Ništa ne svjedoči o ljudskom zdravlju pouzdanije od pokazatelja kardiorespiratornog sistema. Kao što možete pretpostaviti iz naziva, govorit ćemo o odnosu između cirkulacijskog i respiratornog sistema u našem tijelu, njihovim funkcijama i svrsi.
Koju ulogu ima
Čak i minimalna fizička aktivnost je nemoguća bez mehanizma za koordiniran transport kiseonika do srca i mozga. Ukoliko se sumnja na kardiovaskularne bolesti, pacijent se upućuje na dijagnostičke procedure čiji rezultati će dati objektivnu sliku stanja kardiorespiratornog sistema. Specifične promjene u njemu dovode do kvara cijelog organizma. Prema nekim podacima, broj oboljelih od bolesti srca, krvnih sudova i pluća u Rusiji je skoro 20 miliona ljudi, od čega više od milion djece do 15 godina.
Prevalencija patologija kardiovaskularnog sistema obavezuje savremeno društvo da proučava njihovu patogenezu i etiologiju, stoga je procjenaaerobni kapacitet organizma je obavezan. Kardiorespiratorni sistem je kompleks koji se sastoji od dva različita, ali istovremeno međusobno povezana sistema. Da biste razumjeli kako se odvijaju glavni procesi vitalne aktivnosti tijela, razmotrite strukturu i princip rada svakog od njih.
Kardiovaskularni sistem
Zahvaljujući stalnom i neprekidnom radu, osigurana je cirkulacija krvi u cijelom tijelu. U strukturi kardiovaskularnog sistema glavni elementi su srce – svojevrsna pumpa koja pumpa krv, i krvni sudovi – šuplje cijevi kroz koje se krv transportuje. Osim krvi, važan je i protok limfe koja se uslovno smatra dijelom vaskularnog sistema.
Ohranjenost svake ćelije kiseonikom i tok metaboličkih procesa zavise od stanja kardiorespiratornog sistema. U interakciji sa unutrašnjim sistemima tela, srce i krvni sudovi odmah reaguju na svaku promenu uslova unutrašnjeg okruženja kako bi obezbedili maksimalnu efikasnost svog rada.
Čak i tokom sna i odmora, kardiorespiratorni sistem ne prestaje da radi, nastavljajući da zadovoljava potrebe tkiva za kiseonikom. Srce, krvni sudovi i pluća imaju različite svrhe. Zašto nam je potreban kardiorespiratorni sistem? Obavlja sljedeće funkcije:
- exchange;
- izlučivanje;
- homeostatik;
- transport;
- zaštitno.
Kardiovaskularnisistem isporučuje kiseonik i hranljive materije svakoj ćeliji u telu, uklanjajući ugljični dioksid i krajnje produkte metabolizma iz nje. Krv koja se kreće kroz arterije, vene i kapilare dostavlja hormone iz endokrinih žlijezda do njihovih krajnjih receptora, učestvuje u održavanju stabilnog temperaturnog režima i kontroliše pH u tijelu. Kardiovaskularni sistem pomaže u sprečavanju dehidracije i zaraznih bolesti.
Kako teče kardiorespiratorni proces
Mnogi radovi naučnika posvećeni su proučavanju metoda za proučavanje stanja kardiorespiratornog sistema. Samostalan rad obavljaju i studenti odgovarajućeg profila medicinskih univerziteta. Svi ovi razvoji su od velikog značaja. Zahvaljujući istraživačkom radu postalo je poznato šta je kardiorespiratorni sistem i koji se procesi u njemu odvijaju.
Ljudsko srce se sastoji od dvije pretkomora, koje djeluju kao prijemne komore, i dvije komore koje pumpaju krv. Srce kao pumpa podstiče neprekidnu cirkulaciju krvi kroz velike i male sudove, koji su struktura cirkulacijskog sistema. Krv koja teče u kapilarama ne samo da prenosi kiseonik i hranljive materije do unutrašnjih organa i tkiva, već sakuplja i proizvode njihovog metabolizma. Sa njima se vraća svom srcu. Takva krv se naziva deoksigenirana.
