Ništa ne svjedoči o ljudskom zdravlju pouzdanije od pokazatelja kardiorespiratornog sustava. Kao što možete pretpostaviti iz imena, razgovarat ćemo o odnosu između krvožilnog i dišnog sustava u našem tijelu, njihovim funkcijama i namjeni.
Koju ulogu ima
Čak i minimalna tjelesna aktivnost nemoguća je bez mehanizma za koordiniran transport kisika do srca i mozga. U slučaju sumnje na kardiovaskularne bolesti, pacijent se upućuje na dijagnostičke postupke čiji će rezultati dati objektivnu sliku stanja kardiorespiratornog sustava. Specifične promjene u njemu dovode do kvara cijelog organizma. Prema nekim podacima, broj oboljelih od bolesti srca, krvnih žila i pluća u Rusiji je gotovo 20 milijuna ljudi, od čega je više od milijun djece mlađe od 15 godina.
Prevalencija patologija kardiovaskularnog sustava obvezuje moderno društvo da proučava njihovu patogenezu i etiologiju, stoga je procjenaaerobni kapacitet tijela je obavezan. Kardiorespiratorni sustav je kompleks koji se sastoji od dva različita, ali u isto vrijeme međusobno povezana sustava. Da biste razumjeli kako se odvijaju glavni procesi vitalne aktivnosti tijela, razmotrite strukturu i princip rada svakog od njih.
Kardiovaskularni sustav
Zahvaljujući stalnom i neprekidnom radu osigurana je cirkulacija krvi u cijelom tijelu. U strukturi kardiovaskularnog sustava glavni elementi su srce – svojevrsna pumpa koja pumpa krv, te krvne žile – šuplje cijevi kroz koje se krv transportira. Osim krvi, važan je i protok limfe koja se uvjetno smatra dijelom krvožilnog sustava.
Prehrana svake stanice kisikom i tijek metaboličkih procesa ovise o stanju kardiorespiratornog sustava. U interakciji s unutarnjim sustavima tijela, srce i krvne žile odmah reagiraju na bilo kakve promjene u uvjetima unutarnjeg okruženja kako bi osigurali maksimalnu učinkovitost svog rada.
Čak i tijekom spavanja i odmora, kardiorespiratorni sustav ne prestaje raditi, nastavljajući zadovoljavati potrebe tkiva za kisikom. Srce, krvne žile i pluća imaju različite svrhe. Zašto nam je potreban kardiorespiratorni sustav? Obavlja sljedeće funkcije:
- razmjena;
- izlučivanje;
- homeostatski;
- prijevoz;
- zaštitno.
Kardiovaskularnisustav isporučuje kisik i hranjive tvari svakoj stanici u tijelu, uklanjajući iz nje ugljični dioksid i krajnje produkte metabolizma. Krv koja se kreće kroz arterije, vene i kapilare dostavlja hormone iz endokrinih žlijezda do njihovih krajnjih receptora, sudjeluje u održavanju stabilnog temperaturnog režima i kontrolira pH u tijelu. Kardiovaskularni sustav pomaže spriječiti dehidraciju i zarazne bolesti.
Kako teče kardiorespiratorni proces
Mnogi radovi znanstvenika posvećeni su proučavanju metoda za proučavanje stanja kardiorespiratornog sustava. Samostalan rad provode i studenti odgovarajućeg profila medicinskih sveučilišta. Svi ti razvoji su od velike važnosti. Zahvaljujući istraživačkom radu postalo je poznato što je kardiorespiratorni sustav i koji se procesi u njemu odvijaju.
Ljudsko srce sastoji se od dvije pretklijetke, koje djeluju kao prihvatne komore, i dvije klijetke koje pumpaju krv. Srce kao pumpa potiče neprekidnu cirkulaciju krvi kroz velike i male žile, koje su struktura krvožilnog sustava. Krv koja teče u kapilarama ne samo da prenosi kisik i hranjive tvari do unutarnjih organa i tkiva, već i prikuplja proizvode njihovog metabolizma. S njima se vraća u svoje srce. Takva se krv naziva deoksigenirana.
