1.8 Djelomična napetost kiseonika u krvi

PaO2 - parcijalna napetost kiseonika u arterijskoj krvi. To je napetost fizički raspoređenog kiseonika u plazmi arterijske krvi pod uticajem parcijalnog pritiska od 100 mm Hg (PaO2 = 100 mm Hg). Svakih 100 ml plazme sadrži 0,3 ml kiseonika. Sadržaj O2 u arterijskoj krvi kod treniranih sportista u uslovima mirovanja ne razlikuje se od sadržaja kod nesportista. Kod fizičkog napora dolazi do ubrzanog razgradnje oksihemoglobina uz oslobađanje slobodnog O2 u arterijskoj krvi koja teče do mišića, pa se PaO2 povećava

PvO2 - parcijalna napetost kiseonika u venskoj krvi. Ovo je napetost fizički rastvorenog kiseonika u plazmi venske krvi koja teče iz tkiva (mišića). Karakteriše sposobnost tkiva da koristi kiseonik. U mirovanju je jednak 40-50 mm Hg. Pri maksimalnom radu, zbog intenzivnog iskorištavanja O2 od strane mišića koji rade, on se smanjuje na 10-20 mm Hg. Art.

Razlika između PaO2 i PvO2 je vrijednost AVP-O2 - arterijska-venska razlika kisika. Karakteriše sposobnost tkiva da koristi kiseonik. ABP-O2 je razlika između sadržaja kisika u arterijskoj krvi koja se emituje u sistemske arterije iz lijeve komore i u venskoj krvi koja teče u desnu pretkomoru.

Sa razvojem aerobne izdržljivosti dolazi do izražene sarkoplazmatske hipertrofije skeletnih mišića, što dovodi do smanjenja kisika u venskoj krvi (PvO2), te odgovarajućeg povećanja AVP-O2. Dakle, ako je PvO2 u mirovanju kod muškaraca i žena 30 mm Hg, onda nakon vježbe izdržljivosti kod netreniranih muškaraca PvO2 = 13 mm Hg, kod netreniranih žena 14 mm Hg. Shodno tome, kod obučenih muškaraca i žena, 10 i 11 mm Hg. Kod žena je sadržaj hemoglobina, BCC i kiseonika u arterijskoj krvi manji, pa je s jednakim sadržajem kiseonika u venskoj krvi manji ukupni sistemski AVP-O2 kod žena. U mirovanju je jednak 5,8 ml O2 na 100 ml krvi, naspram 6,5 kod muškaraca. Nakon vježbe, kod netreniranih žena, ABP-O2 = 11,1 ml O2 / 100 ml krvi, naspram 14 kod netreniranih muškaraca. Kao rezultat treninga, ABP-O2 se povećava i kod žena i kod muškaraca kao rezultat smanjenja sadržaja kisika u venskoj krvi (12,8 i 15,5, respektivno).

Prema Fickovoj formuli (PO2 (IPC) = CB * ABP-O2), proizvod CB sa ABP-O2 određuje maksimalnu potrošnju kiseonika i važan je pokazatelj aerobne izdržljivosti. Sportisti izdržljivosti koriste više kiseonika u svakom mililitru krvi od neobučenih ljudi kako bi efikasnije koristili svoje sposobnosti transporta kiseonika.

1.9. Utjecaj treninga za poboljšanje zdravlja na hemodinamiku tijela

Kao rezultat treninga za poboljšanje zdravlja, povećavaju se funkcionalne sposobnosti kardiovaskularnog sistema. Dolazi do uštede rada srca u mirovanju i povećanja rezervnih sposobnosti cirkulatornog aparata tokom mišićne aktivnosti. Jedan od najvažnijih efekata fizičkog treninga je smanjenje otkucaja srca u mirovanju (bradikardija) kao manifestacija uštede srčane aktivnosti i smanjene potrebe miokarda za kiseonikom. Povećanje trajanja faze dijastole (opuštanja) osigurava veći protok krvi i bolju opskrbu kisikom srčanom mišiću. Kod osoba s bradikardijom, slučajevi koronarne bolesti srca (IHD) se nalaze mnogo rjeđe nego kod osoba s ubrzanim pulsom. Vjeruje se da povećanje broja otkucaja srca u mirovanju od 15 otkucaja u minuti povećava rizik od iznenadne smrti od srčanog udara za 70%, a isti obrazac se opaža i u mišićnoj aktivnosti.

Prilikom izvođenja standardnog opterećenja na bicikloergometru kod obučenih muškaraca, volumen koronarnog protoka krvi je skoro 2 puta manji nego kod netreniranih muškaraca (140 prema 260 ml/min na 100 g miokardnog tkiva), odnosno 2 puta manji i miokardnog potreba za kiseonikom (20 prema 40 ml/min na 100g tkanine). Dakle, sa povećanjem nivoa kondicije, potreba miokarda za kiseonikom opada i u mirovanju i pri submaksimalnim opterećenjima, što ukazuje na uštedu srčane aktivnosti. Kako kondicija raste, a potreba miokarda za kiseonikom opada, raste i granični nivo opterećenja, što subjekt može izvesti bez opasnosti od ishemije miokarda i napada angine pektoris.

Najizraženije povećanje rezervnog kapaciteta cirkulacijskog sistema pri intenzivnoj mišićnoj aktivnosti: povećanje maksimalnog otkucaja srca, CO i IOC, AVP-O2, smanjenje ukupnog perifernog vaskularnog otpora, što olakšava mehanički rad srca i povećava njegovu produktivnost. Adaptacija periferne karike cirkulacije svodi se na povećanje mišićnog krvotoka pri ekstremnim opterećenjima (maksimalno 100 puta), arteriovensku razliku kisika, gustoću kapilarnog korita u mišićima koji rade, povećanje koncentracije mioglobina i povećanje u aktivnosti oksidativnih enzima.

Povećanje fibrinolitičke aktivnosti krvi tokom treninga za poboljšanje zdravlja (maksimalno 6 puta) i smanjenje tonusa simpatičkog nervnog sistema takođe imaju zaštitnu ulogu u prevenciji kardiovaskularnih bolesti. Kao rezultat, reakcija na neurohormone se smanjuje u uslovima emocionalnog stresa, tj. povećava se otpornost organizma na stres.

Pored naglašenog povećanja rezervnih sposobnosti organizma pod uticajem treninga za poboljšanje zdravlja, izuzetno je važno i njegovo preventivno dejstvo. Sa povećanjem kondicije (kako se nivo fizičke performanse povećava), dolazi do jasnog smanjenja svih glavnih faktora rizika: holesterola u krvi, krvnog pritiska i telesne težine. Postoje primjeri kada se povećanjem UFS sadržaj holesterola u krvi smanjivao sa 280 na 210 mg, a triglicerida sa 168 na 150 mg. U bilo kojoj dobi, uz pomoć treninga, možete povećati aerobni kapacitet i nivo izdržljivosti - pokazatelje biološke starosti tijela i njegove vitalnosti. Na primjer, dobro obučeni trkači srednjih godina imaju maksimalan broj otkucaja srca za oko 10 otkucaja u minuti viši od onih koji nisu trenirani. Fizičke vježbe poput hodanja, trčanja (3 sata sedmično), nakon 10-12 sedmica dovode do povećanja BMD-a za 10-15%.

Dakle, zdravstveni učinak masovnog fizičkog vaspitanja povezan je prvenstveno sa povećanjem aerobnih sposobnosti organizma, nivoa opšte izdržljivosti i fizičkih performansi. Povećanje performansi praćeno je preventivnim djelovanjem na faktore rizika za kardiovaskularne bolesti: smanjenje tjelesne težine i masne mase, razine kolesterola i triglicerida u krvi, te smanjenje krvnog tlaka i otkucaja srca. Osim toga, redoviti fizički trening može značajno usporiti razvoj starosnih promjena u fiziološkim funkcijama, kao i degenerativnih promjena u različitim organima i sistemima (uključujući odlaganje i obrnuti razvoj ateroskleroze). Vježbanje pozitivno djeluje na sve dijelove lokomotornog sistema, sprječavajući razvoj degenerativnih promjena povezanih sa godinama i fizičkom neaktivnošću. Povećava se mineralizacija koštanog tkiva i sadržaj kalcijuma u organizmu, što sprečava razvoj osteoporoze. Povećava se protok limfe do zglobne hrskavice i intervertebralnih diskova, što je najbolji način za prevenciju artroze i osteohondroze. Svi ovi podaci svjedoče o neprocjenjivom pozitivnom uticaju zdravstvene fizičke kulture na ljudski organizam.

