1.8 Dalinis deguonies įtempimas kraujyje

PaO2 – dalinis deguonies įtempimas arteriniame kraujyje. Tai fiziškai paskirstyto deguonies įtampa arterinėje kraujo plazmoje, veikiant daliniam slėgiui, lygiam 100 mm Hg (PaO2 = 100 mm Hg). Kiekviename 100 ml plazmos yra 0,3 ml deguonies. Treniruotų sportininkų arteriniame kraujyje O2 kiekis ramybės sąlygomis nesiskiria nuo jo kiekio nesportuojančių. Esant fiziniam krūviui, arteriniame kraujyje, tekančiame į raumenis, pagreitėja oksihemoglobino skaidymas, išsiskiriant laisvam O2, todėl padidėja PaO2.

PvO2 – dalinis deguonies įtempimas veniniame kraujyje. Tai fiziškai ištirpusio deguonies įtampa veninėje kraujo plazmoje, ištekančioje iš audinio (raumens). Tai apibūdina audinių gebėjimą panaudoti deguonį. Ramybės būsenoje jis lygus 40-50 mm Hg. Esant maksimaliam darbui, dėl intensyvaus dirbančių raumenų panaudojimo O2, jis sumažėja iki 10-20 mm Hg. Art.

Skirtumas tarp PaO2 ir PvO2 yra AVP-O2 reikšmė – arterinio-veninio deguonies skirtumas. Tai apibūdina audinių gebėjimą panaudoti deguonį. ABP-O2 yra skirtumas tarp deguonies kiekio arteriniame kraujyje, išleidžiamame į sistemines arterijas iš kairiojo skilvelio, ir veninio kraujo, tekančio į dešinįjį prieširdį.

Tobulėjant aerobinei ištvermei, pasireiškia ryški skeleto raumenų sarkoplazminė hipertrofija, dėl kurios sumažėja deguonies kiekis veniniame kraujyje (PvO2) ir atitinkamai padidėja AVP-O2. Taigi, jei ramybės būsenoje PvO2 vyrams ir moterims yra 30 mm Hg, tai po ištvermės mankštos netreniruotiems vyrams PvO2 = 13 mm Hg, netreniruotoms moterims – 14 mm Hg. Atitinkamai, treniruotiems vyrams ir moterims 10 ir 11 mm Hg. Moterims hemoglobino, BCC ir deguonies kiekis arteriniame kraujyje yra mažesnis, todėl esant vienodam deguonies kiekiui veniniame kraujyje, moterų bendras sisteminis AVP-O2 yra mažesnis. Ramybės būsenoje jis yra lygus 5,8 ml O2 100 ml kraujo, palyginti su 6,5 vyrų. Po pratimo netreniruotoms moterims ABP-O2 = 11,1 ml O2 / 100 ml kraujo, palyginti su 14 netreniruotų vyrų. Dėl treniruočių ABP-O2 padidėja tiek moterims, tiek vyrams dėl sumažėjusio deguonies kiekio veniniame kraujyje (atitinkamai 12,8 ir 15,5).

Pagal Ficko formulę (PO2 (IPC) = CB * ABP-O2), CB produktas iš ABP-O2 lemia maksimalų deguonies suvartojimą ir yra svarbus aerobinės ištvermės rodiklis. Ištvermės sportininkai kiekviename mililitre kraujo sunaudoja daugiau deguonies nei netreniruoti žmonės, kad galėtų efektyviau panaudoti deguonies transportavimo galimybes.

1.9 Sveikatą gerinančių treniruočių įtaka organizmo hemodinamikai

Dėl sveikatą gerinančių treniruočių didėja širdies ir kraujagyslių sistemos funkcinės galimybės. Taupomas širdies darbas ramybės būsenoje ir padidėja kraujotakos aparato rezervinės galimybės raumenų veiklos metu. Vienas iš svarbiausių fizinio lavinimo padarinių yra širdies susitraukimų dažnio sumažėjimas ramybės būsenoje (bradikardija), kaip širdies veiklos taupymo ir mažesnio miokardo deguonies poreikio apraiška. Pailgėjus diastolės (atsipalaidavimo) fazės trukmei, padidėja kraujotaka ir širdies raumens aprūpinimas deguonimi yra geresnis. Žmonėms, sergantiems bradikardija, koronarinės širdies ligos (IŠL) atvejai nustatomi daug rečiau nei žmonėms, kurių pulsas greitas. Manoma, kad širdies susitraukimų dažnio padidėjimas ramybės būsenoje 15 k./min. padidina staigios mirties nuo širdies priepuolio riziką 70 %, o toks pat modelis stebimas ir raumenų veikloje.

Atliekant standartinę dviračio ergometro apkrovą treniruotiems vyrams, koronarinės kraujotakos tūris yra beveik 2 kartus mažesnis nei netreniruotų vyrų (140 ir 260 ml/min 100 g miokardo audinio), atitinkamai 2 kartus mažesnis ir miokardo. deguonies poreikis (20 palyginti su 40 ml / min 100 g audinio). Taigi, padidėjus fizinio pasirengimo lygiui, miokardo deguonies poreikis mažėja tiek ramybės būsenoje, tiek esant submaksimalioms apkrovoms, o tai rodo širdies veiklos taupymą. Augant fiziniam pasirengimui ir mažėjant miokardo deguonies poreikiui, pakyla slenkstinis krūvio lygis, kurį tiriamasis gali atlikti be miokardo išemijos ir krūtinės anginos priepuolio grėsmės.

Ryškiausias kraujotakos sistemos rezervinio pajėgumo padidėjimas esant intensyviai raumenų veiklai: padidėja maksimalus širdies susitraukimų dažnis, CO ir IOC, AVP-O2, sumažėja bendras periferinių kraujagyslių pasipriešinimas, palengvinantis mechaninį širdies darbą. ir padidina jo produktyvumą. Periferinės kraujotakos jungties prisitaikymas sumažinamas iki raumenų kraujotakos padidėjimo esant ekstremalioms apkrovoms (daugiausia 100 kartų), arterioveninio deguonies skirtumo, kapiliarų sluoksnio tankio dirbančiuose raumenyse, mioglobino koncentracijos padidėjimo ir padidėjimo. oksidacinių fermentų veikloje.

Apsauginį vaidmenį širdies ir kraujagyslių ligų profilaktikoje atlieka ir kraujo fibrinolizinio aktyvumo padidėjimas sveikatos gerinimo treniruočių metu (ne daugiau kaip 6 kartus) bei simpatinės nervų sistemos tonuso sumažėjimas. Dėl to emocinio streso sąlygomis sumažėja atsakas į neurohormonus, t.y. didėja organizmo atsparumas stresui.

Be ryškaus organizmo rezervinių pajėgumų padidėjimo sveikatą gerinančių treniruočių įtakoje, itin svarbus ir jo prevencinis poveikis. Didėjant fiziniam pasirengimui (didėjant fiziniam darbingumo lygiui), akivaizdžiai mažėja visi pagrindiniai rizikos veiksniai: cholesterolio kiekis kraujyje, kraujospūdis ir kūno svoris. Yra pavyzdžių, kai, padidėjus UFS, cholesterolio kiekis kraujyje sumažėjo nuo 280 iki 210 mg, o trigliceridų – nuo ​​168 iki 150 mg%. Bet kuriame amžiuje treniruočių pagalba galite padidinti aerobinį pajėgumą ir ištvermės lygį – tai biologinio organizmo amžiaus ir jo gyvybingumo rodikliai. Pavyzdžiui, gerai treniruotų vidutinio amžiaus bėgikų maksimalus širdies susitraukimų dažnis yra maždaug 10 dūžių per minutę didesnis nei netreniruotų. Fiziniai pratimai, tokie kaip ėjimas, bėgimas (3 val. per savaitę), po 10-12 savaičių KMT padidėja 10-15%.

Taigi masinio fizinio lavinimo sveikatą gerinantis poveikis pirmiausia siejamas su kūno aerobinių galimybių, bendros ištvermės ir fizinio darbingumo lygio padidėjimu. Darbingumo padidėjimą lydi prevencinis poveikis prieš širdies ir kraujagyslių ligų rizikos veiksnius: mažėja kūno svoris ir riebalų masė, sumažėja cholesterolio ir trigliceridų kiekis kraujyje, sumažėja kraujospūdis ir širdies susitraukimų dažnis. Be to, reguliarus fizinis lavinimas gali žymiai sulėtinti su amžiumi susijusių fiziologinių funkcijų pokyčių vystymąsi, taip pat degeneracinius įvairių organų ir sistemų pokyčius (įskaitant aterosklerozės vėlavimą ir atvirkštinį vystymąsi). Pratimai teigiamai veikia visas judėjimo sistemos dalis, neleidžia vystytis degeneraciniams pakitimams, susijusiems su amžiumi ir fiziniu neaktyvumu. Kaulinio audinio mineralizacija ir kalcio kiekis organizme didėja, o tai neleidžia vystytis osteoporozei. Padidėja limfos nutekėjimas į sąnarių kremzles ir tarpslankstelinius diskus, o tai yra geriausias būdas išvengti artrozės ir osteochondrozės. Visi šie duomenys liudija neįkainojamą teigiamą su sveikata susijusios kūno kultūros poveikį žmogaus organizmui.