Tekuće tkivo ulazi u desni atrij kroz gornju i donju šuplju venu. Krv se šalje iz desnog atrija u desnuventrikulu, gdje se pumpa kroz otvoreni ventil u plućne arterije, a odatle izravno u desna i lijeva pluća. Desna strana srca odgovorna je za plućni dio cirkulacije, pa krv koja je prošla tijelom šalje u dišne organe radi naknadne reoksigenacije. Čim se pluća napune kisikom, obogaćena krv odlazi kroz plućne vene i vraća se u lijevi atrij. Ovdje ulazi oksigenirana krv koja opskrbljuje kisikom sva tkiva i organe, teče iz otvorene atrioventrikularne lijeve mitralne valvule u lijevu klijetku i aortu, a zatim u sva tjelesna tkiva.
Prirodna ventilacija - što je to?
Proces kretanja zraka u pluća i iz pluća naziva se disanje. Anatomsku ventilaciju osiguravaju dvije faze - udah i izdisaj. Zrak 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 osigurava jednako temeljito filtriranje mješavine zraka koja ulazi u tijelo, što povećava vjerojatnost razvoja respiratornih infekcija.
Najmanji element ljudskog kardiorespiratornog sustava je plućna alveola, dio pluća u kojem se odvija izmjena plinova. Alveole su brojnerespiratorne jedinice. Iz nosa i usta zrak se kreće prema njima kroz ždrijelo, grkljan, dušnik, bronhije i bronhiole.
Pluća nemaju vezanost za rebra. Čini se da su dišni organi suspendirani zbog pleuralne šupljine koja obavija pluća. Sadrže tanak sloj pleuralne tekućine potrebne za uklanjanje trenja tijekom respiratornih pokreta. Osim toga, pleuralne su šupljine povezane ne samo s plućima, već i s unutarnjom površinom prsnog koša.
Što se događa kada vježbate
Potreba mišića za kisikom naglo raste s povećanjem aktivnosti, u pozadini čega je potrebna velika potrošnja hranjivih tvari. Osim toga, dolazi do ubrzanja metaboličkih procesa, što dovodi do povećanja količine proizvoda raspadanja. Dugotrajna tjelesna aktivnost izaziva porast tjelesne temperature, razine koncentracije vodikovih iona u mekim tkivima i krvi te smanjenje kiselosti unutarnjeg okoliša.
Regulacija disanja igra veliku ulogu u povećanju tjelesne aktivnosti. Najčešće promjene u razini mišićne aktivnosti negativno utječu na stanje kardiorespiratornog sustava. Jedna od čestih pojava je otežano disanje s kojom se susreću osobe koje nemaju odgovarajuću tjelesnu obuku. Povećana opterećenja dovode do naglog povećanja koncentracije arterijskog ugljičnog dioksida i razine H+ iona u krvi. Signal o ovim promjenama šalje se u respiratorni centar, što rezultira povećanjem učestalosti i dubine ventilacije.
Sve navedenospecifične promjene u kardiorespiratornom sustavu pomažu u postizanju glavnog cilja zadovoljavanja povećanih fizičkih potreba i osiguravanja maksimalne učinkovitosti njegova funkcioniranja.
Intenzivan rad na plućima
Kako bi se osigurala pravilna ventilacija pluća i transport plinova, tijelo troši mnogo energije. Njegov pretežni dio koriste dišni mišići u procesu ventilacije pluća. Ako je osoba neaktivna, u mirovanju, samo 2% ukupne potrošene energije koriste dišni mišići. Poveća li se učestalost udisaja i izdisaja povećava se i potrošnja energije. Tijekom intenzivnog fizičkog rada dišni sustav može potrošiti više od 15% energije. Kisik je potreban svim njegovim elementima: dijafragmalni septum, interkostalni mišići i trbušni mišići.