Zaključak

U ovom predmetnom radu razmatrane su glavne hemodinamske karakteristike i njihova promjena tokom fizičke aktivnosti. Sažeti nalazi su sažeti u tabeli 10.

Tabela 10. Osnovne hemodinamske karakteristike

	Definicija	Karakteristično.	Efekat treninga
Otkucaji srca	Otkucaji srca - otkucaji srca. kontrakcije u minuti (otkucaji srca).	Prosjek otkucaja srca u mirovanju Za muškarce - 60 otkucaja / min, za žene - 75, za trenirane. muža. -55, za izuzetne sportiste-50 otkucaja/min. Minimum zabeleženi broj otkucaja srca u mirovanju kod sportista je 21 otkucaj/min. Otkucaji srca maks. pros. za muškarce 200 otkucaja/min, za trenirane-195, za supersportiste -190 otkucaja/min (vežba maks. aerobna snaga), 180 otkucaja/m (max.anaerobna snaga), HR max za netrenirane žene-205 otkucaja/min, pri atletičarke-195 otkucaja/min.	Smanjenje broja otkucaja srca (bradikardija) je efekat treninga izdržljivosti i dovodi do smanjenja potrebe miokarda za kiseonikom.
CO	CO = CB / HR Količina krvi koju izbaci svaka od srčanih komora u jednoj kontrakciji.	Prosječna količina odmora za neobučene muškarce je 70-80 ml, za trenirane muškarce - 90 ml, za izvanredne sportiste - 100-120 ml. Sa maksimalnim aerobnim opterećenjem, Somax kod netreniranih mladića - 120-130 ml, treniranih - 150, kod izvanrednih sportista - 190-210 ml. Somax za neobučene žene 90ml, za izvanredne osobe 140-150ml.	Povećanje CO kao rezultat vježbanja je znak povećanja efikasnosti srca.
SV ili MOK ili Q	CB = CO * HR SV = PO2 / AVR-O2 Količina krvi koju srce izbaci za 1 min IOC - Volumen krvi koja prolazi. kroz krvotok. plovila po jedinici vremena Q = P / R- Protok krvi	CW mirovanje kod muškaraca = 4-5 l/min, kod žena 3-5 l/min CWmax prosek kod netreniranih muškaraca je 24 l/min, kod supersportista (izdržljivost treninga) i velikog volumena srca (1200-1300 ml) - više od 30 l/min - za skijaše, SVmax = 38–42 l/min. Neobučene žene imaju SV-18 l/min. Izvanredne sportistkinje imaju SVmax = 28-30. Osnovna jednadžba hemodinamike je P-krvni pritisak, R-vaskularni otpor.	Jedan od glavnih efekata treninga izdržljivosti je povećanje CBmax. Povećanje SV nije zbog otkucaja srca, već zbog CO
HELL	SBP - Sistolni krvni pritisak - maksimalni krvni pritisak na zidu aorte postignut u trenutku SV DBP-dijastolički krvni pritisak krvni pritisak sa kojim se vraća u atrijum u dijastoli.	Standardi AD-100 - 129 mm Hg. za max. i 60-79 mm Hg. za minimum za osobe mlađe od 39 godina Gornja granica norme sistoličkog pritiska od 21 do 60 godina je 140 mm Hg, za dijastolni pritisak - 90 mm Hg. Uz malo fizičkog napora, ADmax raste na 130-140 mm Hg, sa prosječnim do 140-170, sa velikim do 180-200. ADmin, obično sa fizičkim. opterećenje se smanjuje. Kod hipertenzije i fizičkog napora, SBPmax = 250 mm Hg. Povećanje krvnog pritiska povezano je s povećanjem R i CO.	Sportske aktivnosti pomažu u snižavanju krvnog pritiska, ali krvni pritisak ne prelazi normalne granice. Dinamička opterećenja (vježba. Za izdržljivost) doprinose smanjenju krvnog pritiska, statistička opterećenja (vježba. Za snagu) - povećanju krvnog pritiska.
R	3.14 * R ^ 4-Vaskularni ili periferni. odolijevao	Zavisi od L-dužine žile, n- viskoziteta krvi, R-radijusa suda; 3.14 je broj pi.	Preraspodjela krvotoka, povećana kapilarizacija, usporavanje brzine protoka krvi kod visoko treniranih sportista.
Bcc	BCC- Volumen cirkulirajuće krvi – ukupna količina krvi u krvnim sudovima.	Čini 5-8% težine, u mirovanju za žene - 4,3 litre, za muškarce - 5,5 litara. Pod opterećenjem, BCC se prvo povećava, a zatim smanjuje za 0,2-0,3 litara zbog odljeva dijela plazme iz kapilara u međućelijski prostor. Kod žena na max. rad OTsKsred = 4 litre, za muškarce - 5,2 litre. Uz maksimalno opterećenje aerobne snage kod obučenih muškaraca, BCC prosjek = 6,42 litara.	Povećanje BCC tokom treninga izdržljivosti.
PaO2, PvO2	PaO2, PvO2- Parcijalna napetost kiseonika u arterijskoj ili venskoj krvi. Parcijalni pritisak. PaO2-PvO2 = AVP-O2 arterijska-venska razlika kiseonika	PaO2-100mmHg PvO2pook-40-50mmHg PwO2max rad = 10-20mm Hg Ako je PvO2 mirovanje kod muškaraca i žena 30 mm Hg, onda je nakon vježbe izdržljivosti kod netreniranih muškaraca PBO2 = 13 mm Hg, žena 14 mm Hg. Shodno tome, kod obučenih muškaraca i žena, 10 i 11 mm Hg. ABP-O2 u mirovanju = 5,8 mlO2 / 100 ml krvi, naspram 6,5 kod muškaraca. Nakon vježbanja kod netreniranih žena, ABP-O2 = 11,1 mlO2 / 100 ml krvi, naspram 14 kod muškaraca. Kao rezultat treninga ABP-O2 kod žena - 12,8, kod muškaraca - 15,51 mlO2 / 100 ml krvi.	Sarkoplazmatska hipertrofija skeletnih mišića dovodi do smanjenja sadržaja kiseonika u venskoj krvi PvO2 i povećanja AVP-O2, te se posljedično povećava BMD.

Kolona 3 daje kratak opis proučavanih veličina i njihovih graničnih vrijednosti.

Stepen promjene hemodinamskih parametara tokom vježbanja ovisi o početnim vrijednostima u mirovanju. Fizička aktivnost zahteva značajno povećanje funkcija kardiovaskularnog, respiratornog i cirkulatornog sistema. O tome ovisi opskrba radnim mišićima dovoljnom količinom kisika i uklanjanje ugljičnog dioksida iz tkiva. Kardiovaskularni sistem posjeduje brojne mehanizme koji omogućavaju da se što više krvi isporuči na periferiju. Prije svega, to su hemodinamski faktori: povećanje broja otkucaja srca, SV, BCC, ubrzanje protoka krvi, promjena krvnog tlaka. Ovi pokazatelji su različiti za predstavnike različitih sportova (prema sportskoj specijalizaciji, sprinteri treniraju brzinu, stacionari treniraju izdržljivost, dizači tegova treniraju snagu).

Upotreba metode ehokardiografije u sportskoj medicini omogućila je utvrđivanje razlike u načinima adaptacije srca u zavisnosti od smjera trenažnog procesa. Kod sportista koji treniraju izdržljivost, adaptacija srca je uglavnom zbog dilatacije sa blagom hipertrofijom, a kod sportista koji treniraju snagu - zbog prave hipertrofije miokarda i blagog proširenja. Intenzivnim fizičkim radom povećava se srčana aktivnost. Srce treba trenirati postepeno u skladu sa godinama.

Takav hemodinamski faktor kao što je promjena krvnog tlaka je vrlo važan. Fokus procesa treninga utiče na krvni pritisak. Fizička opterećenja dinamičke prirode doprinose njegovom smanjenju, statistička opterećenja - rastu. Fizički i emocionalni stres može uzrokovati hipertenziju. Nizak nivo sistolnog pritiska u plućnoj arteriji pokazatelj je visokog stanja kardiovaskularnog sistema izdržljivih sportista. Karakterizira potencijalnu spremnost tijela, posebno hemodinamiku, za velike i dugotrajne fizičke napore.