Išvada

Šiame kursiniame darbe buvo nagrinėjamos pagrindinės hemodinaminės charakteristikos ir jų kaita fizinio aktyvumo metu. Apibendrintos išvados apibendrintos 10 lentelėje.

10 lentelė. Pagrindinės hemodinaminės charakteristikos

	Apibrėžimas	Charakteristika.	Treniruotės efektas
Širdies ritmas	Širdies ritmas-širdies ritmas. susitraukimai per minutę (širdies susitraukimų dažnis).	Vidutinis širdies ritmas ramybėje Vyrams - 60 dūžių / min, moterims - 75, treniruotiesiems. vyras. -55, išskirtiniams sportininkams - 50 dūžių / min. Minimumas užfiksuotas sportininkų širdies susitraukimų dažnis ramybės būsenoje yra 21 tvinksnis / min. Širdies ritmo maks. vid. vyrams 200 dūžių / min., treniruotoms - 195, supersportininkams - 190 smūgių / min (maks. pratimų aerobinė galia), 180 dūžių / m (maks. anaerobinė galia), ŠSD max netreniruotoms moterims - 205 dūžiai / min. sportininkės – 195 dūžiai/min.	Širdies susitraukimų dažnio sumažėjimas (bradikardija) yra ištvermės lavinimo rezultatas, dėl kurio sumažėja miokardo deguonies poreikis.
CO	CO = CB / HR Kraujo kiekis, kurį išstumia kiekvienas širdies skilvelis per vieną susitraukimą.	Vidutinis netreniruotų vyrų poilsio kiekis yra 70-80 ml, treniruotiems vyrams - 90 ml, išskirtiniams sportininkams - 100-120 ml. Esant maksimaliai aerobinei apkrovai, Somax netreniruotiems jauniems vyrams - 120-130 ml, treniruotiems - 150, išskirtiniams sportininkams - 190-210 ml. „Somax“ netreniruotoms moterims 90 ml, išskirtinėms moterims – 140–150 ml.	CO padidėjimas dėl fizinio krūvio yra širdies darbo efektyvumo padidėjimo požymis.
SV arba MOK arba Q	CB = CO * HR SV = PO2 / AVR-O2 Kraujo kiekis, išmestas iš širdies per 1 min IOC – pratekančio kraujo tūris. per kraują. laivų per laiko vienetą Q = P / R – kraujotaka	CW poilsis vyrams = 4-5 l/min, moterims 3-5 l/min. CWmax vidurkis netreniruotiems vyrams yra 24 l/min, supersportininkams (treniruojantis ištvermę) ir turintiems didelį širdies tūrį (1200-1300 ml) - daugiau nei 30 l / min - slidininkams, SVmax = 38-42 l / min. Netreniruotoms moterims SV-18 l/min. Išskirtinės sportininkės turi SVmax = 28-30. Pagrindinė hemodinamikos lygtis yra P-kraujospūdis, R-kraujagyslių pasipriešinimas.	Vienas iš pagrindinių ištvermės treniruočių padarinių yra CBmax padidėjimas. SV padidėjimas atsiranda ne dėl širdies susitraukimų dažnio, o dėl CO
PRAGARAS	SBP – sistolinis AKS – didžiausias kraujospūdis aortos sienelėje, pasiektas SV momentu DBP - diastolinis AKS kraujospūdis, su kuriuo jis grįžta į prieširdį diastolės metu.	AD-100 standartai - 129 mm Hg. maks. ir 60-79 mm Hg. minimalus asmenims iki 39 metų Viršutinė sistolinio spaudimo normos riba nuo 21 iki 60 metų yra 140 mm Hg, diastolinio spaudimo - 90 mm Hg. Esant nedideliam fiziniam krūviui, ADmax pakyla iki 130–140 mm Hg, vidutinis – iki 140–170, esant dideliam – iki 180–200. ADmin, dažniausiai su fizine. apkrova mažėja. Esant hipertenzijai ir fiziniam krūviui, SBPmax = 250 mm Hg. Kraujospūdžio padidėjimas yra susijęs su R ir CO padidėjimu.	Sportinė veikla padeda sumažinti kraujospūdį, tačiau kraujospūdis neperžengia normos ribų. Dinaminiai krūviai (pratimai. Ištvermei) prisideda prie kraujospūdžio mažėjimo, statistiniai krūviai (pratimai. Jėgai) – kraujospūdžio padidėjimą.
R	3,14 * R ^ 4 – kraujagyslės arba periferinės. priešinosi	Priklauso nuo kraujagyslės L ilgio, n- kraujo klampumo, kraujagyslės R spindulio; 3,14 yra pi skaičius.	Kraujo tėkmės persiskirstymas, padidėjęs kapiliarizmas, sulėtėjęs kraujo tėkmės greitis labai treniruotiems sportininkams.
Bcc	BCC – cirkuliuojančio kraujo tūris – bendras kraujo kiekis kraujagyslėse.	Jis sudaro 5-8% svorio, ramybės būsenoje moterims - 4,3 litro, vyrams - 5,5 litro. Esant apkrovai, dėl dalies plazmos ištekėjimo iš kapiliarų į tarpląstelinę erdvę BCC pirmiausia padidėja, o vėliau sumažėja 0,2-0,3 litro. Moterims maks. darbo OTsKsred = 4 litrai, vyrams - 5,2 litro. Esant maksimaliai treniruotų vyrų aerobinei galiai, BCC vidurkis = 6,42 litro.	BCC padidėjimas ištvermės treniruočių metu.
PaO2, PvO2	PaO2, PvO2 – dalinis deguonies įtempimas arteriniame arba veniniame kraujyje. Dalinis slėgis. PaO2-PvO2 = AVP-O2 arterinis-veninis deguonies skirtumas	PaO2-100mmHg PvO2pook-40-50mmHg PwO2max darbinis = 10-20mmHg Jei PvO2 poilsis vyrams ir moterims yra 30 mm Hg, tai po ištvermės pratimų netreniruotiems vyrams PBO2 = 13 mm Hg, moterims 14 mm Hg. Atitinkamai, treniruotiems vyrams ir moterims 10 ir 11 mm Hg. ABP-O2 ramybės būsenoje = 5,8 mlO2 / 100 ml kraujo, palyginti su 6,5 vyrų. Po fizinio krūvio netreniruotoms moterims ABP-O2 = 11,1 mlO2 / 100 ml kraujo, palyginti su 14 vyrų. Dėl treniruotės ABP-O2 moterims - 12,8, vyrams - 15,51 mlO2 / 100 ml kraujo.	Skeleto raumenų sarkoplazminė hipertrofija sąlygoja deguonies kiekio sumažėjimą veniniame kraujyje PvO2 ir AVP-O2 padidėjimą, todėl didėja KMT.

3 stulpelyje trumpai aprašomi tiriami kiekiai ir jų ribinės vertės.

Hemodinaminių parametrų kitimo laipsnis fizinio krūvio metu priklauso nuo pradinių verčių ramybės būsenoje. Fizinis aktyvumas reikalauja žymiai padidinti širdies ir kraujagyslių, kvėpavimo ir kraujotakos sistemų funkcijas. Nuo to priklauso dirbančių raumenų aprūpinimas pakankamu deguonies kiekiu ir anglies dvideginio pašalinimas iš audinių. Širdies ir kraujagyslių sistema turi daugybę mechanizmų, kurie leidžia tiekti kuo daugiau kraujo į periferiją. Visų pirma, tai yra hemodinaminiai veiksniai: širdies susitraukimų dažnio padidėjimas, SV, BCC, kraujotakos pagreitėjimas, kraujospūdžio pokytis. Įvairių sporto šakų atstovams šie rodikliai yra skirtingi.(Pagal sporto specializaciją greitį treniruoja sprinteriai, ištvermę - likę, jėgą - sunkiaatlečiai.)

Echokardiografijos metodo panaudojimas sporto medicinoje leido nustatyti širdies pritaikymo būdų skirtumą, priklausomai nuo treniruočių proceso krypties. Sportininkams, treniruojantiems ištvermę, širdies adaptacija daugiausia vyksta dėl išsiplėtimo su nedidele hipertrofija, o sportininkams, treniruojantiems jėgą – dėl tikrosios miokardo hipertrofijos ir nežymaus išsiplėtimo. Esant intensyviam fiziniam darbui, padidėja širdies veikla. Širdis turi būti treniruojama palaipsniui, atsižvelgiant į amžių.

Toks hemodinaminis veiksnys kaip kraujospūdžio pokytis yra labai svarbus. Treniruotės proceso dėmesys turi įtakos kraujospūdžiui. Dinaminio pobūdžio fizinės apkrovos prisideda prie jo mažinimo, statistinės – didėja. Fizinis ir emocinis stresas gali sukelti hipertenziją. Žemas sistolinio slėgio lygis plaučių arterijoje yra aukštos ištvermės sportininkų širdies ir kraujagyslių sistemos būklės rodiklis. Tai apibūdina galimą kūno pasirengimą, ypač hemodinamiką, dideliam ir ilgalaikiam fiziniam krūviui.