Proces prirodne ventilacije pluća provodi se uz visoku cijenu energije, ali čak i ekstremna tjelesna aktivnost ne dovodi do proizvoljnog dotoka i odljeva zraka. Ovo je maksimalna proizvoljna ventilacija. Postoji mišljenje da je plućna ventilacija ograničavajući čimbenik tijekom iscrpljujuće tjelesne aktivnosti kod sportaša. Kardiorespiratorni sustav, prema riječima stručnjaka, radi punom snagom, što u konačnici dovodi do trošenja zaliha glikogena i umora dišnih mišića. Te se promjene uočavaju tijekom dugih treninga, trčanja od više kilometara, itd.
Znanstvenici koji su provodili eksperimentesa štakorima, došao do zaključka da nedovoljno “trenirani” glodavci tijekom intenzivne tjelesne aktivnosti smanjuju razinu glikogena u dišnim mišićima. I unatoč činjenici da je u mišićima stražnjih udova ostao praktički nepromijenjen, pokusna životinja razvila je kardiorespiratorni sindrom, koji je karakteriziran tahikardijom, teškom kratkoćom daha, au teškim slučajevima i plućnim edemom.
Volum udahnutog zraka tijekom tjelesne aktivnosti može se povećati nekoliko puta, a otpor dišnih putova ostaje isti kao i onaj karakterističan za stanje mirovanja zbog proširenja laringealne fisure i bronha. Krv koja ulazi u kardiovaskularni sustav ne gubi stupanj zasićenja kisikom čak ni uz maksimalni napor. Tako je kardiorespiratorni sustav u stanju zadovoljiti potrebe za intenzivnim disanjem tijekom kratkotrajne i dugotrajne tjelesne aktivnosti.
Budite svjesni da prekomjerno uzimanje kisika može dovesti do nekih problema. Nenormalno uski dišni putovi ili poremećena prohodnost mogu dovesti do specifičnih promjena u kardiorespiratornom sustavu. Astma, na primjer, izaziva stezanje bronhiola i oticanje sluznice, što u konačnici povećava snagu ventilacijskog otpora i izaziva otežano disanje. Pokazatelj koji karakterizira maksimalnu učinkovitost kardiorespiratornog sustava je zadovoljavajuće stanje dišnih organa. Iako je odnos između vježbe i opstrukcije dišnih putevaputova je uspostavljena davno, liječnici još uvijek ne mogu utvrditi točan mehanizam razvoja astmatskog napada u pozadini povećane aktivnosti.
Puls na ruci: koliko se otkucaja smatra normalnim?
Broj otkucaja srca je najjednostavniji i ujedno informativan pokazatelj koji se uzima u obzir pri provođenju kardiorespiratornog praćenja. Svatko zna kako izmjeriti broj otkucaja srca - trebate opipati metke u području 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 izvedbi između osobe u mirovanju i osobe tijekom kardiorespiratornog opterećenja je očita. U prosjeku, broj otkucaja srca je oko 60-80 otkucaja u minuti. Zanimljivo je da kod sportaša kardiorespiratorni sustav u mirovanju pokazuje skromnije rezultate. Njihov puls može biti 28-40 otkucaja, što se smatra normom i objašnjava se visokom razinom treninga i fizičkom izdržljivošću razvijenom tijekom godina treninga. Kod ljudi za koje je mnogo manje vjerojatno da će doživjeti intenzivan kardiorespiratorni stres, broj otkucaja srca može doseći 90-100 otkucaja u minuti.
S godinama, puls se smanjuje. Vanjski čimbenici (na primjer, visoka temperatura, nedostatak kisika, povećanatmosferski tlak itd.). U pozadini povećanja intenziteta rada, puls postaje brži. Ako je razina tjelesne aktivnosti pod kontrolom (može se mjeriti raznim uređajima), može se koristiti posebna formula za izračunavanje približne količine potrošenog kisika.
Određivanje intenziteta porođaja u smislu potrošnje kisika ne samo da je točno, već je i najprikladnije kod pregleda različitih ljudi, odnosno iste osobe, ali pod različitim okolnostima. Maksimalni broj otkucaja srca raste proporcionalno porastu intenziteta fizičkog rada do prekomjernog rada. Usput, kako se ovo stanje postigne, otkucaji srca se postupno stabiliziraju.