Fiziološke promjene u tijelu uzrokovane treningom izdržljivosti iste su kod žena kao i kod muškaraca. Tako se u sistemu transporta kiseonika povećavaju maksimalni pokazatelji (LVmax, SVmax, SOmax), koncentracija laktata pri maksimalnom radu, a HRmax se smanjuje usled pojačanih parasimpatičkih uticaja. Sve ovo ukazuje na povećanje efikasnosti i ekonomičnosti, kao i povećanje rezervnog kapaciteta sistema za transport kiseonika.

Stanje organizma, kako u mirovanju tako i pod stresom, zavisi od mnogo razloga: od spoljašnjih uslova, specifičnosti bavljenja sportom (plivanje, zimski sportovi i sl.), naslednih faktora, pola, starosti itd.

Granica rasta efekta treninga za svaku osobu je genetski predodređena. Čak ni sistematski intenzivan fizički trening ne može povećati funkcionalne sposobnosti organizma preko granice određene genotipom. Broj otkucaja srca u mirovanju, veličina srca, debljina zida leve komore, kapilarizacija miokarda, debljina zida koronarne arterije su pod uticajem naslednih faktora.

Treba imati u vidu da fizičke vežbe doprinose poboljšanju zdravlja, poboljšavaju biološke mehanizme zaštitno-prilagodljivih reakcija, povećavaju nespecifičnu otpornost na različite štetne uticaje okoline, samo pod obaveznim uslovom da je stepen fizičke aktivnosti u ovim vežbama optimalan za ovu konkretnu osobu. Samo optimalan stepen fizičke aktivnosti, koji odgovara mogućnostima osobe koja je obavlja, obezbeđuje unapređenje zdravlja, fizičko poboljšanje, sprečava nastanak niza bolesti i doprinosi produžavanju životnog veka. Fizička aktivnost manja od optimalne ne daje željeni efekat, veća od optimalne postaje prekomerna, a prekomerno vežbanje, umesto isceljujućeg efekta, može izazvati razne bolesti pa čak i iznenadnu smrt od prenaprezanja srca.Sportska dostignuća bi trebalo da se povećaju. povećanog zdravlja.

Posebno treba istaći uticaj zdravstvene fizičke kulture na organizam koji stari. Fizička kultura je glavno sredstvo odgađanja pogoršanja fizičkih kvaliteta povezanih sa godinama i smanjenja adaptivnih sposobnosti tijela općenito, a posebno kardiovaskularnog sistema. Promjene u cirkulacijskom sistemu, smanjenje performansi srca povlače naglašeno smanjenje maksimalnog aerobnog kapaciteta tijela, smanjenje nivoa fizičke izvedbe i izdržljivosti. Stopa starosnog smanjenja BMD-a u periodu od 20 do 65 godina kod neobučenih muškaraca je u prosjeku 0,5 ml / min / kg, kod žena - 0,3 ml / min / kg godišnje. U periodu od 20 do 70 godina, maksimalni aerobni učinak se smanjuje gotovo 2 puta - sa 45 na 25 ml / kg (ili 10% po deceniji). Adekvatna tjelesna obuka, časovi fizičke kulture za poboljšanje zdravlja mogu značajno suspendirati starosne promjene u različitim funkcijama. Fizički rad, fizičko vaspitanje i sportovi na otvorenom su posebno korisni, a pušenje i zloupotreba alkohola su posebno štetni za kardiovaskularni sistem.

U navedenom materijalu se prate obrasci promjena glavnih hemodinamskih karakteristika organizma. Istovremeno povećanje nivoa zdravlja i funkcionalnog stanja osobe nemoguće je bez aktivne, široke i sveobuhvatne upotrebe fizičke kulture i sporta.

Književnost

1. A.S. Zalmanov. Tajna mudrost ljudskog tijela (dubinska medicina).- Moskva: Nauka, 1966.- 165 str.

2. Sportska medicina (Vodič za liječnike) / priredili A.V. Chogovadze, L.A. Butchenko.-M.: Medicina, 1984.-384 str.

3. Fiziologija sporta: Udžbenik za zavode za fizičku kulturu / Ed. Ya.M. Kotsa.- M.: Fizička kultura i sport, 1986.-240.

4. Dembo A.G. Medicinska kontrola u sportu.-M.: Medicina.1988.-288s.

5. A. M. Tsuzmer, O. L. Petrishina. Osoba. Anatomija. fiziologija. Higijena.-M.: Prosvjeta, 1971.-255s.

6.V. I. Dubrovsky, Rehabilitacija u sportu. - M.: Fizička kultura i sport, 1991.-- 208 str.

7. Melnichenko EV Smjernice za teorijsku studiju kursa "Sportska fiziologija", Simferopolj, 2003.

8.Grabovskaya E.Yu. Malygina V.I. E.V. Melnichenko Metodičko uputstvo za teorijsko izučavanje predmeta "Fiziologija mišićne aktivnosti". Simferopolj, 2003

9.Dembo A.G. Aktuelni problemi savremene sportske medicine.-M.: Fizička kultura i sport, 1980.-295str.

10.Byleeva L.V. i druge igre na otvorenom. Udžbenik za zavode za fizičku kulturu. M.: Fizička kultura i sport, 1974.-208.

A.S. Zalmanov. Tajna mudrost ljudskog tijela (dubinska medicina) .- Moskva: Nauka, 1966.- C32.

Sportska medicina (Vodič za liječnike) / uredili A.V. Chogovadze, L.A. Butchenko.-M.: Medicina, 1984.-P83.

Sportska medicina (Vodič za liječnike) / uredili A.V. Chogovadze, L.A. Butchenko.-M.: Medicina, 1984.-C76.

Fiziologija sporta: Udžbenik za institute za fizičku kutt. / Ed. Ya.M.Koca.- M.: Fizička kultura i sport, 1986.-P.87.

Fiziologija sporta: Udžbenik za institute za fizičku kutt. / Ed. Ya.M.Koca.- M.: Fizička kultura i sport, 1986.-P.29

Dembo A.G. Medicinski nadzor u sportu.-M.: Medicina.1988.-S137.

Fiziologija sporta: Udžbenik za institute za fizičku kutt. / Ed. Ya.M.Koca.- M.: Fizička kultura i sport, 1986.-P.202

Sportska medicina (Vodič za liječnike) / uredili A.V. Chogovadze, L.A. Butchenko.-M.: Medicina, 1984.-S97.

...) i relativna (sa značajnom dilatacijom lijeve komore sa povećanjem otvora aorte) insuficijencija aortnog zalistka. Etiologija 1) RL; 2) IZ; 3) sifilitički aortitis; 4) difuzne bolesti vezivnog tkiva; 5) ateroskleroza aorte; 6) povreda; 7) urođeni defekt. Patogeneza i promjene u hemodinamici. Glavni patološki proces dovodi do bora (reumatizam, ...

Književni podaci o problematici koja se proučava; 2) da se u početnoj fazi procene morfološke i funkcionalne pokazatelje učesnika grupa različite obučene orijentacije; 3) utvrditi uticaj aerobnih i anaerobnih fizičkih vežbi na morfološke i funkcionalne sposobnosti učesnika; 4) sprovesti komparativnu analizu proučavanih indikatora među učesnicima grupa u dinamici procesa obuke. 2.2 ...

Nismo pronašli elektrokardiografsku tehniku ​​uglavnom za otkrivanje fizioloških i patoloških promjena u srcu, dok nismo pronašli radove u kojima bi se EKG indikatori koristili za određivanje kondicije i uticaja fizičke aktivnosti na promjene u otkucaju srca i krvnom tlaku.” 12 Analiza EKG-a pokazala je da su u mirovanju proučavane vrijednosti gimnastičarki od 15-16 godina...

Parcijalni pritisak ili napon ugljičnog dioksida (pCO2) je tlak CO2 u mješavini plinova u ravnoteži sa plazmom arterijske krvi na temperaturi od 38 °C. Indikator je kriterij za koncentraciju ugljičnog dioksida u krvi.

Promjena pCO2 indeksa ima vodeću ulogu u respiratornim poremećajima acidobaznog stanja (respiratorna acidoza i respiratorna alkaloza)

Kod respiratorne acidoze pCO2 se povećava zbog poremećene ventilacije pluća, što uzrokuje nakupljanje ugljične kiseline,

U slučaju respiratorne alkaloze, pCO2 se smanjuje kao rezultat hiperventilacije pluća, što dovodi do pojačanog izlučivanja ugljičnog dioksida iz organizma i alkalizacije krvi.