Tečno tkivo ulazi u desnu pretkomoru kroz gornju i donju šuplju venu. Krv se šalje iz desne pretkomore u desnuventrikulu, gdje se pumpa kroz otvoreni ventil u plućne arterije, a odatle direktno u desna i lijeva pluća. Desna strana srca odgovorna je za plućni dio cirkulacije krvi, pa krv koja je prošla kroz tijelo šalje u disajne organe radi naknadne reoksigenacije. Čim se pluća napune kisikom, obogaćena krv odlazi kroz plućne vene i vraća se u lijevu pretkomoru. Ovdje ulazi oksigenirana krv, koja opskrbljuje kisikom sva tkiva i organe, teče iz otvorene atrioventrikularne lijeve mitralne valvule u lijevu komoru i aortu, a zatim u sva tjelesna tkiva.
Prirodna ventilacija - šta je to?
Proces kretanja vazduha u i iz pluća naziva se disanje. Anatomska ventilacija se odvija u dvije faze - udisaju i izdisaju. Vazduh ulazi u pluća kroz nos; usta se koriste kada je potreba za zrakom veća od količine koja se može unijeti u pluća kroz nos. Štoviše, pravilnije je i korisnije disati kroz nos, jer se zrak koji prolazi kroz nosnu školjku zagrijava i čisti od prašine, alergena, virusa i bakterija koje zadržava cilijarni epitel i sluznica nazofarinksa.. Disanje na usta ne obezbeđuje isto temeljno filtriranje mešavine vazduha koja ulazi u telo, što povećava verovatnoću razvoja respiratornih infekcija.
Najmanji element ljudskog kardiorespiratornog sistema je plućna alveola, dio pluća u kojem se odvija razmjena plinova. Alveole su brojnerespiratorne jedinice. Iz nosa i usta zrak se kreće prema njima kroz ždrijelo, larinks, traheju, bronhije i bronhiole.
Pluća nemaju vezanost za rebra. Čini se da su respiratorni organi suspendirani zbog pleuralne šupljine koja obavija pluća. Sadrže tanak sloj pleuralne tekućine neophodan za uklanjanje trenja tokom respiratornih pokreta. Osim toga, pleuralne šupljine su povezane ne samo sa plućima, već i sa unutrašnjom površinom grudnog koša.
Šta se dešava kada vježbate
Potreba mišića za kiseonikom naglo se povećava sa povećanjem aktivnosti, na čijoj pozadini je potrebna velika potrošnja nutrijenata. Osim toga, dolazi do ubrzanja metaboličkih procesa, što dovodi do povećanja količine produkata raspadanja. Produžena fizička aktivnost izaziva povećanje tjelesne temperature, nivoa koncentracije vodikovih jona u mekim tkivima i krvi, te smanjenje kiselosti unutrašnje sredine.
Regulacija disanja igra veliku ulogu u povećanju fizičke aktivnosti. Najčešće promjene u nivou mišićne aktivnosti negativno utiču na stanje kardiorespiratornog sistema. Jedna od čestih pojava je nedostatak daha, koji imaju osobe koje nemaju odgovarajuću fizičku obuku. Povećana opterećenja dovode do naglog povećanja koncentracije arterijskog ugljičnog dioksida i nivoa H+ jona u krvi. Signal o ovim promjenama šalje se respiratornom centru, što rezultira povećanjem frekvencije i dubine ventilacije.
Sve navedenospecifične promene u kardiorespiratornom sistemu pomažu u postizanju glavnog cilja zadovoljavanja povećanih fizičkih potreba i obezbeđivanja maksimalne efikasnosti njegovog funkcionisanja.
Intenzivan rad na plućima
Da bi se osigurala pravilna plućna ventilacija i transport gasova, tijelo troši mnogo energije. Njegov dominantni dio koriste respiratorni mišići u procesu ventilacije pluća. Ako je osoba neaktivna, u mirovanju, samo 2% ukupne potrošene energije koriste respiratorni mišići. Ako se učestalost udisaja i izdisaja povećava, povećava se i potrošnja energije. Prilikom intenzivnog fizičkog rada, respiratorni sistem može potrošiti više od 15% energije. Kiseonik je potreban svim njegovim elementima: dijafragmalni septum, interkostalni mišići i trbušni mišići.
Proces prirodne ventilacije pluća odvija se uz velike troškove energije, ali čak ni ekstremna fizička aktivnost ne dovodi do proizvoljnog dotoka i odliva vazduha. Ovo je maksimalna proizvoljna ventilacija. Postoji mišljenje da je plućna ventilacija ograničavajući faktor tokom iscrpljujuće fizičke aktivnosti kod sportista. Kardiorespiratorni sistem, prema mišljenju stručnjaka, radi punom snagom, što u konačnici dovodi do trošenja zaliha glikogena i umora respiratornih mišića. Ove promene se primećuju tokom dugih treninga, više kilometara trčanja, itd.
