1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое дыхание

Строение дыхательной системы человека

С тех пор, как жизнь вышла из моря на сушу, дыхательная система, обеспечивающая газообмен с внешней средой, стала важной частью человеческого тела. Хотя все системы организма важны, считать, что одна более важна, а другая – менее, неправомерно. Ведь человеческий организм — тонко регулируемая и быстро реагирующая система, которая стремится обеспечить постоянство внутренней среды организма, или гомеостаз.

Советуем внимательно прочитать статью – в конце вас ждет интерактивный тест!

Органы дыхательной системы человека условно делятся на дыхательные пути, или проводники, по которым воздушная смесь поступает к легким, и легочную ткань, или альвеолы.

Дыхательные пути по уровню прикрепления пищевода условно делятся на верхние и нижние. К верхним относятся:

  • нос и его придаточные пазухи
  • ротоглотка
  • гортань

К нижним дыхательным путям относятся:

  • трахея
  • главные бронхи
  • бронхи следующих порядков
  • терминальные бронхиолы.

Носовая полость — первый рубеж при поступлении воздуха в организм. На пути пылевых частиц встают многочисленные волоски, расположенные на слизистой полости носа, и очищают проходящий воздух. Носовые раковины представлены хорошо кровоснабжаемой слизистой и, проходя сквозь извитые носовые раковины, воздух не только очищается, но и согревается.

Также нос – орган, благодаря которому мы наслаждаемся ароматом свежей выпечки, или точно можем определить местонахождение общественного туалета. А все потому, что на слизистой верхней носовой раковины расположены чувствительные обонятельные рецепторы. Их количество и чувствительность генетически запрограммированы, благодаря чему парфюмеры создают запоминающиеся ароматы духов.

Проходя сквозь ротоглотку, воздух попадает в гортань. Как же получается, что пища и воздух проходят через одни и те же части тела и не смешиваются? При глотании надгортанник прикрывает дыхательные пути, и пища попадает в пищевод. При повреждении надгортанника человек может поперхнуться. Попадание еды в дыхательные пути требует немедленной помощи и может даже привести к смерти.

Гортань состоит из хрящей и связок. Хрящи гортани видны невооруженным глазом. Самый крупный из хрящей гортани — щитовидный хрящ. Его строение зависит от половых гормонов и у мужчин он сильно выдвигается вперед, формируя адамово яблоко, или кадык. Именно хрящи гортани служат ориентиром для врачей при проведении трахеотомии или коникотомии – операций, которые проводятся, когда инородное тело или опухоль перекрывают просвет дыхательных путей, и обычным способом человек не может дышать.

Дальше на пути воздуха встают голосовые связки. Именно проходя через голосовую щель и заставляя дрожать натянутые голосовые связки, человеку доступна не только функция речи, но и пение. Некоторые уникальные певцы могут заставить дрожать связки с частотой 1000 децибел и силой своего голоса взрывать хрустальные стаканы
(в России самым широким диапазоном голоса в пять октав обладает Светлана Феодулова — участница шоу «Голос–2»).

Через гортань и голосовые связки воздух поступает в трахею. Трахея анатомически делится на шейную и грудную части. Анатомическим ориентиром является яремная вырезка грудины.

Трахея имеет строение хрящевых полуколец. Передняя хрящевая часть обеспечивает беспрепятственное прохождение воздуха за счет того, что трахея не спадается. Сзади к трахее прилегает пищевод, и мягкая часть трахеи не задерживает прохождение пищи по пищеводу.

Дальше воздух по бронхам и бронхиолам, выстланным мерцательным эпителием, добирается до конечного отдела легких — альвеол. Легочная ткань, или альвеолы – конечные, или терминальные отделы трахеобронхиального дерева, похожие на слепо заканчивающиеся мешочки.