Kod nerespiratornih (metaboličkih) azidoza/alkaloze, vrijednost pCO2 se ne mijenja.
Ako postoje takvi pomaci u pH i pCO2 indeks nije normalan, onda postoje sekundarne (ili kompenzacijske) promjene.
Prilikom kliničke procjene promjene pCO2, važno je utvrditi da li su promjene uzročne ili kompenzacijske!

Tako dolazi do povećanja pCO2 kod respiratorne acidoze i kompenzirane metaboličke alkaloze, a do smanjenja respiratorne alkaloze i kompenzacije metaboličke acidoze.

Fluktuacije vrijednosti pCO2 u patološkim stanjima su u rasponu od 10 do 130 mm Hg.

Kod respiratornih poremećaja smjer pomaka pH krvi je suprotan pomaku pCO2, a kod metaboličkih poremećaja pomaci su jednosmjerni.

Koncentracija bikarbonatnih jona

Koncentracija bikarbonata (HCO3- jona) u krvnoj plazmi je treći glavni pokazatelj kiselinsko-baznog stanja.

U praksi se razlikuju indikatori stvarnih (pravih) bikarbonata i standardnih bikarbonata.

Stvarni bikarbonati (AB, AB) su koncentracija HCO3– jona u krvi testa na 38 °C i stvarne vrijednosti pH i pCO2.

Standardni bikarbonati (SB, SB) su koncentracija HCO3– jona u ispitivanoj krvi kada se ona dovede u standardne uslove: potpuna zasićenost krvi kiseonikom, ravnoteža na 38°C sa mešavinom gasa u kojoj je pCO2 40 mm Hg.

Kod zdravih ljudi koncentracija topikalnih i standardnih bikarbonata je gotovo ista.

Dijagnostička vrijednost koncentracije bikarbonata u krvi sastoji se, prije svega, u određivanju prirode poremećaja kiselinsko-baznog stanja (metaboličkog ili respiratornog).

Indikator se prvenstveno mijenja s metaboličkim poremećajima:

Kod metaboličke acidoze smanjuje se vrijednost HCO3–, jer potrošeno na neutralizaciju kiselih supstanci (pufer sistem)

Kod metaboličke alkaloze se povećava

Budući da se ugljična kiselina vrlo slabo disocira i njeno nakupljanje u krvi praktički ne utječe na koncentraciju HCO3–, onda je kod primarnih respiratornih poremećaja promjena bikarbonata mala.

Kada se nadoknadi metabolička alkaloza, bikarbonati se akumuliraju zbog smanjenog disanja, a kada se nadoknadi metabolička acidoza, kao rezultat njihove povećane bubrežne reapsorpcije.

Koncentracija puferskih baza

Drugi indikator koji karakterizira stanje kiselo-baznog stanja je koncentracija pufer baza (BB), koja odražava zbir svih aniona u punoj krvi, uglavnom aniona bikarbonata i klora; ostali anioni uključuju proteinske ione, sulfate, fosfate, laktate, ketonska tijela itd.

Ovaj parametar je gotovo neovisan o promjenama parcijalnog tlaka ugljičnog dioksida u krvi, ali odražava proizvodnju kiselina u tkivima i, dijelom, na funkciju bubrega.

Po veličini puferskih baza može se suditi o promjenama kiselinsko-baznog stanja povezane s povećanjem ili smanjenjem sadržaja nehlapljivih kiselina u krvi (tj. svih osim ugljične kiseline).

U praksi, parametar koji se koristi za koncentraciju puferskih baza je parametar "rezidualni anioni" ili "anioni koji se ne mogu detektovati" ili "anionska neusklađenost" ili "anionska razlika".

Upotreba indikatora razlike anjona zasniva se na postulatu elektroneutralnosti, tj. broj negativnih (aniona) i pozitivnih (kationa) u krvnoj plazmi treba da bude isti.
Ako eksperimentalno odredimo količinu iona Na+, K+, Cl–, HCO3– najzastupljenijih u krvnoj plazmi, tada je razlika između kationa i aniona oko 12 mmol/L.

Povećanje vrijednosti anionske razlike signalizira nakupljanje nemjerljivih aniona (laktata, ketonskih tijela) ili kationa, što se određuje prema kliničkoj slici ili anamnezi.

Pokazatelji ukupnih puferskih baza i anionske razlike posebno su informativni kod metaboličkih pomaka kiselinsko-baznog stanja, dok su kod respiratornih poremećaja njegove fluktuacije beznačajne.

Višak baferskih baza

Višak baza (bazni višak, BE, IO) - razlika između stvarnih i ispravnih vrijednosti baze bafera.
Po vrijednosti indikator može biti pozitivan (višak baza) ili negativan (manjak baza, višak kiselina).

Dijagnostička vrijednost je veća od vrijednosti koncentracije stvarnih i standardnih bikarbonata. Višak baza odražava pomake u broju baza pufer sistema krvi, a stvarni bikarbonati - samo koncentraciju.

Najveće promjene u pokazatelju uočavaju se kod metaboličkih poremećaja: kod acidoze se otkriva nedostatak baza u krvi (nedostatak baze, negativne vrijednosti), kod alkaloze, višak baza (pozitivne vrijednosti).
Granica nedostatka kompatibilnog sa životom je 30 mmol/L.

Sa respiratornim pomacima, indikator se lagano mijenja.

pH vrijednost formira aktivnost stanica

Kiselo-bazna ravnoteža je stanje koje se postiže fiziološkim i fizičko-hemijskim procesima koji čine funkcionalno jedinstven sistem za stabilizaciju koncentracije H+ jona.
Normalne vrijednosti koncentracije H+ jona su oko 40 nmol/l, što je 106 puta manje od koncentracije mnogih drugih supstanci (glukoze, lipida, minerala).

Varijacije u koncentraciji H+ iona kompatibilnih sa životom su u rasponu od 16-160 nmol/l.

Kako su metaboličke reakcije često povezane sa oksidacijom i redukcijom molekula, u tim reakcijama nužno sudjeluju spojevi koji djeluju kao akceptor ili donor vodikovih jona. Učešće drugih spojeva svodi se na osiguravanje da koncentracija vodikovih jona u biološkim tekućinama ostane nepromijenjena.

Stabilnost intracelularne koncentracije H+ neophodna je za:

Optimalna aktivnost membranskih enzima, citoplazme i intracelularnih organela

Formiranje elektrohemijskog gradijenta mitohondrijalne membrane na odgovarajućem nivou i dovoljna proizvodnja ATP-a u ćeliji.

Promjene koncentracije H+ jona dovode do promjene aktivnosti intracelularnih enzima, čak iu granicama fizioloških vrijednosti.
Na primjer, enzimi glukoneogeneze u jetri su aktivniji kada je citoplazma zakiseljena, što je važno za vrijeme gladovanja ili mišićnog stresa, a enzimi glikolize su aktivniji pri normalnom pH.

Stabilnost ekstracelularne koncentracije H+ jona obezbeđuje:

Optimalna funkcionalna aktivnost proteina krvne plazme i međustaničnog prostora (enzimi, transportni proteini),

Rastvorljivost neorganskih i organskih molekula,

Nespecifična zaštita epitela kože,

Negativan naboj vanjske površine membrane eritrocita.

Kada se koncentracija H+ jona u krvi promijeni, aktivira se kompenzacijska aktivnost dva velika tjelesna sistema:

1. Sistem hemijske kompenzacije

Djelovanje ekstracelularnih i intracelularnih puferskih sistema,

Intenzitet intracelularnog stvaranja jona N + i NSO3–.

2. Sistem fiziološke kompenzacije

Plućna ventilacija i uklanjanje CO2,

Izlučivanje N+ jona putem bubrega (acidogeneza, amoniogeneza), reapsorpcija i sinteza NSO3–.

Značenje disanja

Disanje je vitalni proces stalne izmjene plinova između tijela i okoline. U procesu disanja, osoba apsorbira kisik iz okoline i emituje ugljični dioksid.

Gotovo sve složene reakcije transformacije tvari u tijelu odvijaju se uz obavezno sudjelovanje kisika. Bez kiseonika metabolizam je nemoguć, a za očuvanje života neophodna je stalna opskrba kiseonikom. Kao rezultat metabolizma, u stanicama i tkivima nastaje ugljični dioksid koji se mora ukloniti iz tijela. Akumulacija značajnih količina ugljičnog dioksida u tijelu je opasna. Ugljični dioksid se krvlju prenosi do respiratornih organa i izdiše se. Kiseonik koji ulazi u respiratorni sistem tokom udisanja difunduje u krv i krvlju se isporučuje u organe i tkiva.

