Біофізика і біомеханіка - В. С. Антонюк - 2012

Розділ 4. БІОФІЗИКА СКЛАДНИХ БІОЛОГІЧНИХ СИСТЕМ

4.8.Показники фізіологічного стану дихальної системи людини

4.8.4. Функціональність і тестування дихальної системи людини

Тести подають інформацію про стан системи подиху. Під час тесту з навантаженням визначається й оцінюється здатність системи дихання спортсмена пристосовуватися до фізичного навантаження. Незадовільні результати тестів можуть свідчити про низький рівень фізичної підготовки або захворювання дихальної чи серцево-судинних систем. Чим вищі ці показники, тим краще організм забезпечується киснем - більша його витривалість.

Під час тренувань значно збільшується частота дихання. Якщо у стані спокою цей показник становить 12-18 дихальних рухів (циклів вдих-видих) за хвилину, то під час роботи він досягає 40-90 залежно від інтенсивності. Також збільшується й глибина дихання. Якщо в спокої глибина дихання (об’єм повітря, вдихуваного або видихуваного за один

вдих або видих) становить 0,5 л, то під час напруженої м’язової роботи вона збільшується до 2...3 л.

Розширюються кровоносні судини легень і дихальних шляхів (а також дихальних м’язів). Підвищується швидкість кровотечі по судинах цих органів.

Діяльність дихальної системи під час роботи (разом з діяльністю серцево-судинної системи, системи крові та інших систем) збільшує споживання організмом кисню в кілька десятків разів. Так, у спокої організм споживає 250.350 мл кисню за хвилину, а в разі граничної м’язової роботи цей показник може досягати 4 л за хвилину.

У результаті систематичних занять фізичними вправами відбуваються певні зміни в дихальній системі, які сприяють збільшенню споживання організмом кисню під час м’язової роботи. Підвищуються сила дихальних м’язів і максимальні вдих або видих. У результаті за один дихальний рух у легені може надійти більша кількість повітря.

Збільшуються загальна і життєва ємності легенів, що беруть безпосередню участь в обміні газами між повітрям і кров’ю.

Якщо порівняти дихальну систему людини, що регулярно займається фітнесом, і людини з нетренованим організмом під час виконання м’язової роботи, то можна бачити головну розбіжність: діяльність дихальної системи аматорів фізичної культури збільшується за рахунок збільшення глибини дихання, нетренованих - переважно за рахунок збільшення частоти дихання. В останньому випадку дихальні м’язи працюють із більшим напруженням, що призводить до їх швидкого стомлення й відмови від роботи.

У осіб, що займаються спортом, під час м’язової роботи значно збільшується поверхня легенів, більше кровоносних судин, які беруть участь у газообміні. Таке саме навантаження на тренований організм знижують діяльність дихальної системи, ніж на нетренований (оскільки легені тренованого організму більші, у них збільшена кількість кровоносних судин, а також поверхня легенів, що беруть участь у газообміні).

У процесі тренувань підсилюється робота гладкої мускулатури дихальних шляхів (трахеї, бронхів). Це сприяє більш швидкому виведенню мокротиння із цих органів, що у нормі утворюються в кожної людини. Якщо мокротиння затримується в легенях і дихальних шляхах, створюються сприятливі умови для розвитку інфекцій, а якщо вони швидко виводяться, знижується ризик інфекційних захворювань органів дихання. Саме тому люди, які регулярно займаються фітнесом, рідше хворіють на респіраторні захворювання.

Органи дихання забезпечують газообмін, насичуючи тканини організму людини киснем і звільняючи їх від вуглекислого газу, а також беруть участь у нюханні, голосоутворенні, водно-сольовому й ліпідному обмінах, утворенні деяких гормонів.

У дихальному апараті легені виконують газообмінну функцію, а порожнина носа, носоглотка, гортань, трахея та бронхи - повітроносну. Потрапляючи у повітроввідні шляхи, повітря зігрівається, очищається і зволожується. Крім того, тут відбуваються температурні, механічні і нюхові подразнення.