Множество альвеол формируют легкие. Легкие — парный орган. Природа позаботилась о своих нерадивых детях, и некоторые важные органы – легкие и почки – создала в двойном экземпляре. Человек может жить и с одним легким. Легкие расположены под надежной защитой каркаса из прочных ребер, грудины и позвоночника.

Учебник соответствует Федеральному государственному образовательному стандарту основного общего образования, рекомендован Министерством образования и науки РФ и включен в Федеральный перечень учебников. Учебник адресован учащимся 9 класса и входит в учебно-методический комплекс «Живой организм», построенный по линейному принципу.

Интересно, что легкие лишены мышечной ткани и сами дышать не могут. Дыхательные движения обеспечивает работа мышц диафрагмы и межреберных мышц.

Человек совершает дыхательные движения благодаря сложному взаимодействию различных групп мышц межреберных, мышц брюшного пресса при глубоком дыхании, а самая мощная мышца, участвующая в дыхании, – диафрагма.

Наглядно представить работу дыхательных мышц поможет опыт с моделью Дондерса, описанный на странице 177 учебника «Биология 9 класс» под редакцией Пономаревой И.Н.

Легкие и грудная клетка выстланы плеврой. Плевра, которая выстилает легкие, называется легочной, или висцеральной. А та, которая покрывает ребра, – пристеночной, или париетальной. Строение дыхательной системы обеспечивает необходимый газообмен.

При вдохе мышцы растягивают легочную ткань, как умелый музыкант меха у баяна, и воздушная смесь атмосферного воздуха, состоящая из 21% кислорода, 79% азота и 0.03% углекислого газа поступает по дыхательным путям к конечному отделу, где оплетенные тонкой сетью капилляров альвеолы готовы принять кислород и отдать отработанный углекислый газ из человеческого тела. Состав выдыхаемого воздуха отличается значительно бо´льшим содержанием углекислого газа – 4%.

Чтобы представить масштаб газообмена, только подумайте, что площадь всех альвеол человеческого организма примерно равна волейбольной площадке.

Чтобы альвеолы не слипались, их поверхность выстлана сурфактантом — специальной смазкой, содержащей липидные комплексы.

Терминальные отделы легких густо оплетены капиллярами и стенка кровеносных сосудов тесно соприкасается со стенкой альвеол, что позволяет содержащемуся в альвеолах кислороду по разнице концентраций, без участия переносчиков, путем пассивной диффузии поступать в кровь.

Если вспомнить основы химии, а конкретно – тему растворимость газов в жидкостях, особо дотошные могут сказать: «Ерунда какая, ведь растворимость газов с повышением температуры уменьшается, а тут вы рассказываете, что кислород отлично растворяется в теплой, почти горячей — примерно 38-39 ° С, соленой жидкости».
И они правы, но забывают, что эритроцит содержит гемоглобин-захватчик, одна молекула которого может присоединить 8 атомов кислорода и транспортировать их к тканям!

В капиллярах кислород связывается с белком-переносчиком на эритроцитах и по легочным венам к сердцу возвращается насыщенная кислородом артериальная кровь.
Кислород участвует в процессах окисления, а клетка в результате получает необходимую для жизнедеятельности энергию.

Дыхание и газообмен – самые важные функции дыхательной системы, но далеко не единственные. Дыхательная система обеспечивает поддержание теплового баланса за счет испарения воды при дыхании. Внимательный наблюдатель замечал, что в жаркую погоду человек начинает чаще дышать. У людей, правда, этот механизм работает не так эффективно, как у некоторых животных, например у собак.

Гормональную функцию через синтез важных нейромедиаторов (серотонина, дофамина, адреналина) обеспечивают лёгочные нейроэндокринные клетки (PNE-pulmonary neuroendocrine cells). Также в легких синтезируются арахидоновая кислота и пептиды.