Naučnici koji su provodili eksperimentesa pacovima, došao do zaključka da nedovoljno „dresirani“glodari tokom intenzivne fizičke aktivnosti smanjuju nivo glikogena u respiratornim mišićima. I uprkos činjenici da je u mišićima stražnjih udova ostao praktički nepromijenjen, testirana životinja razvila je kardiorespiratorni sindrom, koji je karakteriziran tahikardijom, teškom kratkoćom daha, au teškim slučajevima i plućnim edemom.
Zapremina vazduha koji se udahne tokom fizičke aktivnosti može se povećati nekoliko puta, a otpor disajnih puteva ostaje isti kao onaj koji je karakterističan za stanje mirovanja zbog proširenja laringealne fisure i bronha. Krv koja ulazi u kardiovaskularni sistem ne gubi stepen zasićenosti kiseonikom čak ni uz maksimalni napor. Tako je kardiorespiratorni sistem u stanju da zadovolji potrebe za intenzivnim disanjem tokom kratkotrajne i dugotrajne fizičke aktivnosti.
Imajte na umu da prekomjerno uzimanje kisika može dovesti do nekih problema. Abnormalno uski disajni putevi ili poremećena prohodnost mogu dovesti do specifičnih promena u kardiorespiratornom sistemu. Astma, na primjer, izaziva stezanje bronhiola i oticanje sluznice, što u konačnici povećava snagu ventilacije i izaziva kratak dah. Pokazatelj koji karakterizira maksimalnu učinkovitost kardiorespiratornog sistema je zadovoljavajuće stanje respiratornih organa. Iako je odnos između vježbanja i opstrukcije disajnih putevadavno uspostavljeni, doktori još uvijek ne mogu utvrditi tačan mehanizam razvoja astmatičnog napada na pozadini povećane aktivnosti.
Puls na ruci: koliko otkucaja se smatra normalnim?
Broj otkucaja srca je najjednostavniji i istovremeno informativan indikator koji se uzima u obzir pri obavljanju kardiorespiratornog praćenja. Svi znaju kako izmjeriti broj otkucaja srca - potrebno je opipati metke u predjelu zgloba ili karotidne arterije i izbrojati broj otkucaja u minuti. Ova područja odražavaju količinu posla koji srce obavlja kako bi zadovoljilo povećane zahtjeve tijela.
Razlika u performansama između osobe u mirovanju i osobe tokom kardiorespiratornog opterećenja je očigledna. U prosjeku, broj otkucaja srca je oko 60-80 otkucaja u minuti. Zanimljivo je da kod sportista kardiorespiratorni sistem u mirovanju pokazuje skromnije rezultate. Njihov puls može biti 28-40 otkucaja, što se smatra normom i objašnjava se visokim nivoom treninga i fizičkom izdržljivošću razvijenom tokom godina treninga. Kod ljudi koji imaju mnogo manje šanse da dožive intenzivan kardiorespiratorni stres, broj otkucaja srca može dostići 90-100 otkucaja u minuti.
S godinama, puls se smanjuje. Vanjski faktori (na primjer, visoka temperatura, nedostatak kiseonika, povećanatmosferski pritisak itd.). U pozadini povećanja intenziteta rada, puls postaje brži. Ako je nivo fizičke aktivnosti pod kontrolom (može se mjeriti raznim uređajima), može se koristiti posebna formula za izračunavanje približne količine utrošenog kisika.
Određivanje intenziteta porođaja u smislu potrošnje kiseonika nije samo tačno, već je i najprikladnije kada se pregledaju različiti ljudi, ili ista osoba, ali pod različitim okolnostima. Maksimalni broj otkucaja srca raste proporcionalno povećanju intenziteta fizičkog rada do prekomjernog rada. Inače, kako se ovo stanje postigne, otkucaji srca se postepeno stabilizuju.
Maksimalni broj otkucaja srca može se odrediti uzimajući u obzir godine, jer postaje manji kako osoba stari. Otkucaji srca opadaju brzinom od 1 otkucaja godišnje počevši od 10-15 godina starosti. Istovremeno, treba imati na umu da se pojedinačni pokazatelji mogu značajno razlikovati od prosječnih vrijednosti.