U tijelu ljudi i životinja nema rezervi kisika, te je stoga njegovo kontinuirano snabdijevanje organizma vitalna potreba. Ako osoba, u potrebnim slučajevima, može živjeti bez hrane više od mjesec dana, bez vode do 10 dana, tada u nedostatku kisika dolazi do nepovratnih promjena u roku od 5-7 minuta.

Sastav udahnutog, izdahnutog i alveolarnog zraka

Naizmjeničnim udisanjem i izdisajem, osoba ventilira pluća, održavajući relativno konstantan sastav plina u plućnim vezikulama (alveolama). Čovek udiše atmosferski vazduh sa visokim sadržajem kiseonika (20,9%) i niskim sadržajem ugljen-dioksida (0,03%), a izdiše vazduh u kome je kiseonik 16,3%, ugljen-dioksid 4% (tabela 8).

Sastav alveolarnog zraka značajno se razlikuje od sastava atmosferskog, udahnutog zraka. Sadrži manje kiseonika (14,2%) i veliku količinu ugljen-dioksida (5,2%).

Dušik i inertni gasovi koji čine vazduh ne učestvuju u disanju, a njihov sadržaj u udahnutom, izdahnutom i alveolarnom vazduhu je praktično isti.

Zašto izdahnuti vazduh sadrži više kiseonika nego alveolarni vazduh? To se objašnjava činjenicom da se prilikom izdisaja vazduh dodaje alveolarnom vazduhu, koji se nalazi u respiratornim organima, u disajnim putevima.

Parcijalni pritisak i napon gasova

U plućima kisik iz alveolarnog zraka prelazi u krv, a ugljični dioksid iz krvi ulazi u pluća. Prijelaz plinova iz zraka u tekućinu i iz tekućine u zrak nastaje zbog razlike u parcijalnim tlakovima ovih plinova u zraku i tekućini. Parcijalni pritisak je dio ukupnog pritiska koji pada na udio datog plina u mješavini plina. Što je veći procenat gasa u mešavini, odgovarajući je veći i njen parcijalni pritisak. Atmosferski vazduh je poznat kao mešavina gasova. Atmosferski pritisak 760 mm Hg. Art. Parcijalni pritisak kiseonika u atmosferskom vazduhu iznosi 20,94% od 760 mm, odnosno 159 mm; dušik - 79,03% od 760 mm, odnosno oko 600 mm; u atmosferskom vazduhu ima malo ugljen-dioksida - 0,03%, pa je njegov parcijalni pritisak 0,03% od 760 mm - 0,2 mm Hg. Art.

Za gasove rastvorene u tečnosti koristi se termin "naprezanje", koji odgovara terminu "parcijalni pritisak" koji se koristi za slobodne gasove. Napon gasa se izražava u istim jedinicama kao i pritisak (u mmHg). Ako je parcijalni pritisak gasa u okolini veći od napona ovog gasa u tečnosti, tada se gas rastvara u tečnosti.

Parcijalni pritisak kiseonika u alveolarnom vazduhu je 100-105 mm Hg. čl., a u krvi koja teče u pluća, napetost kiseonika je u prosjeku 60 mm Hg. Čl., dakle, u plućima kisik iz alveolarnog zraka prelazi u krv.

Kretanje gasova odvija se prema zakonima difuzije, prema kojima se gas širi iz sredine sa visokim parcijalnim pritiskom u sredinu sa nižim pritiskom.

Izmjena plinova u plućima

Prijelaz kisika u plućima iz alveolarnog zraka u krv i protok ugljičnog dioksida iz krvi u pluća podliježu gore opisanim zakonima.

Zahvaljujući radu velikog ruskog fiziologa Ivana Mihajloviča Sečenova, postalo je moguće proučavati plinski sastav krvi i uslove izmjene plinova u plućima i tkivima.

Razmjena plinova u plućima se odvija između alveolarnog zraka i krvi difuzijom. Alveole pluća isprepletene su gustom mrežom kapilara. Zidovi alveola i kapilara su vrlo tanki, što olakšava prodiranje plinova iz pluća u krv i obrnuto. Razmjena plinova ovisi o veličini površine kroz koju se odvija difuzija plinova i razlici u parcijalnim tlakovima (naponima) difuznih plinova. Uz dubok udah, alveole se rastežu, a njihova površina doseže 100-105 m 2. Kapilarna površina u plućima je takođe velika. Postoji, i to dovoljna, razlika između parcijalnog pritiska gasova u alveolarnom vazduhu i napetosti ovih gasova u venskoj krvi (tabela 9).

Iz tabele 9 proizilazi da je razlika između napona gasova u venskoj krvi i njihovog parcijalnog pritiska u alveolarnom vazduhu 110 - 40 = 70 mm Hg za kiseonik. čl., a za ugljični dioksid 47 - 40 = 7 mm Hg. Art.

Eksperimentalno je to bilo moguće utvrditi uz razliku u napetosti kiseonika od 1 mm Hg. Art. kod odrasle osobe u mirovanju 25-60 ml kisika u minuti može ući u krvotok. Osobi u mirovanju potrebno je oko 25-30 ml kiseonika u minuti. Dakle, razlika u pritisku kiseonika od 70 mm Hg. Umjetnost, dovoljna je da tijelo obezbijedi kiseonikom u različitim uslovima njegove aktivnosti: tokom fizičkog rada, sportskih vežbi itd.

Brzina difuzije ugljičnog dioksida iz krvi je 25 puta veća od one kisika, dakle, s razlikom tlaka od 7 mm Hg. Čl., ugljični dioksid ima vremena da se oslobodi iz krvi.

Prenošenje gasova krvlju

Krv prenosi kiseonik i ugljični dioksid. U krvi, kao iu svakoj tekućini, plinovi mogu biti u dva stanja: fizički otopljeni i kemijski vezani. I kisik i ugljični dioksid otapaju se u vrlo malim količinama u krvnoj plazmi. Većina kisika i ugljičnog dioksida se transportuju u kemijski vezanom obliku.

Glavni nosač kiseonika je hemoglobin u krvi. 1 g hemoglobina vezuje 1,34 ml kiseonika. Hemoglobin ima sposobnost da se kombinuje sa kiseonikom i formira oksihemoglobin. Što je veći parcijalni pritisak kiseonika, formira se više oksihemoglobina. U alveolarnom vazduhu parcijalni pritisak kiseonika je 100-110 mm Hg. Art. U ovim uslovima, 97% hemoglobina u krvi se vezuje za kiseonik. Krv dovodi kiseonik u tkiva u obliku oksihemoglobina. Ovdje je parcijalni pritisak kiseonika nizak, a oksihemoglobin - krhko jedinjenje - oslobađa kiseonik koji koriste tkiva. Na vezivanje kiseonika hemoglobinom utiče i napetost ugljen-dioksida. Ugljični dioksid smanjuje sposobnost hemoglobina da veže kisik i potiče disocijaciju oksihemoglobina. Povećanje temperature takođe smanjuje sposobnost hemoglobina da veže kiseonik. Poznato je da je temperatura u tkivima viša nego u plućima. Sva ova stanja potpomažu disocijaciju oksihemoglobina, usled čega krv oslobađa kiseonik oslobođen iz hemijskog jedinjenja u tkivnu tečnost.

Sposobnost hemoglobina da veže kiseonik je vitalna za organizam. Ponekad ljudi umiru od nedostatka kiseonika u telu, okruženi najčistijim vazduhom. To se može desiti osobi koja se nađe u uslovima niskog pritiska (na velikim visinama), gde je parcijalni pritisak kiseonika veoma nizak u razređenoj atmosferi. 15. aprila 1875. balon Zenith, sa tri balonista na njemu, dostigao je visinu od 8000 m. Kada je balon sletio, samo je jedna osoba ostala živa. Razlog smrti ljudi bio je nagli pad parcijalnog tlaka kisika na velikoj nadmorskoj visini. Na velikim visinama (7-8 km), arterijska krv se u svom gasovitom sastavu približava venskoj krvi; sva tkiva u tijelu počinju osjećati akutni nedostatak kisika, što dovodi do ozbiljnih posljedica. Penjanje preko 5000 m obično zahtijeva korištenje posebne opreme za kisik.