Ištvermės lavinimo sukelti fiziologiniai organizmo pokyčiai yra tokie patys kaip ir vyrams. Taigi deguonies pernešimo sistemoje didėja didžiausi rodikliai (LVmax, SVmax, СОmax), laktato koncentracija maksimaliai dirbant, o HRmax sumažėja dėl padidėjusio parasimpatinės įtakos. Visa tai rodo efektyvumo ir ekonomiškumo padidėjimą, taip pat deguonies transportavimo sistemos rezervinių pajėgumų padidėjimą.

Kūno būklė tiek ramybės, tiek streso metu priklauso nuo daugelio priežasčių: nuo išorinių sąlygų, sporto specifikos (plaukimas, žiemos sportas ir kt.), paveldimumo faktorių, lyties, amžiaus ir kt.

Treniruočių poveikio augimo riba kiekvienam žmogui yra genetiškai iš anksto nustatyta. Netgi sistemingas intensyvus fizinis lavinimas negali padidinti organizmo funkcinių galimybių virš genotipo nustatytos ribos. Širdies ritmą ramybės būsenoje, širdies dydį, kairiojo skilvelio sienelės storį, miokardo kapiliarizaciją, vainikinių arterijų sienelės storį įtakoja paveldimi veiksniai.

Reikėtų nepamiršti, kad fiziniai pratimai padeda pagerinti sveikatą, gerina biologinius apsauginių-adaptyvių reakcijų mechanizmus, didina nespecifinį atsparumą įvairiems žalingiems aplinkos poveikiams, tik esant privalomai sąlygai, kad fizinio aktyvumo laipsnis atliekant šiuos pratimus yra optimalus. šis konkretus asmuo. Tik optimalus fizinio aktyvumo laipsnis, atitinkantis jį atliekančio asmens galimybes, užtikrina sveikatos stiprinimą, fizinį tobulėjimą, užkerta kelią daugelio ligų atsiradimui ir prisideda prie gyvenimo trukmės ilgėjimo. Mažesnis nei optimalus fizinis aktyvumas neduoda norimo efekto, didesnis nei optimalus tampa perteklinis, o per didelis fizinis krūvis vietoj gydomojo poveikio gali sukelti įvairias ligas ir net staigią mirtį nuo pervargimo širdyje.Dėl to turėtų didėti sportiniai pasiekimai dėl padidėjusios sveikatos.

Atskirai reikėtų paminėti sveikatą gerinančios kūno kultūros įtaką senstančiam organizmui. Kūno kultūra yra pagrindinė priemonė, padedanti atidėti su amžiumi susijusį fizinių savybių pablogėjimą ir apskritai organizmo bei ypač širdies ir kraujagyslių sistemos adaptacinių gebėjimų sumažėjimą. Kraujotakos sistemos pokyčiai, širdies veiklos sumažėjimas reiškia ryškų maksimalaus kūno aerobinio pajėgumo sumažėjimą, fizinio pajėgumo ir ištvermės sumažėjimą. Su amžiumi susijęs KMT sumažėjimas nuo 20 iki 65 metų netreniruotiems vyrams yra vidutiniškai 0,5 ml / min / kg, moterims - 0,3 ml / min / kg per metus. Per laikotarpį nuo 20 iki 70 metų didžiausias aerobinis efektyvumas sumažėja beveik 2 kartus - nuo 45 iki 25 ml / kg (arba 10% per dešimtmetį). Tinkamas fizinis pasirengimas, sveikatą gerinantys kūno kultūros užsiėmimai gali gerokai sustabdyti su amžiumi susijusius įvairių funkcijų pokyčius. Ypač naudingas fizinis darbas, kūno kultūra ir sportas lauke, o rūkymas ir piktnaudžiavimas alkoholiu ypač kenkia širdies ir kraujagyslių sistemai.

Aukščiau pateiktoje medžiagoje atsekami pagrindinių kūno hemodinaminių charakteristikų pokyčių modeliai. Vienu metu gerinti žmogaus sveikatos lygį ir funkcinę būklę neįmanoma be aktyvaus, plataus ir visapusiško kūno kultūros ir sporto naudojimo.

Literatūra

1. A.S. Zalmanovas. Slaptoji žmogaus kūno išmintis (gilioji medicina) .- Maskva: Nauka, 1966 .- 165 p.

2. Sporto medicina (vadovas gydytojams) / redagavo A.V. Chogovadze, L.A. Butchenko.-M .: Medicina, 1984.-384p.

3.Sporto fiziologija: vadovėlis fizinio rengimo institutams / Red. Ya.M. Kotsa.- M .: Kūno kultūra ir sportas, 1986-240 m.

4. Dembo A.G. Medicininė kontrolė sporte.-M.: Medicina. 1988-288s.

5. A. M. Tsuzmer, O. L. Petrishina. Asmuo. Anatomija. fiziologija. Higiena.-M .: Išsilavinimas, 1971.-255s.

6.V. I. Dubrovskis, Reabilitacija sporte. - M .: Kūno kultūra ir sportas, 1991 .-- 208 p.

7. Melnichenko EV Kurso „Sporto fiziologija“ teorinių studijų gairės Simferopolis 2003 m.

8.Grabovskaya E.Yu. Malygina V.I. E.V. Melničenka Kurso „Raumenų veiklos fiziologija“ teorinio tyrimo metodinės instrukcijos. Simferopolis, 2003 m

9.Dembo A.G. Aktualios šiuolaikinės sporto medicinos problemos.-M.: Kūno kultūra ir sportas, 1980.-295p.

10.Byleeva L.V. ir kiti lauko žaidimai. Vadovėlis kūno kultūros institutams. M.: Kūno kultūra ir sportas, 1974.-208s.

A.S. Zalmanovas. Slaptoji žmogaus kūno išmintis (gilioji medicina) .- Maskva: Nauka, 1966.- C32.

Sporto medicina (vadovas gydytojams) / redagavo A.V.Chogovadze, L.A.Butchenko.-M.: Medicina, 1984.-P83.

Sporto medicina (vadovas gydytojams) / redagavo A.V. Chogovadze, L.A. Butchenko.-M.: Medicina, 1984.-C76.

Sporto fiziologija: Vadovėlis fizinės kutt institutams / Red. Ya.M. Kotsa.- M .: Kūno kultūra ir sportas, 1986.-P.87.

Sporto fiziologija: Vadovėlis fizinės kutt institutams / Red. Ya.M. Kotsa.- M .: Kūno kultūra ir sportas, 1986.-P.29

Dembo A.G. Medicininė priežiūra sporte.-M.: Medicina. 1988.-S137.

Sporto fiziologija: Vadovėlis fizinės kutt institutams / Red. Ya.M. Kotsa.- M .: Kūno kultūra ir sportas, 1986.-P.202

Sporto medicina (Vadovas gydytojams) / redagavo A.V. Chogovadze, L.A. Butchenko.-M.: Medicina, 1984.-S97.

...) ir santykinis (su reikšmingu kairiojo skilvelio išsiplėtimu, padidėjus aortos angai) aortos vožtuvo nepakankamumas. Etiologija 1) RL; 2) NUO; 3) sifilinis aortitas; 4) difuzinės jungiamojo audinio ligos; 5) aortos aterosklerozė; 6) sužalojimas; 7) įgimtas defektas. Patogenezė ir hemodinamikos pokyčiai. Pagrindinis patologinis procesas sukelia raukšles (reumatas, ...

Literatūriniai duomenys nagrinėjamu klausimu; 2) įvertinti skirtingos treniruočių orientacijos grupių dalyvių morfologinius ir funkcinius rodiklius pradiniame etape; 3) nustatyti aerobinių ir anaerobinių fizinių pratimų įtaką dalyvaujančių asmenų morfologinėms ir funkcinėms galimybėms; 4) atlikti lyginamąją tiriamųjų rodiklių analizę tarp grupių dalyvių mokymo proceso dinamikoje. 2,2 ...

Neradome elektrokardiografinės technikos, skirtos daugiausia fiziologiniams ir patologiniams širdies pokyčiams aptikti, o darbų, kuriuose EKG rodikliais būtų galima nustatyti tinkamumą ir fizinio aktyvumo įtaką širdies susitraukimų dažnio ir kraujospūdžio pokyčiams, neradome. 12 EKG analizė parodė, kad ramybės būsenoje tirtos 15-16 metų gimnastų vertės ...

Dalinis anglies dioksido slėgis arba įtampa (pCO2) yra CO2 slėgis dujų mišinyje, esant pusiausvyrai su arterine kraujo plazma, esant 38 ° C temperatūrai. Indikatorius yra anglies dioksido koncentracijos kraujyje kriterijus.

pCO2 indekso pokytis vaidina pagrindinį vaidmenį esant rūgščių ir šarmų būsenos kvėpavimo sutrikimams (respiracinė acidozė ir kvėpavimo alkalozė).

Sergant respiracine acidoze, pCO2 padidėja dėl sutrikusios plaučių ventiliacijos, dėl kurios kaupiasi anglies rūgštis,

Sergant kvėpavimo takų alkaloze, pCO2 sumažėja dėl plaučių hiperventiliacijos, dėl to padidėja anglies dioksido išsiskyrimas iš organizmo ir kraujas šarminamas.

Esant nerespiracinei (metabolinei) azidozei / alkalozei, pCO2 reikšmė nekinta.
Jei yra tokie pH poslinkiai ir pCO2 indeksas nėra normalus, tai yra antriniai (arba kompensaciniai) pokyčiai.
Kliniškai vertinant pCO2 pokytį, svarbu nustatyti, ar pokyčiai yra priežastiniai, ar kompensaciniai!

Taigi, pCO2 padidėja sergant respiracine acidoze ir kompensuota metaboline alkaloze, sumažėja kvėpavimo takų alkalozė ir kompensuojama metabolinė acidozė.

PCO2 vertės svyravimai patologinėmis sąlygomis svyruoja nuo 10 iki 130 mm Hg.

Esant kvėpavimo sutrikimams, kraujo pH poslinkis yra priešingas pCO2 pokyčiui, o esant medžiagų apykaitos sutrikimams – vienakryptis.

Bikarbonato jonų koncentracija

Bikarbonatų (HCO3- jonų) koncentracija kraujo plazmoje yra trečias pagrindinis rūgščių-šarmų būsenos rodiklis.

Praktikoje išskiriami faktinių (tikrųjų) bikarbonatų ir standartinių bikarbonatų rodikliai.

Faktiniai bikarbonatai (AB, AB) – tai HCO3– jonų koncentracija tiriamajame kraujyje esant 38 °C temperatūrai ir tikrosios pH bei pCO2 reikšmės.

Standartiniai bikarbonatai (SB, SB) – tai HCO3– jonų koncentracija tiriamajame kraujyje, kai jis atkuriamas iki standartinių sąlygų: visiškas kraujo prisotinimas deguonimi, pusiausvyra 38 °C temperatūroje su dujų mišiniu, kuriame pCO2 yra 40 mm Hg.

Sveikiems žmonėms vietinių ir standartinių bikarbonatų koncentracija yra beveik vienoda.

Bikarbonatų koncentracijos kraujyje diagnostinė vertė visų pirma yra rūgščių-šarmų būsenos (metabolinės ar kvėpavimo) sutrikimų pobūdžio nustatymas.

Rodiklis pirmiausia keičiasi esant medžiagų apykaitos sutrikimams:

Sergant metaboline acidoze HCO3– reikšmė mažėja, nes išleista rūgščių medžiagų neutralizavimui (buferinė sistema)

Su metaboline alkaloze jis didėja

Kadangi anglies rūgštis labai blogai disocijuoja ir jos kaupimasis kraujyje praktiškai neturi įtakos HCO3– koncentracijai, tai esant pirminiams kvėpavimo sutrikimams, bikarbonatų pokytis yra nedidelis.

Kai kompensuojama metabolinė alkalozė, bikarbonatai kaupiasi dėl sumažėjusio kvėpavimo, o kai metabolinė acidozė – dėl padidėjusios jų reabsorbcijos per inkstus.

Buferinių bazių koncentracija

Kitas rodiklis, apibūdinantis rūgščių-šarmų būseną, yra buferinių bazių koncentracija (BB), kuri atspindi visų kraujyje esančių anijonų, daugiausia bikarbonato ir chloro anijonų, sumą; kiti anijonai yra baltymų jonai, sulfatai, fosfatai, laktatas, ketoniniai kūnai ir kt.

Šis parametras beveik nepriklauso nuo dalinio anglies dioksido slėgio pokyčių kraujyje, bet atspindi rūgščių gamybą audiniuose ir iš dalies inkstų funkciją.

Pagal buferinių bazių dydį galima spręsti apie rūgščių-šarmų būsenos pokyčius, susijusius su nelakiųjų rūgščių kiekio kraujyje padidėjimu arba sumažėjimu (t. y. visų, išskyrus anglies rūgštį).

Praktiškai buferinių bazių koncentracijai naudojamas parametras yra parametras „liekamieji anijonai“ arba „neaptinkami anijonai“ arba „anijoninis neatitikimas“ arba „anijoninis skirtumas“.

Anijonų skirtumo indikatoriaus naudojimas grindžiamas elektroneutralumo postulatu, t.y. neigiamų (anijonų) ir teigiamų (katijonų) skaičius kraujo plazmoje turi būti vienodas.
Jei eksperimentiškai nustatysime Na +, K +, Cl–, HCO3– jonų kiekį, daugiausiai esančių kraujo plazmoje, tai skirtumas tarp katijonų ir anijonų yra apie 12 mmol/l.

Anijonų skirtumo reikšmės padidėjimas signalizuoja apie neišmatuojamų anijonų (laktatų, ketoninių kūnų) arba katijonų kaupimąsi, kuris patikslinamas pagal klinikinį vaizdą ar anamnezę.

Suminių buferinių bazių ir anijoninio skirtumo rodikliai ypač informatyvūs esant rūgščių-šarmų būsenos metaboliniams poslinkiams, o esant kvėpavimo sutrikimams, jos svyravimai yra nežymūs.

Buferinių bazių perteklius

Perteklinės bazės (bazės perteklius, BE, IO) - skirtumas tarp faktinių ir tinkamų buferinių bazių verčių.
Pagal vertę rodiklis gali būti teigiamas (bazių perteklius) arba neigiamas (bazių trūkumas, rūgščių perteklius).

Diagnostinė vertė yra didesnė už faktinių ir standartinių bikarbonatų koncentracijos vertes. Bazių perteklius atspindi kraujo buferinių sistemų bazių skaičiaus poslinkius, o tikrieji bikarbonatai – tik koncentraciją.

Didžiausi rodiklio pokyčiai pastebimi esant medžiagų apykaitos sutrikimams: esant acidozei, nustatomas kraujo bazių trūkumas (bazės trūkumas, neigiamos reikšmės), esant alkalozei, bazių perteklius (teigiamos reikšmės).
Su gyvybe suderinama trūkumo riba yra 30 mmol / l.

Su kvėpavimo poslinkiais indikatorius šiek tiek pasikeičia.

PH reikšmė formuoja ląstelių aktyvumą

Rūgščių ir šarmų balansas yra būsena, kurią užtikrina fiziologiniai ir fizikiniai bei cheminiai procesai, kurie sudaro funkciškai vieningą H + jonų koncentracijos stabilizavimo sistemą.
Normalios H + jonų koncentracijos vertės yra apie 40 nmol / l, tai yra 106 kartus mažesnė už daugelio kitų medžiagų (gliukozės, lipidų, mineralų) koncentraciją.

H + jonų, suderinamų su gyvybe, koncentracijos svyravimai yra 16-160 nmol / l diapazone.

Kadangi metabolinės reakcijos dažnai yra susijusios su molekulių oksidacija ir redukcija, šiose reakcijose būtinai dalyvauja junginiai, kurie veikia kaip vandenilio jonų akceptoriai arba donorai. Kitų junginių dalyvavimas sumažinamas iki to, kad būtų užtikrinta, jog vandenilio jonų koncentracija biologiniuose skysčiuose nesikeistų.

Tarpląstelinės H + koncentracijos stabilumas yra būtinas:

Optimalus membranų fermentų, citoplazmos ir tarpląstelinių organelių aktyvumas

Tinkamo lygio mitochondrijų membranos elektrocheminio gradiento susidarymas ir pakankama ATP gamyba ląstelėje.

H + jonų koncentracijos poslinkiai lemia viduląstelinių fermentų aktyvumo pokyčius, net ir fiziologinių verčių ribose.
Pavyzdžiui, gliukoneogenezės fermentai kepenyse yra aktyvesni, kai parūgštinama citoplazma, o tai svarbu nevalgius ar raumenų įtempimo metu, o esant normaliam pH – glikolizės fermentai.

Tarpląstelinės H + jonų koncentracijos stabilumas užtikrina:

Optimalus funkcinis kraujo plazmos baltymų ir tarpląstelinės erdvės aktyvumas (fermentai, transportiniai baltymai),

Neorganinių ir organinių molekulių tirpumas,

nespecifinė odos epitelio apsauga,

Neigiamas išorinio eritrocitų membranos paviršiaus krūvis.

Pasikeitus H + jonų koncentracijai kraujyje, suaktyvėja dviejų didelių organizmo sistemų kompensacinė veikla:

1. Cheminio kompensavimo sistema

Ekstraląstelinių ir tarpląstelinių buferinių sistemų veikimas,

Н + ir НСО3– jonų tarpląstelinio susidarymo intensyvumas.

2. Fiziologinio kompensavimo sistema

plaučių ventiliacija ir CO2 pašalinimas,

Н + jonų išskyrimas per inkstus (acidogenezė, amoniogenezė), НСО3– reabsorbcija ir sintezė.

Kvėpavimo prasmė

Kvėpavimas yra gyvybiškai svarbus nuolatinio dujų mainų tarp kūno ir jo aplinkos procesas. Kvėpuodamas žmogus iš aplinkos pasisavina deguonį ir išskiria anglies dvideginį.

Beveik visos sudėtingos medžiagų virsmo organizme reakcijos vyksta privalomai dalyvaujant deguoniui. Be deguonies metabolizmas neįmanomas, o gyvybei išsaugoti būtinas nuolatinis deguonies tiekimas. Dėl metabolizmo ląstelėse ir audiniuose susidaro anglies dioksidas, kuris turi būti pašalintas iš organizmo. Didelis anglies dioksido kiekis organizme yra pavojingas. Anglies dioksidas krauju nunešamas į kvėpavimo organus ir iškvepiamas. Deguonis, patekęs į kvėpavimo sistemą įkvėpimo metu, pasklinda į kraują ir krauju tiekiamas į organus bei audinius.

Žmonių ir gyvūnų organizme nėra deguonies atsargų, todėl nuolatinis jo tiekimas organizmui yra gyvybiškai būtinas. Jeigu žmogus būtinais atvejais be maisto gali išgyventi ilgiau nei mėnesį, be vandens – iki 10 dienų, tai nesant deguonies, negrįžtami pokyčiai įvyksta per 5-7 minutes.

Įkvepiamo, iškvepiamo ir alveolinio oro sudėtis

Pakaitomis įkvėpdamas ir iškvėpdamas žmogus vėdina plaučius, palaikydamas santykinai pastovią dujų sudėtį plaučių pūslelėse (alveolėse). Žmogus kvėpuoja atmosferos oru, kuriame yra daug deguonies (20,9%) ir mažai anglies dvideginio (0,03%), o iškvepia orą, kuriame deguonies yra 16,3%, anglies dvideginio – 4% (8 lentelė).

Alveolių oro sudėtis labai skiriasi nuo atmosferos, įkvepiamo oro sudėties. Jame yra mažiau deguonies (14,2%) ir daug anglies dioksido (5,2%).

Azotas ir inertinės dujos, sudarančios orą, kvėpavime nedalyvauja, o jų kiekis įkvepiamame, iškvepiamame ir alveolių ore praktiškai nesiskiria.

Kodėl iškvepiamame ore yra daugiau deguonies nei alveoliniame ore? Tai paaiškinama tuo, kad iškvepiant į alveolių orą, kuris yra kvėpavimo organuose, kvėpavimo takuose, pridedama oro.

Dalinis dujų slėgis ir įtempis

Plaučiuose deguonis iš alveolių oro patenka į kraują, o anglies dioksidas iš kraujo patenka į plaučius. Dujų perėjimas iš oro į skystį ir iš skysčio į orą vyksta dėl šių dujų dalinio slėgio skirtumo ore ir skystyje. Dalinis slėgis yra viso slėgio dalis, kuri patenka į tam tikrų dujų dalį dujų mišinyje. Kuo didesnis dujų procentas mišinyje, tuo atitinkamai didesnis jų dalinis slėgis. Yra žinoma, kad atmosferos oras yra dujų mišinys. Atmosferos slėgis 760 mm Hg. Art. Dalinis deguonies slėgis atmosferos ore yra 20,94% iš 760 mm, ty 159 mm; azotas - 79,03% iš 760 mm, t.y. apie 600 mm; atmosferos ore anglies dvideginio yra mažai - 0,03%, todėl jo dalinis slėgis yra 0,03% 760 mm - 0,2 mm Hg. Art.

Dujoms, ištirpusioms skystyje, vartojamas terminas „įtempis“, atitinkantis terminą „dalinis slėgis“, vartojamą laisvosioms dujoms. Dujų įtempis išreiškiamas tais pačiais vienetais kaip ir slėgis (mmHg). Jeigu dalinis dujų slėgis aplinkoje yra didesnis už šių dujų įtampą skystyje, tai dujos skystyje ištirpsta.

Dalinis deguonies slėgis alveolių ore yra 100-105 mm Hg. Art., o į plaučius tekančiame kraujyje deguonies įtampa yra vidutiniškai 60 mm Hg. Art., todėl plaučiuose deguonis iš alveolių oro patenka į kraują.

Dujų judėjimas vyksta pagal difuzijos dėsnius, pagal kuriuos dujos sklinda iš aplinkos su dideliu daliniu slėgiu į žemesnio slėgio aplinką.

Dujų mainai plaučiuose

Deguonies perėjimas iš alveolių oro į kraują ir anglies dioksido srautas iš kraujo į plaučius atitinka aukščiau aprašytus dėsnius.

Dėl didžiojo rusų fiziologo Ivano Michailovičiaus Sechenovo darbo tapo įmanoma ištirti kraujo dujų sudėtį ir dujų mainų plaučiuose bei audiniuose sąlygas.

Dujų mainai plaučiuose vyksta tarp alveolinio oro ir kraujo difuzijos būdu. Plaučių alveolės yra supintos tankiu kapiliarų tinklu. Alveolių ir kapiliarų sienelės yra labai plonos, o tai palengvina dujų prasiskverbimą iš plaučių į kraują ir atvirkščiai. Dujų mainai priklauso nuo paviršiaus, per kurį vyksta dujų difuzija, dydžio ir difunduojančių dujų dalinio slėgio (įtampos) skirtumo. Giliai įkvėpus, alveolės ištempiamos, o jų paviršius siekia 100–105 m 2. Kapiliarinis paviršius plaučiuose taip pat didelis. Yra ir pakankamas skirtumas tarp dalinio dujų slėgio alveolių ore ir šių dujų įtempimo veniniame kraujyje (9 lentelė).

Iš 9 lentelės matyti, kad skirtumas tarp veninio kraujo dujų įtampos ir jų dalinio slėgio alveoliniame ore yra 110 - 40 = 70 mm Hg deguoniui. Art., o anglies dioksidui 47 - 40 = 7 mm Hg. Art.

Eksperimentiškai buvo galima nustatyti, kad deguonies įtempimo skirtumas yra 1 mm Hg. Art. suaugusio žmogaus ramybės būsenoje į kraują gali patekti 25-60 ml deguonies per minutę. Ramybės būsenoje žmogui per minutę reikia apie 25-30 ml deguonies. Todėl deguonies slėgio skirtumas 70 mm Hg. Menas, pakanka aprūpinti organizmą deguonimi įvairiomis jo veiklos sąlygomis: atliekant fizinį darbą, sportuojant ir kt.

Anglies dioksido difuzijos greitis iš kraujo yra 25 kartus didesnis nei deguonies, todėl slėgio skirtumas yra 7 mm Hg. Art., anglies dioksidas turi laiko išsiskirti iš kraujo.

Dujų pernešimas krauju

Kraujas perneša deguonį ir anglies dioksidą. Kraujyje, kaip ir bet kuriame skystyje, dujos gali būti dviejų būsenų: fiziškai ištirpusios ir chemiškai surištos. Tiek deguonis, tiek anglies dioksidas labai mažais kiekiais ištirpsta kraujo plazmoje. Didžioji dalis deguonies ir anglies dioksido transportuojama chemiškai surištoje formoje.

Pagrindinis deguonies nešiklis yra hemoglobinas kraujyje. 1 g hemoglobino suriša 1,34 ml deguonies. Hemoglobinas turi savybę jungtis su deguonimi ir sudaryti oksihemoglobiną. Kuo didesnis parcialinis deguonies slėgis, tuo daugiau susidaro oksihemoglobino. Alveolių ore dalinis deguonies slėgis yra 100-110 mm Hg. Art. Tokiomis sąlygomis 97% kraujyje esančio hemoglobino jungiasi su deguonimi. Kraujas atneša deguonį į audinius oksihemoglobino pavidalu. Čia dalinis deguonies slėgis žemas, o oksihemoglobinas – trapus junginys – išskiria deguonį, kurį sunaudoja audiniai. Deguonies surišimui hemoglobinu taip pat turi įtakos anglies dioksido įtampa. Anglies dioksidas sumažina hemoglobino gebėjimą surišti deguonį ir skatina oksihemoglobino disociaciją. Temperatūros padidėjimas taip pat sumažina hemoglobino gebėjimą surišti deguonį. Yra žinoma, kad temperatūra audiniuose yra aukštesnė nei plaučiuose. Visos šios sąlygos padeda oksihemoglobino disociacijai, dėl to kraujas iš cheminio junginio išskiria deguonį į audinių skystį.

Hemoglobino gebėjimas surišti deguonį yra gyvybiškai svarbus organizmui. Kartais žmonės miršta nuo deguonies trūkumo organizme, apsupti švariausio oro. Taip gali nutikti žmogui, atsidūrusiam žemo slėgio sąlygomis (dideliame aukštyje), kur išretėjusioje atmosferoje dalinis deguonies slėgis yra labai mažas. 1875 m. balandžio 15 d. „Zenith“ oro balionas su trimis oro balionininkais pasiekė 8000 m aukštį. Kai oro balionas nusileido, gyvas liko tik vienas žmogus. Žmonių mirties priežastis buvo staigus dalinio deguonies slėgio sumažėjimas dideliame aukštyje. Dideliame aukštyje (7-8 km) arterinis kraujas savo dujų sudėtyje artėja prie veninio kraujo; visi organizmo audiniai pradeda patirti ūmų deguonies trūkumą, o tai sukelia rimtų pasekmių. Kopiant virš 5000 m dažniausiai reikia naudoti specialią deguonies įrangą.

Specialiomis treniruotėmis organizmas gali prisitaikyti prie sumažėjusio deguonies kiekio aplinkos ore. Treniruotam žmogui gilėja kvėpavimas, kraujyje padaugėja eritrocitų dėl padidėjusio jų susidarymo kraujodaros organuose ir aprūpinimo krauju iš depo. Be to, sustiprėja širdies susitraukimai, todėl padidėja minutinis kraujo tūris.

Slėgio kameros plačiai naudojamos treniruotėms.

Anglies dioksidas kraujyje pernešamas cheminių junginių – natrio ir kalio bikarbonatų – pavidalu. Anglies dioksido surišimas ir išsiskyrimas kraujyje priklauso nuo jo įtempimo audiniuose ir kraujyje.

Be to, hemoglobinas kraujyje dalyvauja pernešant anglies dioksidą. Audinių kapiliaruose hemoglobinas patenka į cheminį derinį su anglies dioksidu. Plaučiuose šis junginys suyra, išskirdamas anglies dioksidą. Apie 25-30% plaučiuose išsiskiriančio anglies dioksido perneša hemoglobinas.

Kai dariausi plaukus, salone patarė nusipirkti Rinfoltil, radau pas šiuos vyrukus. vitamins.com.ua.

Informaciją apie nardymo principus, kalbant apie kvėpuojančias dujas, norėčiau apibendrinti keynotes formatu, t.y. kai suvokiant kelis principus nebereikia įsiminti daugelio faktų.

Taigi, kvėpuojant po vandeniu reikia dujų. Kaip paprasčiausias variantas, oro tiekimas yra deguonies (∼ 21 %), azoto (∼ 78 %) ir kitų dujų (∼ 1 %) mišinys.

Pagrindinis veiksnys yra aplinkos spaudimas. Iš visų galimų slėgio matavimo vienetų naudosime „absoliučią techninę atmosferą“ arba ATA. Paviršiaus slėgis yra ~1 ATA, kas 10 metrų panardinus į vandenį, prie jo pridedama ~1 ATA.

Tolesnei analizei svarbu suprasti, kas yra dalinis slėgis, t.y. vieno dujų mišinio komponento slėgis. Bendras dujų mišinio slėgis yra jo komponentų dalinių slėgių suma. Dalinis slėgis ir dujų tirpimas skysčiuose aprašytas Daltono dėsniais ir yra tiesiogiai susiję su nardymu, nes žmogus dažniausiai yra skystas. Nors dalinis slėgis yra proporcingas dujų moliniam santykiui mišinyje, orui dalinis slėgis gali būti vertinamas pagal tūrio arba masės koncentraciją, paklaida bus mažesnė nei 10%.

Kai nardome, spaudimas veikia mus visapusiškai. Reguliatorius palaiko oro slėgį kvėpavimo sistemoje, maždaug lygų aplinkos slėgiui, mažiau tiksliai tiek, kiek reikia „įkvėpimui“. Taigi, 10 metrų gylyje iš cilindro įkvepiamo oro slėgis yra apie 2 ATA. Panašus absoliutus slėgis bus stebimas visame mūsų kūne. Taigi dalinis deguonies slėgis šiame gylyje bus ~0,42 ATA, azoto ~1,56 ATA

Slėgio poveikį kūnui sudaro šie pagrindiniai veiksniai.

1. Mechaninis poveikis organams ir sistemoms

Mes to nenagrinėsime išsamiai, trumpai tariant - žmogaus kūne yra daugybė oro užpildytų ertmių, o staigus slėgio pokytis bet kuria kryptimi sukelia audinių, membranų ir organų apkrovą iki mechaninių pažeidimų - barotraumos.

2. Audinių prisotinimas dujomis

Panardinus (didinant slėgį), dalinis dujų slėgis kvėpavimo takuose yra didesnis nei audiniuose. Taigi dujos prisotina kraują, o per kraują prisotinami visi kūno audiniai. Įsotinimo greitis skirtingiems audiniams yra skirtingas ir jam būdingas „pusis prisotinimo periodas“, t.y. laikas, per kurį, esant pastoviam dujų slėgiui, dalinių dujų ir audinių slėgių skirtumas sumažėja perpus. Atvirkštinis procesas vadinamas „desaturacija“, jis vyksta kylant (sumažėjus slėgiui). Tokiu atveju dalinis dujų slėgis audiniuose yra didesnis nei slėgis dujose plaučiuose, vyksta atvirkštinis procesas - dujos iš kraujo išsiskiria į plaučius, per kūną cirkuliuoja žemesnio dalinio slėgio kraujas. , dujos iš audinių patenka į kraują ir vėl ratu. Dujos visada juda iš didesnio dalinio slėgio į žemesnį.

Labai svarbu, kad skirtingos dujos dėl savo fizinių savybių turėtų skirtingą prisotinimo / desaturacijos laipsnį.

Kuo didesnis slėgis, tuo didesnis dujų tirpumas skysčiuose. Jei ištirpusių dujų kiekis yra didesnis už tirpumo ribą esant tam tikram slėgiui, vyksta dujų išsiskyrimas, įskaitant koncentraciją burbuliukų pavidalu. Tai matome kiekvieną kartą, kai atidarome gazuoto vandens butelį. Kadangi dujų šalinimo greitį (audinio desaturaciją) riboja fizikiniai dėsniai ir dujų mainai per kraują, per greitas slėgio kritimas (greitas pakilimas) gali sukelti dujų burbuliukų susidarymą tiesiai į audinius, kraujagysles ir ertmes. kūną, sutrikdydamas jo darbą ir net mirtį. Jei slėgis krinta lėtai, organizmas turi laiko pašalinti „perteklines“ dujas dėl dalinių slėgių skirtumo.

Šiems procesams apskaičiuoti naudojami matematiniai kūno audinių modeliai, populiariausias yra Alberto Bühlmanno modelis, kuriame atsižvelgiama į 16 audinių tipų (skyrių), kurių pusinio/pusinio prisotinimo laikas nuo 4 iki 635 minučių.

Didžiausią pavojų kelia didžiausio absoliutaus slėgio inertinės dujos, dažniausiai azotas, kurios sudaro oro pagrindą ir nedalyvauja medžiagų apykaitoje. Dėl šios priežasties pagrindiniai masinio nardymo skaičiavimai yra pagrįsti azotu, nes deguonies poveikis įsotinimo požiūriu yra eilėmis mažesnis, tuo tarpu vartojama „azoto apkrovos“ sąvoka, t.y. likutinis azoto kiekis, ištirpęs audiniuose.

Taigi audinių prisotinimas priklauso nuo dujų mišinio sudėties, slėgio ir jo poveikio trukmės. Pradiniams nardymo lygiams taikomi gylio, nardymo trukmės ir minimalaus laiko tarp nėrimų apribojimai, sąmoningai neleidžiant audiniams prisotinti iki pavojingo lygio jokiomis sąlygomis, t.y. jokių dekompresinių nardymų ir net tada įprasta atlikti „saugius sustojimus“.

„Pažangūs“ narai naudoja nardymo kompiuterius, kurie dinamiškai apskaičiuoja prisotinimą pagal modelius, priklausomai nuo dujų ir slėgio, įskaitant „suspaudimo lubų“ apskaičiavimą – gylį, virš kurio kilti gali būti pavojinga pagal esamą prisotinimą. Sudėtinguose nardymuose kompiuteriai dubliuojami, jau nekalbant apie tai, kad solo nardymai dažniausiai nepraktikuojami.

3. Dujų biocheminis poveikis

Mūsų kūnas yra maksimaliai prisitaikęs prie oro esant atmosferos slėgiui. Didėjant slėgiui, metabolizme net nedalyvaujančios dujos labai skirtingai veikia organizmą, o poveikis priklauso nuo konkrečių dujų dalinio slėgio. Kiekviena duja turi savo saugumo ribas.

Deguonis

Kaip pagrindinis mūsų medžiagų apykaitos dalyvis, deguonis yra vienintelės dujos, turinčios ne tik viršutinę, bet ir apatinę saugos ribą.

Normalus dalinis deguonies slėgis yra ~0,21 ATA. Deguonies poreikis stipriai priklauso nuo organizmo būklės ir fizinio aktyvumo, teorinis minimalus reikalingas lygis palaikyti sveiko organizmo gyvybinę veiklą visiško poilsio būsenoje įvertintas ~0,08 ATA, praktinis - ~0,14 ATA. Deguonies kiekio sumažėjimas nuo „nominalaus“ pirmiausia paveikia gebėjimą užsiimti fizine veikla ir gali sukelti hipoksiją arba deguonies badą.

Tuo pačiu metu didelis dalinis deguonies slėgis sukelia daugybę neigiamų pasekmių – apsinuodijimą deguonimi arba hiperoksiją. Ypatingas pavojus nardymo metu yra jo konvulsinė forma, kuri išreiškiama nervų sistemos pažeidimu, traukuliais, dėl kurių kyla pavojus nuskęsti.

Praktiniais tikslais nardymas laikomas saugos riba ~1,4 ATA, vidutinės rizikos riba ~1,6 ATA. Esant aukštesniam nei ~2,4 ATA slėgiui ilgą laiką, apsinuodijimo deguonimi tikimybė yra vieninga.

Taigi, tiesiog padalijus ribinį deguonies lygį 1,4 ATA iš dalinio deguonies slėgio mišinyje, galima nustatyti maksimalų saugų aplinkos slėgį ir nustatyti, kad kvėpuoti grynu deguonimi (100%, 1 ATA) yra visiškai saugu. gylyje iki ~4 metrų (!! !), suslėgtas oras (21%, 0,21 ATA) - iki ~57 metrų, standartinis "nitrox-32" su deguonies kiekiu 32% (0,32 ATA) - iki ~34 metrai. Taip pat galite apskaičiuoti vidutinės rizikos ribas.

Sakoma, kad būtent dėl ​​šio reiškinio jis gavo pavadinimą „nitrox“, nes iš pradžių šis žodis reiškė kvėpavimo dujas su sumažintas deguonies kiekis darbui dideliame gylyje, „prisodrintas azotu“, ir tik tada pradėtas iššifruoti kaip „azotas-deguonis“ ir žymėti mišinius su padidintas deguonies kiekis.

Reikia atsižvelgti į tai, kad padidėjęs dalinis deguonies slėgis bet kokiu atveju veikia nervų sistemą ir plaučius, ir tai yra skirtingo pobūdžio poveikis. Be to, efektas linkęs kauptis po nardymo serijos. Siekiant atsižvelgti į poveikį centrinei nervų sistemai, sąvoka „deguonies riba“ vartojama kaip apskaitos vienetas, kurio pagalba nustatomos saugios vienkartinio ir paros ekspozicijos ribos. Galite išsamiai susipažinti su lentelėmis ir skaičiavimais.

Be to, padidėjęs deguonies slėgis neigiamai veikia plaučius; siekiant atsižvelgti į šį reiškinį, naudojami „deguonies ištvermės vienetai“, kurie apskaičiuojami pagal specialias lenteles, koreliuojančias dalinį deguonies slėgį ir „vienetų per minutę“ skaičių. Pavyzdžiui, 1,2 ATA suteikia mums 1,32 OTU per minutę. Pripažinta saugos riba yra 1 425 vienetai per dieną.

Visų pirma iš to, kas išdėstyta, reikėtų suprasti, kad saugiam buvimui dideliame gylyje reikalingas mišinys su sumažintu deguonies kiekiu, kuris netinkamas kvėpuoti mažesniu slėgiu. Pavyzdžiui, 100 metrų gylyje (11 ATA) deguonies koncentracija mišinyje neturėtų viršyti 12%, tačiau praktiškai ji bus dar mažesnė. Tokiu mišiniu paviršiuje kvėpuoti neįmanoma.

Azotas

Azotas nėra metabolizuojamas organizme ir neturi apatinės ribos. Esant padidintam slėgiui, azotas daro toksinį poveikį nervų sistemai, panašų į apsinuodijimą narkotikais ar alkoholiu, vadinamą „azoto narkoze“.

Veikimo mechanizmai nėra tiksliai išaiškinti, veikimo ribos yra grynai individualios, priklauso ir nuo organizmo savybių, ir nuo jo būsenos. Taigi, žinoma, kad nuovargis, pagirios, visų rūšių depresija, pavyzdžiui, peršalimas ir pan., sustiprina poveikį.

Nedidelės apraiškos, panašios į lengvą intoksikaciją, galimos bet kuriame gylyje, veikia empirinė „Martinio taisyklė“, pagal kurią azoto poveikis yra panašus į stiklinę sauso martinio ant tuščio skrandžio kas 10 metrų. gylis, o tai nėra pavojinga ir prideda gerą nuotaiką. Įprasto nardymo metu susikaupęs azotas taip pat veikia psichiką, panašią į lengvuosius narkotikus ir alkoholį, o pats autorius yra liudininkas ir dalyvis. Jis pasireiškia ryškiais ir „narkotiniais“ sapnais, ypač veikia per kelias valandas. Ir vis dėlto taip, narai yra šiek tiek narkomanai. Azotas.

Pavojus kelia stiprios apraiškos, kurioms būdingas greitas padidėjimas iki visiško adekvatumo, orientacijos erdvėje ir laike praradimo, haliucinacijų, kurios gali baigtis mirtimi. Žmogus gali nesunkiai trūkčioti į gylį, nes yra vėsu arba jis neva kažką ten matė, pamiršti, kad yra po vandeniu ir „giliai įkvėpti“, išspjauti kandiklį ir pan. Pats azoto poveikis nėra mirtinas ar net žalingas, tačiau pasekmės panardinant gali būti tragiškos. Būdinga, kad sumažėjus slėgiui šios apraiškos praeina taip pat greitai, kartais užtenka pakilti vos 2..3 metrus, kad „staigiai išblaivėtų“.

Stipraus pasireiškimo tikimybė pradinio lygio pramoginiam nardymui pritaikytame gylyje (iki 18 m, ~2,2 ATA) įvertinta kaip labai maža. Remiantis turima statistika, sunkaus apsinuodijimo atvejai tampa gana tikėtini nuo 30 metrų gylio (∼3,2 ATA), o tada tikimybė didėja didėjant slėgiui. Tuo pačiu metu žmonės, turintys individualų stabilumą, gali nepatirti problemų net ir daug didesniame gylyje.

Vienintelė atsakomoji priemonė yra nuolatinis partnerio savęs stebėjimas ir kontrolė, nedelsiant sumažinant gylį, jei įtariate apsinuodijimą azotu. „Azoto“ naudojimas sumažina apsinuodijimo azotu tikimybę, natūraliai deguonies nustatytose gylio ribose.

Helis ir kitos dujos

Techninio ir profesionalaus nardymo metu taip pat naudojamos kitos dujos, ypač helis. Yra žinomi vandenilio ir net neono naudojimo giluminiuose mišiniuose pavyzdžių. Šios dujos išsiskiria dideliu prisotinimo / desaturacijos laipsniu, nuodingas helio poveikis stebimas esant didesniam nei 12 ATA slėgiui ir, paradoksalu, gali būti kompensuojamas azotu. Tačiau jie nėra plačiai naudojami dėl didelės kainos, todėl paprastam narui su jais susidurti praktiškai neįmanoma, o jei skaitytoją tikrai domina tokie klausimai, tuomet jau reikėtų pasitelkti profesionalią literatūrą, o ne šią kuklią apžvalgą. .

Naudojant bet kokius mišinius, skaičiavimo logika išlieka tokia pati, kaip aprašyta aukščiau, naudojamos tik kiekvienai dujoms būdingos ribos ir parametrai, o giliems techniniams nardimams dažniausiai naudojamos kelios skirtingos kompozicijos: kvėpavimui leidžiantis žemyn, darbui žemiau ir žingsnis po žingsnio aukštyn su dekompresija.Šių dujų sudėtis optimizuojama remiantis aukščiau aprašyta jų judėjimo kūne logika.

Praktinė išvada

Šių tezių supratimas leidžia įprasminti daugelį kursuose pateiktų apribojimų ir taisyklių, o tai yra būtina tiek tolimesniam tobulėjimui, tiek teisingam jų pažeidimui.

Nitrox rekomenduojama naudoti įprasto nardymo metu, nes sumažina azoto apkrovą organizmui, net jei ir liekate visiškai pramoginio nardymo ribose, tai geresnė sveikata, daugiau malonumo, lengvesnės pasekmės. Tačiau jei ketinate nardyti giliai ir dažnai, turite prisiminti ne tik apie jo naudą, bet ir apie galimą apsinuodijimą deguonimi. Visada asmeniškai patikrinkite deguonies lygį ir nustatykite ribas.

Apsinuodijimas azotu yra labiausiai tikėtina problema, su kuria galite susidurti, visada būkite atidūs sau ir savo partneriui.

Atskirai norėčiau atkreipti jūsų dėmesį į tai, kad šio teksto skaitymas nereiškia, kad skaitytojas yra įsisavinęs visą informacijos rinkinį, kad suprastų darbą su dujomis sunkių nardymo metu. Praktiniam pritaikymui to nepakanka. Tai tik išeities taškas ir pagrindinis supratimas, nieko daugiau.

Hipoksija ryškiausiai nustatoma būnant retoje erdvėje, kai nukrenta dalinis deguonies slėgis.

Eksperimento metu deguonies badas gali įvykti esant santykinai normaliam atmosferos slėgiui, tačiau esant sumažėjusiam deguonies kiekiui supančioje atmosferoje, pavyzdžiui, kai gyvūnas yra uždaroje erdvėje su sumažintu deguonies kiekiu. Deguonies bado reiškinius galima pastebėti kopiant į kalnus, lipant lėktuvu į didelį aukštį - kalnų ir aukščio liga(116 pav.).