Cirkulacija tokom vježbe
Kardiorespiratorni sistem je složena struktura u kojoj jedna od glavnih uloga pripada cirkulaciji krvi. Kada osoba počne vježbati ili raditi, njen protok krvi se drugačije raspoređuje. Pod uticajem simpatičkog nervnog sistema, krv napušta one sudove gde njeno prisustvo trenutno nije neophodno i odlazi u mišiće koji su aktivno uključeni u rad. Kod osobe koja miruje, minutni volumen srcakrvi u mišićima je samo 15-20%, a kada se bavite sportom može dostići i 85%. Povećava se dotok krvi u mišićno tkivo zbog smanjenja dotoka krvi u trbušne organe.
U slučaju promjene temperature, dominantna količina krvi se usmjerava na kožu. O tome brine i simpatički nervni sistem. Svrha preraspodjele je zamijeniti toplinu koja se oslobađa u vanjsko okruženje slanjem je iz dubine tijela na periferiju. Istovremeno, povećan protok krvi u koži automatski smanjuje intenzitet opskrbe krvlju mišićnog tkiva. Nije iznenađujuće da performanse kardiorespiratornog sistema kod osoba koje se bave sportom po vrućem vremenu ne pokazuju dobre rezultate.
Skeletni mišići uključeni u rad doživljavaju akutnu potrebu za više kisika, koja se zadovoljava ubrzanom cirkulacijom krvi zbog simpatičke vaskularne stimulacije u onim područjima gdje je protok krvi privremeno ograničen. Na primjer, žile koje vode do organa probavnog sustava mogu se suziti, nakon čega se protok krvi preusmjerava na mišiće, kojima je potrebno više krvi. Žile mišića se šire, zbog čega dolazi do navale krvi. U procesu obavljanja fizičke aktivnosti povećava se brzina metaboličkih reakcija koje se javljaju u mišićnim tkivima, što dovodi do nakupljanja metaboličkih produkata raspadanja. Aktivan metabolizam uzrokuje povećanje kiselosti i temperature u mišićima.
Funkcionalnostmiokard
Medicinski naziv za srčani mišić je miokard. Debljina zidova glavnog ljudskog "motora" ovisi o tome kakvo opterećenje redovno pada na njegove komore, od kojih je lijeva komora najmoćnija. Kontragom ispumpava krv i šalje je kroz ceo cirkulatorni sistem. Ako osoba nije aktivna, već samo sjedi ili stoji, njen miokard će se snažno kontrahirati. Ovo vam omogućava da se nosite s efektom gravitacije, što dovodi do nakupljanja krvi u donjim ekstremitetima.
Ako je lijeva komora hipertrofirana, odnosno debljina njenog mišićnog zida je povećana u odnosu na druge komore srca, to znači da je srce moralo stalno raditi u uslovima povećanih zahtjeva. Prilikom bavljenja sportom ili drugih intenzivnih opterećenja, praćenih pojačanim disanjem, aktivnost miokarda postaje što je moguće aktivnija. Kako se povećava potreba mišića za krvlju, tako raste i potreba za lijevom komorom, tako da se vremenom povećava veličina slično kao skeletni mišić.
Koordinacija srčanih kontrakcija zavisi od signala za izvođenje kontrakcije. Provodni sistem srca odgovoran je za realizaciju ove funkcije. Miokard ima jedinstvenu sposobnost: sposoban je da proizvede električni signal, omogućavajući mišiću da se ritmički kontrahuje bez neuronske ili hormonske stimulacije. Urođeni broj otkucaja srca je oko 70-80 otkucaja.
Srčani poremećaji
Za određene promjene,koji se javljaju u kardiorespiratornom sistemu uključuju devijacije koje se javljaju u normalnoj srčanoj aktivnosti. Najčešći poremećaj je promjena u otkucaju srca. Opasnost od ovakvih poremećaja nije ista. Postoje dvije vrste aritmije - bradikardija i tahikardija. U prvom slučaju govorimo o usporavanju otkucaja srca, u drugom - o povećanju ovog indikatora.
Kod bradikardije, puls je obično unutar 60 otkucaja u minuti, a kod tahikardije može premašiti 100-120 otkucaja. U pozadini ovih poremećaja mijenja se i sinusni ritam. Miokard može da radi zadovoljavajuće, samo njegov ritam odstupa od norme, što utiče na cirkulaciju krvi. Simptomi aritmije su vrtoglavica, mučnina, slabost i osjećaj umora, slabost, anksioznost, drhtanje udova, nesvjestica.