Maksimalni broj otkucaja srca može se odrediti uzimajući u obzir dob, jer postaje niži kako osoba stari. Otkucaji srca opadaju brzinom od 1 otkucaja godišnje počevši od 10-15 godina života. Istodobno, treba imati na umu da se pojedinačni pokazatelji mogu značajno razlikovati od prosječnih vrijednosti.
Cirkulacija tijekom vježbanja
Kardiorespiratorni sustav 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 utjecajem simpatičkog živčanog sustava, krv napušta one žile gdje njezina prisutnost trenutno nije potrebna, te odlazi u mišiće koji su aktivno uključeni u rad. U osobe koja miruje, minutni volumen srcakrvi u mišićima je samo 15-20%, a kod bavljenja sportom može doseći 85%. Opskrba krvlju mišićnog tkiva povećava se zbog smanjenja opskrbe krvlju trbušnih organa.
U slučaju promjene temperature, pretežna količina krvi usmjerava se na kožu. Za to se brine i simpatički živčani sustav. Svrha preraspodjele je nadomjestiti toplinu koja se oslobađa u vanjski okoliš šaljući je iz dubine tijela na periferiju. Istodobno, povećan protok krvi u koži automatski smanjuje intenzitet opskrbe krvlju mišićnog tkiva. Nije iznenađujuće da rad kardiorespiratornog sustava kod osoba koje se bave sportom po vrućem vremenu ne pokazuje dobre rezultate.
Skeletni mišići uključeni u rad imaju 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 tjelesne 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 stijenki glavnog ljudskog "motora" ovisi o tome kakvo opterećenje redovito pada na njegove komore, od kojih je lijeva klijetka najmoćnija. Ugovaranjem ispumpava krv i šalje je kroz cijeli krvožilni sustav. Ako osoba nije aktivna, već samo sjedi ili stoji, njen miokard će se snažno kontrahirati. To vam omogućuje da se nosite s učinkom gravitacije, što dovodi do nakupljanja krvi u donjim ekstremitetima.
Ako je lijeva klijetka hipertrofirana, odnosno debljina njenog mišićnog zida je povećana u odnosu na druge komore srca, to znači da je srce moralo stalno raditi u uvjetima povećanih zahtjeva. Prilikom bavljenja sportom ili drugim intenzivnim opterećenjem, praćeno pojačanim disanjem, aktivnost miokarda postaje što je moguće aktivnija. Kako se povećava potražnja mišića za krvlju, tako raste i potreba za lijevom klijetom, tako da s vremenom raste slično kao skeletni mišići.
Koordinacija srčanih kontrakcija ovisi o signalu za izvođenje kontrakcije. Provodni sustav srca odgovoran je za provedbu ove funkcije. Miokard ima jedinstvenu sposobnost: sposoban je proizvesti električni signal, dopuštajući mišiću da se ritmički kontrahira bez neuralne ili hormonske stimulacije. Urođeni broj otkucaja srca je oko 70-80 otkucaja.
Srčani poremećaji
Za određene promjene,koji se javljaju u kardiorespiratornom sustavu uključuju odstupanja koja se javljaju u normalnoj srčanoj aktivnosti. Najčešći poremećaj je promjena brzine otkucaja srca. Opasnost od takvih poremećaja nije ista. Postoje dvije vrste aritmije - bradikardija i tahikardija. U prvom slučaju govorimo o usporavanju otkucaja srca, u drugom - o povećanju ovog pokazatelja.
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 raditi zadovoljavajuće, samo njegov ritam odstupa od norme, što utječe na cirkulaciju krvi. Simptomi aritmije su vrtoglavica, mučnina, slabost i osjećaj umora, slabost, tjeskoba, drhtanje udova, nesvjestica.
Druga vrsta aritmije, koja nije ništa manje česta, je fibrilacija atrija i treperenje. Kod takvih odstupanja bolesnici osjećaju dodatne kontrakcije miokarda koje nastaju zbog impulsa koji se javljaju izvan sinoatrijalnog čvora. Treperenje atrija, u kojem se skupljaju frekvencijom od 200-400 otkucaja u minuti, opasna je vrsta aritmije, u kojoj se srce praktički ne može nositi sa svojom glavnom funkcijom i teško pumpa krv.