Pirmuosius ūmios kalnų ligos požymius dažnai galima pastebėti jau 2500 - 3000 m aukštyje.Daugeliui žmonių jie atsiranda įkopus į 4000 m ir aukščiau. Dalinis deguonies slėgis ore, lygus (esant atmosferos slėgiui 760 mm Hg) 159 mm, šiame aukštyje (430 mm atmosferos slėgis) nukrenta iki 89 mm. Tokiu atveju pradeda mažėti arterinio kraujo prisotinimas deguonimi. Hipoksijos simptomai dažniausiai pasireiškia, kai arterijų prisotinimas deguonimi yra apie 85%, o mirtis gali ištikti, kai arterijų prisotinimas deguonimi nukrenta žemiau 50%.

Kopimą į kalną lydi būdingi reiškiniai ir dėl temperatūros sąlygų, vėjo bei raumenų veiklos pakilimo metu. Kuo labiau suaktyvėja medžiagų apykaita dėl raumenų įtampos ar sumažėjus oro temperatūrai, tuo greičiau prasideda ligos simptomai.

Sutrikimų, kylančių kylant į aukštį, vystosi kuo daugiau, tuo greičiau kylama. Treniruotės čia turi didelę reikšmę.

Deguonies badas kylant lėktuvu į didelį aukštį turi tam tikrų ypatumų. Kopimas į kalną yra lėtas ir reikalauja intensyvaus raumenų darbo. Kita vertus, lėktuvai gali pasiekti aukštį per labai trumpą laiką. Piloto buvimą 5000 m aukštyje be pakankamo pasirengimo lydi galvos skausmas, galvos svaigimas, sunkumas krūtinėje, širdies plakimas, dujų išsiplėtimas žarnyne, dėl ko diafragma stumiama aukštyn ir kvėpavimas tampa dar sunkesnis. Deguonies prietaisų naudojimas pašalina daugelį šių reiškinių (117 pav.).

Mažo deguonies kiekio ore poveikis organizmui pasireiškia nervų sistemos, kvėpavimo ir kraujotakos sutrikimais.

Po tam tikro susijaudinimo seka nuovargis, apatija, mieguistumas, sunkumas galvoje, psichikos sutrikimai dirglumo forma, po kurio seka depresija, šiek tiek orientacijos praradimas, motorinės funkcijos, aukštesnės nervinės veiklos sutrikimai. Vidutiniame aukštyje smegenų žievėje išsivysto vidinio slopinimo susilpnėjimas, o didesniame – difuzinis slopinimas. Autonominių funkcijų pažeidimai taip pat išsivysto kaip dusulys, padidėjęs širdies aktyvumas, kraujotakos pokyčiai ir virškinimo sutrikimai.

Pradėjus ūminį deguonies badą, kvėpavimas... Jis tampa paviršutiniškas ir dažnas, o tai yra kvėpavimo centro stimuliavimo rezultatas. Kartais būna savotiškas, pertraukiamas, vadinamasis periodinis kvėpavimas (pvz., Cheyne-Stokes). Tokiu atveju pastebimai pažeidžiama plaučių ventiliacija. Palaipsniui prasidėjus deguonies badui, kvėpavimas tampa dažnas ir gilus, pastebimai pagerėja oro cirkuliacija alveolėse, tačiau sumažėja anglies dvideginio kiekis ir jo įtampa alveolių ore, tai yra, išsivysto hipokapnija, apsunkindama hipoksijos eigą. Kvėpavimo sutrikimai gali sukelti sąmonės netekimą.

Širdies veikla pagreitėja ir suintensyvėja dėl to, kad sustiprėja ją greitinančių ir stiprinančių nervų funkcija, taip pat sumažėja klajoklio nervų funkcija. Todėl pulso dažnio padažnėjimas deguonies bado metu yra vienas iš nervų sistemos, reguliuojančios kraujotaką, reakcijos rodiklių.

Nemažai kitų kraujotakos sutrikimų atsiranda ir dideliame aukštyje. Iš pradžių kraujospūdis pakyla, bet vėliau pradeda mažėti priklausomai nuo vazomotorinių centrų būklės. Staigiai sumažėjus deguonies kiekiui įkvepiamame ore (iki 7 - 6%), pastebimai susilpnėja širdies veikla, krenta kraujospūdis, pakyla veninis slėgis, išsivysto cianozė ir aritmija.

Kartais taip pat pastebima kraujavimas iš nosies, burnos, junginės, kvėpavimo takų, virškinimo trakto gleivinių. Didelę reikšmę tokio kraujavimo atsiradimui turi paviršinių kraujagyslių išsiplėtimas ir jų pralaidumo pažeidimas. Šie pokyčiai iš dalies atsiranda dėl toksiškų medžiagų apykaitos produktų poveikio kapiliarams.

Pasireiškia ir nervų sistemos disfunkcija dėl buvimo retoje erdvėje virškinimo trakto sutrikimai dažniausiai pasireiškia apetito stoka, virškinimo liaukų veiklos slopinimu, viduriavimu ir vėmimu.

Esant didelio aukščio hipoksijai, medžiagų apykaitą... Iš pradžių deguonies suvartojimas didėja, o vėliau, esant ryškiam deguonies badui, mažėja, sumažėja specifinis dinaminis baltymo poveikis, o azoto balansas tampa neigiamas. Kraujyje daugėja liekamojo azoto, kaupiasi ketoniniai kūnai, ypač acetonas, kuris išsiskiria su šlapimu.

Deguonies kiekio ore sumažėjimas iki tam tikros ribos mažai veikia oksihemoglobino susidarymą. Tačiau toliau, kai deguonies kiekis ore sumažėja iki 12%, kraujo prisotinimas deguonimi tampa apie 75%, o kai ore yra 6-7% deguonies, jis yra 50-35% normalus. Ypač sumažėja deguonies įtampa kapiliariniame kraujyje, o tai pastebimai atsispindi jo difuzijoje į audinį.

Stiprėjanti plaučių ventiliacija ir padidėjęs plaučių tūris hipoksijos metu sukelia alveolių oro ir kraujo išeikvojimą anglies dvideginiu (hipokapnija) ir santykinės alkalozės atsiradimą, dėl to kvėpavimo centro jaudrumas gali laikinai sumažėti. slopinama, susilpnėja širdies veikla. Todėl anglies dioksido įkvėpimas aukštyje, padidindamas kvėpavimo centro jaudrumą, padidina deguonies kiekį kraujyje ir taip pagerina kūno būklę.

Tačiau nuolatinis dalinio deguonies slėgio mažėjimas kylant į aukštį prisideda prie tolesnio hipoksemijos ir hipoksijos vystymosi. Daugėja oksidacinių procesų nepakankamumo reiškinio. Alkalozę vėl keičia acidozė, kuri vėl kiek susilpnėja dėl kvėpavimo ritmo padažnėjimo, oksidacinių procesų sumažėjimo ir dalinio anglies dioksido slėgio.

Matomai pasikeitė lipant į aukštį ir šilumos mainai... Šilumos perdavimas dideliame aukštyje padidėja daugiausia dėl vandens išgaravimo nuo kūno paviršiaus ir per plaučius. Šilumos gamyba palaipsniui atsilieka nuo šilumos perdavimo, dėl to kūno temperatūra, kuri iš pradžių šiek tiek pakyla, vėliau sumažėja.

Deguonies bado požymių atsiradimas labai priklauso nuo organizmo ypatybių, jo nervų sistemos, plaučių, širdies ir kraujagyslių būklės, nuo kurių priklauso organizmo gebėjimas toleruoti išretintą atmosferą.

Išretinto oro veikimo pobūdis taip pat priklauso nuo deguonies bado vystymosi greičio. Esant ūminiam deguonies badui, išryškėja nervų sistemos disfunkcija, o esant lėtiniam deguonies badui, dėl laipsniško kompensacinių procesų vystymosi patologiniai reiškiniai iš nervų sistemos neaptinkami ilgą laiką.

Sveikas žmogus paprastai patenkinamai susidoroja su barometrinio slėgio ir dalinio deguonies slėgio sumažinimu iki tam tikros ribos, be to, kuo geriau, tuo lėčiau kylama ir tuo lengviau organizmas prisitaiko. Apribojimu žmogui galima laikyti atmosferos slėgio sumažėjimą iki trečdalio normos, t.y. iki 250 mm Hg. Art., kuris atitinka 8000 - 8500 m aukštį ir 4 - 5% deguonies kiekį ore.

Nustatyta, kad būnant aukštyje, prisitaikymas organizmą ar jo aklimatizaciją, kompensuojančią kvėpavimo sutrikimus. Kalnų gyventojai ir apmokyti alpinistai kopdami į 4000 - 5000 m aukštį negali susirgti aukščio liga.Aukštos treniruotės pilotai gali skristi be deguonies aparato 6000 - 7000 m aukštyje ir dar aukščiau.