочной вентиляции и циркуляции, приводят к повышению эластичности легочной ткани. Тренировка дыхательных мышц способствует увеличению эластичности внелегочных элементов грудной клетки. Рост эластичности легочной ткани сочетается с увеличением диффузной способности легких. В группе спортсменов после физической нагрузки отмечался существенный прирост резервного объема вдоха, резервный объем выдоха не изменялся (рис. 2). Дыхательный объем также оставался неизменным. Это также подтверждает, что механизм увеличения ЖЕЛ связан именно с факторами эластичности. В группе ОФП после нагрузочного теста PWC170 наблюдается достоверное снижение РОвд и увеличение РОвыд. При этом в обеих группах после нагрузочного теста PWC170 не наблюдается достоверных изменений дыхательного объема. Таким образом, в группе ОФП перестройка структуры дыхательного цикла после физической нагрузки связана со смещением его «вверх», что приводит к увеличению невентилируемого пространства и свидетельствует о низкой эффективности дыхания. Во второй части работы исследовалось влияние физической нагрузки на пневмотахографические показатели, характеризующие состояние воздухоносных путей. У спортсменов после нагрузочного теста PWC170 наблюдается снижение пиковой объёмной скорости выдоха (ПОС), в группе ОФП достоверно увеличивается после нагрузочного теста PWC170 (рис. 3). После нагрузочного теста PWC170 в группе ОФП наблюдается увеличение максимальной объемной скорости на уровне мелких, средних и крупных бронхов (МОС25, МОС50, МОС75), в группе спортсменов значительных изменений не происходит. В группе спортсменов наблюдается снижение МОС25 и увеличение МОС85 (рис. 4).

Добавить комментарий для FlipinuSHKA Отменить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *