נפח זמן נשימה

כפי ש נפח זמן נשימה הוא נפח האוויר בלחץ הסביבה שנשאף ונשף ליחידת זמן. מבחינה טכנית, מדובר בתפוקת האוויר דרך הריאות ליחידת זמן, אותה ניתן למדוד ישירות או לחשב כתוצר של נפח גאות ושיעור נשימה. נפח זמן הנשימה משתנה מאוד, בהתאם לדרישות הביצועים של הגוף ולחץ האוויר הסביבתי.

מה נפח הגאות והשפל?

נפח זמן הנשימה כולל את נפח האוויר הכולל הזורם דרך הריאות ליחידת זמן בלחץ אוויר מסביב, כלומר נשאף ונשף. אם נבחרים דקות כהפניה לזמן, נפח הגאות מוצג גם כ אוורור דק (AMV).

גודל נפח זמן הנשימה אצל אנשים בריאים תלוי במידה רבה בדרישות הביצועים של הגוף, אך גם בגובה ובטמפרטורה. בעיקרון, ההסתגלות לצרכי הגוף יכולה להיעשות על ידי שינוי נפח הגאות, נפח נשימה יחידה, או על ידי שינוי קצב הנשימה. ככלל, שני הפרמטרים משתנים באופן לא מודע כאשר התאמת הצרכים. בדרך כלל ההתאמה מתרחשת באופן לא רצוני דרך מערכת העצבים האוטונומית.

במצב מנוחה נפח הדקות של אדם מבוגר בריא הוא בערך 8 עד 10 ליטר. ניתן להגדיל את הערך שלוש עד חמש פעמים עם מאמץ גופני כבד. אצל ספורטאי צמרת מאומנים היטב, זה יכול אפילו לגדול עד חמש עשרה פעמים.

הניצול המרבי של נפח הגאות בשכיחות המרבית תואם את מה שמכונה ערך גבול הנשימה. ניתן להשיג זאת באמצעות נשימה מרצון, מודע וניתן להגדיל אותו בגבולות מסוימים על ידי אימון שרירי החזה והצלעות.

פונקציה ומשימה

נפח זמן הנשימה, תפוקת האוויר דרך הריאות, הוא משתנה הבקרה החשוב ביותר להתאמת אספקת החמצן לצרכי הגוף. נפח זמן גבוה מדי של הנשימה, שניתן להשיג באמצעות היפר-ונטילציה, מוביל לאספקת יתר של חמצן, הגורמת לתסמינים אופייניים ומסוכנת למצבים מסכני חיים. ההפך הוא, אספקת החמצן המספיקה, שיכולה להתרחש עקב היפובנטילציה או חלק בלתי מספק של חמצן באוויר, מביאה לתסמינים אופייניים ולמצבים מסכני חיים.

אצל אנשים בריאים נפח זמן הנשימה נשלט באופן לא מודע על ידי מרכז הנשימה, אזור מיוחד במערכת העצבים המרכזית במדולה המוארכת, המדולה אובונגאטה. מרכז הנשימה מקבל הודעות על הלחץ החלקי של חמצן (O2) ופחמן דו חמצני (CO2) כמו גם על ערך ה- pH של הדם באמצעות קולטנים כימיים הממוקמים בנקודות מסוימות בזרם הדם. אלה הם שלושת הפרמטרים החשובים ביותר המאפשרים למרכז הנשימה לשלוט על נפח זמן הנשימה בצורה כזו שהפרמטרים האמורים נמצאים באופן רציף ככל האפשר בטווח הרגיל.

עם זאת, השליטה על נפח זמן הנשימה אינה אפשרות ההתאמה היחידה לגוף. כאשר רקמת השריר דורשת כמות רבה של חמצן, הגוף מגיב גם עם תפוקת לב מוגברת על מנת לתמוך בספיגת החמצן ובשחרור הפחמן הדו-חמצני באמצעות מחזור הדם המוגבר בנימים החוצים את הגוויאליות.

אתגר מסוים לבקרת נפח זמן הנשימה הוא לא רק במקרה של דרישת ביצועים יוצאת דופן, אלא גם בתנאים סביבתיים חריגים כמו למשל ב 'נמצאים בגבהים גדולים. לחץ האוויר יורד עם הגדלת הגובה. בגובה 4,810 מ 'מעל פני הים (הר בלאן) הוא רק 53.9% מלחץ האוויר בגובה הים. המשמעות היא שעם אותו נפח זמן נשימתי, רק מעט יותר ממחצית החמצן זמין שיהיה זמין בגובה פני הים.

כאשר הוא שוהה מספר שבועות בגובה רב, הגוף מגיב גם על ידי הגדלת מספר תאי הדם האדומים (אריתרוציטים) על מנת לתמוך בחילופי הגזים על דפנות הנימים (אימוני גובה).

אתה יכול למצוא את התרופות שלך כאן

מחלות ומחלות

השליטה הבלתי רצונית בנפח זמן הנשימה וההתאמה לדרישת החמצן בגבולות סובלנות צרים מניחה כי הקולטורים הכימורפטוריים המשתתפים מספקים נכון למרכז הנשימה במדולה אונגונג'טה נתונים על ריכוז החמצן והפחמן הדו-חמצני וכן את ערך ה- pH של הדם.

תנאי מוקדם נוסף לשליטה נכונה הוא שמרכז הנשימה שולח את פקודות התכווצות והרפיה המתאימות לשרירי הנשימה. תנאים נוספים להסדרה מבוססת צרכים של נפח זמן הנשימה, כוללים התנגדות רגילה של דרכי הנשימה ללא הפרעות אוורור ובפונקציונליות של חילופי הגזים בנימי הדם. כמובן שהסביבה האטמוספרית מבחינת תכולת החמצן ולחץ הסביבה חייבת להיות בגבולות שמרכז הנשימה עדיין יכול לשלוט ביחס לבקרת נשימה.

הסיבות שיכולות לגרום להיפר-וונטילציה זמנית או כרונית הן מחלות ריאה או הפרעות מסוימות במרכז הנשימה. ניתן להיפגע במרכז הנשימה בתפקודו על ידי פגיעה מוחית טראומטית או על ידי הפרעה במחזור הדם של מרכז הנשימה - למשל על ידי אירוע מוחי או על ידי פחד קשה או במצבי לחץ. עם המשך היפר-ונטילציה, עלייה בנפח זמן הנשימה מעבר לצורך, יש נשיפה מוגברת של פחמן דו חמצני. בדרך כלל מתעוררים התכווצויות שרירים, סחרחורות ותחושות פחד. Paresthesias כגון קהות חושים או רשמים חושיים כוזבים של קולטני העור ושיתוק, רעידות שרירים וכאבי שרירים הם אופייניים לא פחות. התסמינים מופעלים על ידי אלקלוזיס בדרכי הנשימה, עלייה בערך החומציות, מה שמוביל לירידה ביוני הסידן בדם (היפוקלקסמיה).

ההפרעה ההפוכה, הפחתה בנפח זמן הנשימה כתוצאה מהיפובנטילציה, יכולה להיות גם גורמים רבים ושונים. גורמי ההדק הנפוצים ביותר הם מחלות ריאה חסימתיות כמו אסתמה של הסימפונות או השפעה על מרכז הנשימה באמצעות תרופות אופיואיד או כישלון מוטורי חלקי של שרירי הנשימה (paresis).

מה שמכונה תסמונת פיקוויק מתרחשת עם השמנת יתר בולטת. רקמה שומנית מוגזמת בבטן ובחזה מובילה לסרעפת מוגבהת, הקשורה בכך, לדחיסה חיצונית של הריאות. זה מעורר היפוונטילציה כרונית אשר עקב העלייה בריכוז הפחמן הדו-חמצני מביאה להחמצת הדם.