В стволе мозга расположен дыхательный центр, который состоит из нескольких разрозненных групп нейронов. Выделяют три основных группы нейронов:

    дорсальная группа — основной источник импульсов, которые обеспечивают постоянный ритм дыхания;

вентральная группа — контролирует уровень вентиляции легких и может стимулировать вдох или выдох в зависимости от момента возбуждения.Именно эта группа нейронов управляет мышцами брюшного пресса и живота для глубокого дыхания;

  • пневмотаксический центр — благодаря его работе происходит плавная смена выдоха вдохом.
  • Для полноценного обеспечения организма кислородом нервная система регулирует скорость вентиляции легких через изменение ритма и глубины дыхания. Благодаря отлаженной регуляции даже активные физические нагрузки практически не влияют на концентрацию кислорода и углекислого газа в артериальной крови.

    В регуляции дыхания участвуют:

      хеморецепторы каротидного синуса, чутко реагирующие на содержание газов О2 и СО2 в крови. Рецепторы расположены во внутренней сонной артерии на уровне верхнего края щитовидного хряща;

    рецепторы растяжения легких, расположенные в гладких мышцах бронхов и бронхиол;

  • инспираторные нейроны, расположенные в продолговатом мозге и варолиевом мосту (делятся на ранние и поздние).
  • Дыхание растений

    Что такое дыхание

    Каждая клетка нуждается в энергии для жизни. Получение энергии происходит при расщеплении органических веществ в процессе дыхания. Такое расщепление происходит под воздействием кислорода и ещё называется окислением. В результате образуются вода, углекислый газ и свободная энергия.

    Необходимая растению энергия содержится в химических связях сложных органических веществ. Изначально это энергия солнца, запасённая в сложных молекулах путём фотосинтеза.

    Дыхание у растений принципиально не отличается от дыхания животных, или грибов. Какой газ растения выделяют при дыхании, такой же выделяют любые другие организмы. Это углекислый газ.

    Рис. 1. Схема дыхания растений.

    Известно, что на свету растения выделяют ещё и кислород, но это происходит в результате другого процесса – фотосинтеза.

    Дыхание идёт круглосуточно, поэтому образование углекислого газа происходит постоянно. Также постоянно в клетки растений для их нормальной жизнедеятельности должен поступать кислород.

    Это же справедливо и для растения в целом.

    Таким образом, дыхание включает два процесса:

    • клеточное дыхание;
    • газообмен растения с внешней средой.

    Клеточное дыхание растений

    Дыхательными центрами клетки являются митохондрии. Они есть и у животных.

    Именно в этих органоидах происходит окисление органических веществ. Обычно такими веществами являются углеводы, но дыхание может идти и за счёт белков или жиров.

    При окислении выделяется энергия. Вода остаётся в клетке, а углекислый газ путём диффузии покидает клетку и может сразу использоваться в фотосинтезе.

    Процесс дыхания ступенчатый. Вода и углекислый газ образуются не сразу, а являются конечными продуктами. До этого в ходе многих реакций образуются и вновь распадаются другие вещества – органические кислоты.

    Читать еще:  Простуда при беременности медикаментозные и народные методы терапии опасные осложнения

    Газообмен с внешней средой

    В отличие от животных, растения не имеют специальных органов дыхания. Газообмен осуществляется через отверстия в покровных тканях:

    Устьица располагаются на листьях. Каждое из них имеет клетки, способные менять тургор (наполненность водой) и закрывать устьичную щель. Устьичные щели осуществляют газообмен и испарение воды листьями.

    Рис. 2. Устьица под микроскопом.

    Чечевички – это более крупные, чем устьица, щели на стеблях.

    Рис. 3. Чечевички на стволе берёзы.

    Воздух также может поступать в ткани растений в растворённом виде.

    Дыхание и фотосинтез

    Между процессами дыхания и фотосинтеза существует связь. Это процессы противоположные, и в растении следуют один за другим.

    Фотосинтез является способом питания. В ходе этого процесса образуются вещества, содержащие энергию, полученную в виде света.

    Дыхание – это способ освобождения энергии, запасённой в питательных веществах.