Uz poseban trening, tijelo se može prilagoditi smanjenom sadržaju kisika u okolnom zraku. Kod obučene osobe se produbljuje disanje, povećava se broj eritrocita u krvi zbog njihovog pojačanog stvaranja u hematopoetskim organima i dotoka krvi iz depoa. Osim toga, povećavaju se srčane kontrakcije, što dovodi do povećanja minutnog volumena krvi.

Tlačne komore se široko koriste za trening.

Ugljični dioksid se u krvi prenosi u obliku hemijskih jedinjenja – natrijum i kalijum bikarbonata. Vezanje ugljičnog dioksida i njegovo oslobađanje u krv ovise o njegovoj napetosti u tkivima i krvi.

Osim toga, hemoglobin u krvi je uključen u prijenos ugljičnog dioksida. U kapilarama tkiva hemoglobin ulazi u hemijsku kombinaciju sa ugljičnim dioksidom. U plućima se ovo jedinjenje razgrađuje oslobađanjem ugljičnog dioksida. Hemoglobin prenosi oko 25-30% ugljičnog dioksida koji se oslobađa u plućima.

Kad sam frizirala, savjetovali su mi da kupim Rinfoltil u salonu, našla sam ga kod ovih momaka. vitamins.com.ua.

Želio bih da sumiram informacije o principima ronjenja u smislu udisanja gasova u keynotes formatu, tj. kada razumijevanje nekoliko principa eliminira potrebu za pamćenjem mnogih činjenica.

Dakle, disanje pod vodom zahtijeva plin. Kao najjednostavnija opcija, dovod vazduha je mešavina kiseonika (∼21%), azota (∼78%) i drugih gasova (∼1%).

Glavni faktor je pritisak okoline. Od svih mogućih mjernih jedinica za tlak, koristit ćemo "apsolutnu tehničku atmosferu" ili ATA. Površinski pritisak je ∼1 ATA, na svakih 10 metara uranjanja u vodu dodaje se ∼1 ATA.

Za dalju analizu važno je razumjeti šta je parcijalni pritisak, tj. pritisak jedne komponente gasne mešavine. Ukupni pritisak gasne mešavine je zbir parcijalnih pritisaka njenih komponenti. Parcijalni tlak i otapanje plinova u tekućinama opisani su Daltonovim zakonima i najdirektnije su vezani za ronjenje, jer je čovjek uglavnom tečan. Iako je parcijalni pritisak proporcionalan molarnom odnosu gasova u smeši, za vazduh se parcijalni pritisak može smatrati volumnom ili težinskom koncentracijom, greška će biti manja od 10%.

Kada ronimo, pritisak djeluje na nas sveobuhvatno. Regulator održava pritisak vazduha u sistemu za disanje, približno jednak pritisku okoline, manje tačno onoliko koliko je potrebno za „udisanje“. Dakle, na dubini od 10 metara, vazduh udahnut iz cilindra ima pritisak od oko 2 ATA. Sličan apsolutni pritisak će se primijetiti u cijelom našem tijelu. Tako će parcijalni pritisak kiseonika na ovoj dubini biti ∼0,42 ATA, azota ∼1,56 ATA

Učinak pritiska na tijelo sastoji se od sljedećih ključnih faktora.

1. Mehaničko djelovanje na organe i sisteme

Nećemo to detaljno razmatrati, ukratko - ljudsko tijelo ima brojne šupljine ispunjene zrakom i oštra promjena pritiska u bilo kojem smjeru uzrokuje opterećenje tkiva, membrana i organa do mehaničkih oštećenja - barotraume.

2. Zasićenje tkiva gasovima

Kada je uronjen (povećan pritisak), parcijalni pritisak gasova u respiratornom traktu je veći nego u tkivima. Dakle, plinovi zasićuju krv, a kroz krvotok se sva tkiva tijela zasićena. Stopa zasićenja je različita za različita tkiva i karakteriše je „period poluzasićenja“, tj. vreme tokom kojeg se, pri konstantnom pritisku gasa, razlika u parcijalnim pritiscima gasa i tkiva prepolovi. Obrnuti proces se naziva "desaturacija", dešava se tokom uspona (smanjenje pritiska). U ovom slučaju, parcijalni pritisak gasova u tkivima je veći od pritiska u gasu u plućima, odvija se suprotan proces - gas iz krvi se oslobađa u plućima, krv sa nižim parcijalnim pritiskom cirkuliše kroz telo , gasovi iz tkiva prelaze u krv i ponovo u krug. Plin se uvijek kreće sa višeg parcijalnog tlaka na niži.

Od fundamentalne je važnosti da različiti gasovi imaju različite stope zasićenja/desaturacije zbog svojih fizičkih svojstava.

Što je pritisak veći, to je veća rastvorljivost gasova u tečnostima. Ako je količina otopljenog gasa veća od granice rastvorljivosti pri datom pritisku, dolazi do evolucije gasa, uključujući koncentraciju u obliku mjehurića. To vidimo svaki put kada otvorimo flašu gazirane vode. Budući da je brzina eliminacije plina (desaturacija tkiva) ograničena fizičkim zakonima i razmjenom plinova kroz krv, prebrz pad tlaka (brzi uspon) može dovesti do stvaranja mjehurića plina direktno u tkivima, žilama i šupljinama tijelo, ometajući njegov rad pa čak i smrt. Ako tlak polako pada, tada tijelo ima vremena da ukloni "višak" plina zbog razlike u parcijalnim pritiscima.

Za izračunavanje ovih procesa koriste se matematički modeli tjelesnih tkiva, a najpopularniji je model Alberta Bühlmanna koji uzima u obzir 16 vrsta tkiva (kompartmenta) s vremenom poluzasićenja/poluzasićenja od 4 do 635 minuta.

Najveću opasnost predstavlja inertni gas sa najvećim apsolutnim pritiskom, najčešće azot, koji čini osnovu vazduha i ne učestvuje u metabolizmu. Iz tog razloga se glavni proračuni u masovnom ronjenju baziraju na dušiku, jer efekat kiseonika u smislu zasićenja je za redove veličine manji, dok se koristi koncept "opterećenja azotom", tj. zaostala količina dušika otopljenog u tkivima.

Dakle, zasićenost tkiva zavisi od sastava gasne mešavine, pritiska i trajanja njenog izlaganja. Za početne nivoe ronjenja praktikuju se ograničenja dubine, trajanja zarona i minimalnog vremena između zarona, svjesno ne dozvoljavajući zasićenje tkiva do opasnih nivoa ni pod kojim uslovima, tj. nema dekompresijskih ronjenja, a i tada je uobičajeno da se izvode „sigurnosna zaustavljanja“.

"Napredni" ronioci koriste ronilačke kompjutere koji dinamički izračunavaju zasićenje iz modela ovisno o plinu i tlaku, uključujući izračunavanje "plafona kompresije" - dubine iznad koje je potencijalno opasno izroniti na osnovu trenutnog zasićenja. U složenim zaronima, kompjuteri se dupliraju, a da ne spominjemo činjenicu da se solo roni obično ne praktikuju.

3. Biohemijski efekti gasova

Naše tijelo je maksimalno prilagođeno zraku pri atmosferskom pritisku. Sa povećanjem pritiska, gasovi koji čak i ne učestvuju u metabolizmu utiču na organizam na sasvim drugačiji način, a efekat zavisi od parcijalnog pritiska određenog gasa. Svaki plin ima svoje sigurnosne granice.

Kiseonik

Kao ključni učesnik u našem metabolizmu, kiseonik je jedini gas koji ima ne samo gornju već i donju bezbednosnu granicu.

Normalni parcijalni pritisak kiseonika je ∼0,21 ATA. Potreba za kiseonikom u velikoj meri zavisi od stanja organizma i fizičke aktivnosti; teoretski minimalno potreban nivo za održavanje vitalne aktivnosti zdravog organizma u stanju potpunog mirovanja procenjuje se na ∼0,08 ATA, praktični - na ∼0,14 ATA. Smanjenje nivoa kiseonika sa "nominalnog" prvenstveno utiče na sposobnost fizičke aktivnosti i može izazvati hipoksiju, odnosno gladovanje kiseonikom.

Istovremeno, visok parcijalni pritisak kiseonika izaziva širok spektar negativnih posledica - trovanje kiseonikom ili hiperoksiju. Posebnu opasnost prilikom ronjenja predstavlja njegov konvulzivni oblik, koji se izražava oštećenjem nervnog sistema, konvulzijama, što povlači opasnost od utapanja.