Ventrikularna paroksizmalna tahikardija jednako je ozbiljan poremećaj koji zahtijeva hitnu medicinsku pomoć. Ovo kršenje je ozbiljna prijetnja životu pacijenta. S ventrikularnom paroksizmalnom tahikardijom, tri ili više preranoventrikularne kontrakcije, što može dovesti do treperenja. Za razliku od treperenja, treperenje ne dopušta miokardu da kontrolira proces kontrakcije ventrikularnog tkiva. Srce gubi sposobnost pumpanja krvi. Ventrikularna fibrilacija često je smrtonosna u pacijenata koji pate od kroničnog zatajenja srca i drugih bolesti.
Teški oblici aritmije izravna su indikacija za korištenje defibrilatora, koji može vratiti zadovoljavajući sinusni ritam. Mjere hitnog liječenja pridonose obnavljanju disanja i održavanju života. Kada se bavi sportom koji zahtijeva visoku kardiorespiratornu izdržljivost, osoba se može naći s niskim otkucajima srca. U ovom slučaju ne govorimo o bradikardiji. Tahikardija se ne smatra povećanjem broja otkucaja srca tijekom aktivnog mišićnog rada. I bradikardija i tahikardija obično se javljaju kod ljudi u mirovanju.
Obilježja kardiorespiratornog sustava u djece i adolescenata
Neki stručnjaci razlikuju takozvano pubertetsko razdoblje razvoja srca, budući da se u pubertetu uočavaju izražene promjene u kardiovaskularnoj aktivnosti. U usporedbi s razinom razvoja kardiorespiratornog sustava u djece 7-10 godina, kardiovaskularni aparat u adolescenata postaje funkcionalniji i otporniji.
U isto vrijeme, sam proces formiranja srca i krvnih žila razlikuje se kod predstavnika različitih spolova. curemasa miokarda raste brže, ali manje jednoliko. Zauzvrat, veličina srca i aorte kod dječaka je veća nego kod djevojčica. Tijekom puberteta dolazi do dubokih promjena u strukturi srčanog mišića, povećava se promjer vlakna i jezgre. 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 povećanog pritiska tijekom vježbanja.
Broj otkucaja srca je labilan pokazatelj koji se mijenja pod utjecajem unutarnjih i vanjskih čimbenika (povećanje temperature zraka, izražavanje emocija, sportski trening i sl.). Istodobno, puls tijekom fizičkog rada može se povećati na 160-180 otkucaja u minuti, što dovodi do povećanja volumena izbačene krvi. Na djetetov kardiorespiratorni sustav utječe psihički stres koji se izražava povećanjem broja otkucaja srca, privremenim porastom krvnog tlaka i nepovoljnim promjenama hemodinamike.
Jednako važan kriterij za funkcioniranje dišnog sustava je vitalni kapacitet pluća – volumen zraka koji osoba izdiše nakon dubokog udaha. Oštar skok u ukupnoj brzini rasta i razvoja cijelog dišnog aparata, uključujući nosne prolaze, grkljan, dušnik i opću površinu pluća, događa se tijekom puberteta. U adolescenata je volumen pluća povećan 10 puta u odnosu na pluća novorođenčeta, a kod odraslih - 20 puta.
Najintenzivniji rast pluća bilježi se u razdoblju od 12 do 16 godina, a kod mladićavitalni kapacitet pluća veći je nego kod djevojčica. Općenito, adolescenti imaju bolje kardiorespiratorne mjere, uključujući prirodnu ventilaciju, unos kisika i rad cirkulacijskog sustava, od mlađe školske djece.
Ovaj članak govori o svim elementima ljudskog kardiorespiratornog sustava, njegovim značajkama, uključujući prilagodbu na tjelesnu aktivnost i povećanu izdržljivost. Kada planirate bavljenje sportom, potrebno je uzeti u obzir sve nijanse rada vašeg tijela i pravilno rasporediti opterećenje. Stanje kardiorespiratornog sustava važan je pokazatelj zdravlja.