Drugi tip aritmije, koji nije manje čest, je atrijalna fibrilacija i treperenje. Kod ovakvih odstupanja pacijenti osjećaju dodatne kontrakcije miokarda koje nastaju uslijed impulsa koji se javljaju izvan sinoatrijalnog čvora. Atrijalni treperenje, u kojem se kontrahiraju frekvencijom od 200-400 otkucaja u minuti, opasna je vrsta aritmije, u kojoj srce praktično ne može da se nosi sa svojom glavnom funkcijom i teško pumpa krv.
Ventrikularna paroksizmalna tahikardija je jednako ozbiljan poremećaj koji zahtijeva hitnu medicinsku pomoć. Ovo kršenje predstavlja ozbiljnu prijetnju životu pacijenta. S ventrikularnom paroksizmalnom tahikardijom, tri ili više preranoventrikularne kontrakcije, koje mogu dovesti do treperenja. Za razliku od treperenja, treperenje ne dozvoljava miokardu da kontroliše proces kontrakcije ventrikularnog tkiva. Srce gubi sposobnost da pumpa krv. Ventrikularna fibrilacija je često fatalna kod pacijenata koji pate od hronične srčane insuficijencije i drugih bolesti.
Teški oblici aritmije su direktna indikacija za upotrebu defibrilatora, koji može vratiti zadovoljavajući sinusni ritam. Mjere hitnog liječenja doprinose obnavljanju disanja i održavanju života. Kada se bavi sportom koji zahtijeva visoku kardiorespiratornu izdržljivost, osoba može imati nizak broj otkucaja srca. U ovom slučaju ne govorimo o bradikardiji. Tahikardija se ne smatra povećanjem broja otkucaja srca tokom aktivnog mišićnog rada. I bradikardija i tahikardija se obično javljaju kod ljudi u mirovanju.
Osobine kardiorespiratornog sistema kod djece i adolescenata
Neki stručnjaci razlikuju takozvani pubertetski period razvoja srca, jer se u pubertetu uočavaju izražene promjene u kardiovaskularnoj aktivnosti. U poređenju sa stepenom razvoja kardiorespiratornog sistema kod dece 7-10 godina, kardiovaskularni aparat kod adolescenata postaje funkcionalniji i otporniji.
Pri tome se sam proces formiranja srca i krvnih sudova razlikuje kod predstavnika različitih polova. curemasa miokarda raste brže, ali manje ujednačeno. Zauzvrat, veličina srca i aorte kod dječaka je veća nego kod djevojčica. Tokom puberteta dolazi do dubokih promjena u strukturi srčanog mišića, povećava se promjer vlakna i jezgra. Miokard brzo raste, a žile sporije, zbog čega se lumen arterija u odnosu na veličinu srca smanjuje. Ova promjena može dovesti do poremećaja cirkulacije i povećanja pritiska tokom vježbanja.
Broj otkucaja srca je labilan indikator koji se menja pod uticajem unutrašnjih i spoljašnjih faktora (povećanje temperature vazduha, izražavanje emocija, sportski trening itd.). Istovremeno, puls se tokom fizičkog rada može povećati na 160-180 otkucaja u minuti, što dovodi do povećanja volumena izbačene krvi. Kardiorespiratorni sistem djeteta je pod utjecajem mentalnog stresa, koji se izražava ubrzanjem otkucaja srca, privremenim porastom krvnog tlaka i nepovoljnim promjenama hemodinamike.
Jednako važan kriterijum za funkcionisanje respiratornog sistema je vitalni kapacitet pluća – zapremina vazduha koju osoba izdiše nakon dubokog udaha. Oštar skok u ukupnoj brzini rasta i razvoja cijelog respiratornog aparata, uključujući nosne prolaze, larinks, dušnik i opću površinu pluća, javlja se u pubertetu. Kod adolescenata, volumen pluća je povećan 10 puta u odnosu na pluća novorođenčeta, a kod odraslih - 20 puta.
Najintenzivniji rast pluća uočava se u periodu od 12 do 16 godina, a kod mladićavitalni kapacitet pluća je veći nego kod djevojčica. Generalno, adolescenti imaju bolje kardiorespiratorne mere, uključujući prirodnu ventilaciju, unos kiseonika i rad cirkulacijskog sistema, od mlađe školske dece.
Ovaj članak govori o svim elementima ljudskog kardiorespiratornog sistema, njegovim karakteristikama, uključujući prilagođavanje fizičkoj aktivnosti i povećanu izdržljivost. Kada planirate bavljenje sportom, potrebno je uzeti u obzir sve nijanse rada vašeg tijela i pravilno rasporediti opterećenje. Stanje kardiorespiratornog sistema je važan pokazatelj zdravlja.