U praktične svrhe, ronjenje se smatra sigurnosnom granicom od ∼1,4 ATA, umjerenom granicom rizika od ∼1,6 ATA. Pri pritisku iznad ∼2,4 ATA tokom dužeg vremena, vjerovatnoća trovanja kiseonikom teži ka jedinici.

Dakle, jednostavnim dijeljenjem graničnog nivoa kisika od 1,4 ATA sa parcijalnim tlakom kisika u smjesi, može se odrediti maksimalni siguran tlak okoline i utvrditi da je apsolutno sigurno udisati čisti kisik (100%, 1 ATA) na dubinama do ∼4 metra (!!! !), komprimovani vazduh (21%, 0,21 ATA) - do ∼57 metara, standardni "nitrox-32" sa sadržajem kiseonika od 32% (0,32 ATA) - do ∼34 metara. Slično, možete izračunati limite za umjereni rizik.

Kažu da upravo ovom fenomenu duguje svoje ime "nitrox", budući da je u početku ova riječ označavala respiratorne gasove sa smanjena sadržaj kiseonika za rad na velikim dubinama, "obogaćen dušikom", a tek tada je počeo da se dešifruje kao "azot-kisik" i označava smeše sa pojačano sadržaj kiseonika.

Mora se uzeti u obzir da povećan parcijalni pritisak kiseonika u svakom slučaju utiče na nervni sistem i pluća, a radi se o različitim vrstama efekata. Osim toga, efekat ima tendenciju da se akumulira sa serijom ronjenja. Da bi se uzeo u obzir uticaj na centralni nervni sistem, kao obračunska jedinica koristi se koncept "ograničenja kiseonika", uz pomoć koje se određuju sigurne granice za jednokratnu i dnevnu izloženost. Možete se detaljno upoznati sa tabelama i proračunima.

Osim toga, povećani pritisak kisika negativno utječe na pluća; da bi se objasnio ovaj fenomen koriste se "jedinice kisikove izdržljivosti" koje se izračunavaju prema posebnim tablicama koje povezuju parcijalni tlak kisika i broj "jedinica u minuti". Na primjer, 1,2 ATA nam daje 1,32 OTU po minuti. Prepoznata sigurnosna granica je 1.425 jedinica dnevno.

Iz navedenog posebno treba razumjeti da je za siguran boravak na velikim dubinama potrebna mješavina sa smanjenim sadržajem kisika, koja je neprikladna za disanje pri nižem pritisku. Na primjer, na dubini od 100 metara (11 ATA), koncentracija kisika u smjesi ne bi trebala prelaziti 12%, ali će u praksi biti još niža. Nemoguće je udisati takvu mješavinu na površini.

Nitrogen

Azot se ne metabolizira u tijelu i nema donju granicu. Pri povišenom pritisku azot ima toksični efekat na nervni sistem, sličan trovanju drogom ili alkoholom, poznatom kao „narkoza dušikom“.

Mehanizmi djelovanja nisu precizno razjašnjeni, granice djelovanja su isključivo individualne i zavise kako od karakteristika organizma tako i od njegovog stanja. Dakle, poznato je da stanje umora, mamurluka, svih vrsta depresije, poput prehlade i sl., pojačava efekat.

Manje manifestacije u obliku stanja koje se može usporediti s laganom intoksikacijom moguće su na bilo kojoj dubini, djeluje empirijsko "martinijevo pravilo" prema kojem je učinak dušika usporediv s čašom suhog martinija na prazan želudac na svakih 10 metara dubine, što nije opasno i dodaje dobro raspoloženje. Azot koji se nakuplja tokom redovnog ronjenja utiče i na psihu nalik lakim drogama i alkoholu, čemu je i sam autor svjedok i učesnik. Manifestira se u živopisnim i "narkotičnim" snovima, posebno djeluje u roku od nekoliko sati. A ipak, da, ronioci su mali zavisnici. Nitrogen.

Opasnost predstavljaju snažne manifestacije, koje karakterizira brzi porast do potpunog gubitka adekvatnosti, orijentacije u prostoru i vremenu, halucinacije koje mogu dovesti do smrti. Čovek može lako da se trgne u dubinu, jer je tamo hladno ili je navodno nešto video, zaboravi da je pod vodom i "duboko udahne", ispljunuvši usnik itd. Samo po sebi, izlaganje dušiku nije smrtonosno, pa čak ni štetno, ali posljedice u uslovima uranjanja mogu biti tragične. Karakteristično je da sa smanjenjem pritiska ove manifestacije prolaze jednako brzo, ponekad je dovoljno da se podignete samo 2..3 metra da biste se naglo "otrijeznili".

Vjerovatnoća snažne manifestacije na dubinama usvojenim za rekreativno ronjenje početnog nivoa (do 18 m, ∼2,2 ATA) procjenjuje se kao vrlo niska. Prema dostupnim statistikama, slučajevi teškog trovanja postaju prilično vjerovatni sa 30 metara dubine (∼3,2 ATA), a onda se vjerovatnoća povećava sa povećanjem pritiska. Istovremeno, ljudi sa individualnom stabilnošću možda neće imati problema čak ni na mnogo većim dubinama.

Jedina kontramjera je stalno samonadzor i kontrola partnera uz momentalno smanjenje dubine u slučaju sumnje na trovanje dušikom. Upotreba "nitroxa" smanjuje vjerovatnoću trovanja dušikom, prirodno unutar granica dubine koje nameće kisik.

Helijum i drugi gasovi

U tehničkom i profesionalnom ronjenju koriste se i drugi plinovi, posebno helijum. Poznati su primjeri korištenja vodonika, pa čak i neona u dubokim smjesama. Ovi gasovi se odlikuju visokom stopom zasićenja/desaturacije, otrovni efekti helijuma se primećuju pri pritiscima iznad 12 ATA i mogu, paradoksalno, biti nadoknađeni azotom. Međutim, zbog visoke cijene nisu u širokoj upotrebi, tako da je prosječnom roniocu gotovo nemoguće susresti se s njima, a ako čitaoca zaista zanimaju ovakva pitanja, onda bi već trebao koristiti stručnu literaturu, a ne ovu skromnu recenziju .

Prilikom upotrebe bilo koje mješavine, logika proračuna ostaje ista kao što je gore opisano, koriste se samo ograničenja i parametri specifični za svaki plin, a za duboka tehnička ronjenja obično se koristi nekoliko različitih sastava: za disanje na putu prema dolje, rad ispod i korak po korak prema gore sa dekompresijom.sastavi ovih gasova su optimizovani na osnovu gore opisane logike njihovog kretanja u telu.

Praktični zaključak

Razumijevanje ovih teza omogućava vam da date smisao mnogim ograničenjima i pravilima datim u kursevima, što je apsolutno neophodno kako za dalji razvoj tako i za njihovo ispravno kršenje.

Nitrox se preporučuje za upotrebu tokom normalnog ronjenja, jer smanjuje opterećenje organizma dušikom, čak i ako ostanete u potpunosti u granicama rekreativnog ronjenja, to je bolje zdravlje, više zadovoljstva, lakše posljedice. Međutim, ako ćete roniti duboko i često, morate se sjetiti ne samo njegovih prednosti, već i moguće intoksikacije kisikom. Uvijek lično provjerite nivoe kiseonika i postavite svoja ograničenja.

Trovanje dušikom je najvjerovatniji problem sa kojim se možete suočiti, uvijek budite pažljivi prema sebi i svom partneru.

Zasebno, skrećem vam pažnju na činjenicu da čitanje ovog teksta ne znači da je čitalac savladao kompletan set informacija za razumevanje rada sa gasovima tokom teških ronjenja. Ovo nije dovoljno za praktičnu primjenu. Ovo je samo početna tačka i osnovno razumevanje, ništa više.

Hipoksija se najjasnije otkriva tokom boravka u razrijeđenom prostoru, kada parcijalni tlak kisika opadne.

U eksperimentu se gladovanje kiseonikom može javiti pri relativno normalnom atmosferskom pritisku, ali sa smanjenim sadržajem kiseonika u okolnoj atmosferi, na primer, kada se životinja nalazi u zatvorenom prostoru sa smanjenim sadržajem kiseonika. Fenomeni gladovanja kiseonikom mogu se uočiti prilikom penjanja na planine, penjanja avionom na veliku visinu - planinska i visinska bolest(sl. 116).

Prvi znaci akutne planinske bolesti često se mogu uočiti već na nadmorskoj visini od 2500 - 3000 m. Kod većine ljudi se javljaju pri penjanju na 4000 m i više. Parcijalni pritisak kiseonika u vazduhu, jednak (pri atmosferskom pritisku od 760 mm Hg) 159 mm, pada na ovoj visini (430 mm atmosferskog pritiska) na 89 mm. U tom slučaju počinje opadati zasićenost arterijske krvi kisikom. Simptomi hipoksije se obično javljaju kada je zasićenost arterijske kisikom oko 85%, a smrt može nastupiti kada zasićenost arterijske kisikom padne ispod 50%.

Penjanje na planinu je praćeno karakterističnim pojavama i zbog temperaturnih uslova, vjetra i aktivnosti mišića tokom uspona. Što se metabolizam više povećava zbog napetosti mišića ili smanjenja temperature zraka, to prije počinju simptomi bolesti.

Poremećaji koji proizlaze iz uspona na visinu se razvijaju više, što je uspon brži. Tu je obuka od velike važnosti.

Izgladnjivanje kiseonikom tokom izlaska u avionu na veliku visinu ima neke posebnosti. Penjanje na planinu je sporo i zahtijeva intenzivan rad mišića. Avioni, s druge strane, mogu dostići visinu za vrlo kratko vrijeme. Boravak pilota na visini od 5000 m u nedostatku dovoljne obuke praćen je osjećajima glavobolje, vrtoglavice, težine u grudima, lupanje srca, širenje plinova u crijevima, zbog čega se dijafragma gura prema gore i disanje postaje još teže. Upotreba uređaja za kiseonik eliminiše mnoge od ovih pojava (Sl. 117).

Dejstvo niskog sadržaja kiseonika u vazduhu na organizam se izražava u poremećajima funkcije nervnog sistema, disanja i cirkulacije krvi.

Ponešto uzbuđenja prati umor, apatija, pospanost, težina u glavi, psihički poremećaji u vidu razdražljivosti praćene depresijom, nekim gubitkom orijentacije, poremećaji motoričke funkcije, poremećaji više nervne aktivnosti. Na srednjim visinama dolazi do slabljenja unutrašnje inhibicije u moždanoj kori, a na većoj - difuzne inhibicije. Poremećaji autonomnih funkcija također se razvijaju u obliku nedostatka zraka, povećane srčane aktivnosti, promjena u cirkulaciji krvi i probavne smetnje.

Sa akutnim početkom gladovanja kiseonikom, dah... Postaje površan i čest, što je rezultat stimulacije respiratornog centra. Ponekad postoji neobično, isprekidano, takozvano periodično disanje (kao što je Cheyne-Stokes). U ovom slučaju, plućna ventilacija je značajno pogođena. Postepenim početkom gladovanja kisikom, disanje postaje učestalo i duboko, cirkulacija zraka u alveolama se značajno poboljšava, ali sadržaj ugljičnog dioksida i njegova napetost u alveolarnom zraku opadaju, odnosno razvija se hipokapnija, što otežava tok hipoksije. Problemi s disanjem mogu uzrokovati gubitak svijesti.

Do ubrzanja i intenziviranja aktivnosti srca dolazi zbog povećanja funkcije njegovih živaca za ubrzavanje i jačanje, kao i zbog smanjenja funkcije vagusnih živaca. Stoga je povećanje pulsa tokom gladovanja kiseonikom jedan od pokazatelja reakcije nervnog sistema, koji reguliše cirkulaciju krvi.

Na velikim nadmorskim visinama javljaju se i brojni drugi poremećaji cirkulacije. Krvni tlak prvo raste, ali kasnije počinje opadati u skladu sa stanjem vazomotornih centara. S naglim smanjenjem sadržaja kisika u udahnutom zraku (do 7 - 6%), aktivnost srca osjetno slabi, krvni tlak pada, a venski tlak raste, razvijaju se cijanoza i aritmija.

Ponekad se takođe primećuje krvarenje sa sluzokože nosa, usta, konjuktive, respiratornog trakta, gastrointestinalnog trakta. Veliki značaj u nastanku ovakvog krvarenja pridaje se širenju površinskih krvnih žila i narušavanju njihove propusnosti. Ove promjene su dijelom posljedica djelovanja toksičnih metaboličkih produkata na kapilare.

Ispoljava se i disfunkcija nervnog sistema zbog boravka u razrijeđenom prostoru poremećaji gastrointestinalnog trakta obično u obliku nedostatka apetita, inhibicije aktivnosti probavnih žlijezda, dijareje i povraćanja.

Sa hipoksijom na velikoj nadmorskoj visini, metabolizam... Potrošnja kisika se u početku povećava, a zatim, uz izraženo gladovanje kisikom, smanjuje, smanjuje se specifično dinamičko djelovanje proteina, a ravnoteža dušika postaje negativna. Povećava se rezidualni dušik u krvi, akumuliraju se ketonska tijela, posebno aceton, koji se izlučuje urinom.

Smanjenje sadržaja kisika u zraku do određene granice ima mali utjecaj na stvaranje oksihemoglobina. Međutim, dalje, kada se sadržaj kiseonika u vazduhu smanji na 12%, zasićenost krvi kiseonikom postaje oko 75%, a kada vazduh sadrži 6-7% kiseonika, to je 50-35% normalno. Posebno je smanjena napetost kiseonika u kapilarnoj krvi, što se uočljivo odražava na njegovu difuziju u tkivo.

Jačanje plućne ventilacije i povećanje plućnog volumena pluća za vrijeme hipoksije uzrokuju iscrpljivanje alveolarnog zraka i krvi ugljičnim dioksidom (hipokapniju) i pojavu relativne alkaloze, uslijed čega može privremeno biti podražljiva ekscitabilnost respiratornog centra. inhibirana, a aktivnost srca je oslabljena. Stoga, udisanje ugljičnog dioksida na nadmorskoj visini, izazivajući povećanje ekscitabilnosti respiratornog centra, povećava sadržaj kisika u krvi i time poboljšava stanje organizma.

Međutim, kontinuirano smanjenje parcijalnog pritiska kiseonika tokom uspona na visinu doprinosi daljem razvoju hipoksemije i hipoksije. Fenomen insuficijencije oksidativnih procesa je u porastu. Alkaloza se ponovno zamjenjuje acidozom, koja je opet donekle oslabljena zbog povećanja ritma disanja, smanjenja oksidativnih procesa i parcijalnog tlaka ugljičnog dioksida.

Vidljivo se mijenja prilikom penjanja na visinu i izmjena toplote... Prijenos topline na velikim visinama povećava se uglavnom zbog isparavanja vode s površine tijela i kroz pluća. Proizvodnja topline postupno zaostaje za prijenosom topline, uslijed čega tjelesna temperatura, koja u početku lagano raste, a zatim opada.

Pojava znakova gladovanja kiseonikom u velikoj meri zavisi od karakteristika organizma, stanja njegovog nervnog sistema, pluća, srca i krvnih sudova, koji određuju sposobnost organizma da toleriše razređenu atmosferu.

Priroda djelovanja razrijeđenog zraka također ovisi o brzini razvoja gladovanja kisikom. Kod akutnog gladovanja kiseonikom dolazi do izražaja disfunkcija nervnog sistema, dok se kod hroničnog gladovanja kiseonikom, zbog postepenog razvoja kompenzacijskih procesa, dugo vremena ne otkrivaju patološke pojave iz nervnog sistema.

Zdrava osoba generalno zadovoljavajuće podnosi snižavanje barometarskog i parcijalnog pritiska kiseonika do određene granice, a štaviše, što je bolje, uspon je sporiji i organizam se lakše prilagođava. Ograničenjem za osobu može se smatrati smanjenje atmosferskog tlaka na jednu trećinu normalnog, odnosno na 250 mm Hg. čl., što odgovara nadmorskoj visini od 8000 - 8500 m i sadržaju kiseonika u vazduhu od 4 - 5%.

Utvrđeno je da tokom boravka na visini, adaptacija organizma, odnosno njegovu aklimatizaciju, obezbeđujući kompenzaciju za poremećaje disanja. Stanovnici planina i obučeni penjači možda neće razviti visinsku bolest kada se penju na visinu od 4000 - 5000 m. Visoko obučeni piloti mogu letjeti bez aparata za kiseonik na visini od 6000 - 7000 m i više.