    Дыхание в разных частях растения

    Интенсивность дыхания не одинакова в разных органах. Наиболее активно дышат:

    • прорастающие семена;
    • распускающиеся цветы;
    • растущие органы.

    Не рекомендуется ставить срезанные цветы в спальной комнате, поскольку они поглощают большое количество кислорода и выделяют углекислый газ.

    Корни также, как и надземные органы, дышат. Для нормального дыхания корней необходимо рыхлить почву.

    Что влияет на интенсивность дыхания

    Факторами, влияющими на интенсивность дыхания, являются:

    • температура;
    • влажность;
    • содержание кислорода в воздухе.

    При усилении любого из этих факторов дыхание становится интенсивнее.

    Человек управляет дыханием семян и плодов для сохранения урожая и посевного материала. Для этого в помещениях, где хранятся семена, поддерживается необходимая влажность, температура и обеспечивается приток свежего воздуха.

    Что мы узнали?

    Изучая в 6 классе данную тему, мы выяснили, что дыхание растений – процесс, обеспечивающий клетки энергией. Кислород так же необходим растениям, как углекислый газ. Процессы дыхания и фотосинтеза включают одни и те же вещества. При дыхании кислород и органические вещества являются исходными, а вода и углекислый газ – конечными продуктами. При фотосинтезе – наоборот.

    Техника дыхания: как правильно дышать и какую дыхательную гимнастику выбрать

    Рассказываем, чем опасно неправильное дыхание, как его нормализовать и какой вид дыхательной гимнастики лучше выбрать для укрепления здоровья.

    Вы задумывались о том, как дышите? В жизни мы используем меньше половины объёма своих лёгких, вдыхаем воздух поверхностно и учащённо. Такой неправильный подход нарушает жизнедеятельность организма и провоцирует появление многих недугов: от бессонницы до атеросклероза.

    Чем чаще мы вдыхаем воздух, тем меньше кислорода усваивает организм. Без задержек дыхания углекислый газ не может накапливаться в крови и клетках тканей. А этот важный элемент поддерживает обменные процессы, участвует в синтезе аминокислот, успокаивает нервную систему, расширяет сосуды, возбуждает дыхательный центр и заставляет его работать в оптимальном режиме.

    Чем опасно неправильное дыхание?

    Учащённое поверхностное дыхание способствует развитию гипертонии, астмы, атеросклероза, сердечно-сосудистых и других заболеваний. Стремясь восполнить избыточную потерю углекислого газа, организм включает защитную систему. В результате возникает перенапряжение, что приводит к увеличению секреции слизи, повышению уровня холестерина, сужению кровеносных сосудов, спазмам сосудов бронхов и гладкой мускулатуры всех органов.

    Как нормализовать процесс дыхания?

    Обогащению крови углекислым газом способствует сон на животе, голодание, водные процедуры, закаливание, спортивные нагрузки и специальные дыхательные практики. Также важно избегать стрессов, переедания, приёма лекарственных препаратов, алкоголя, курения и перегрева, то есть вести здоровый образ жизни.

    В чём польза дыхательной гимнастики?

    • Профилактика болезней бронхов (бронхиальной астмы, обструктивного, хронического бронхита).
    • Массаж внутренних органов, улучшение перистальтики кишечника и укрепление мышц живота.
    • Концентрация внимания и повышение интеллектуальной деятельности.
    • Снижение утомляемости, борьба со стрессом и бессонницей.
    • Прилив энергии, бодрость и отличное самочувствие.
    • Молодая упругая кожа и даже сброс лишних килограммов.

    Пять общих правил выполнения дыхательной гимнастики

    1. Начинайте с самого лёгкого, постепенно увеличивая нагрузку.
    2. Тренируйтесь на свежем воздухе (или в хорошо проветриваемом помещении) и в удобной одежде.
    3. Не отвлекайтесь во время занятий. Для достижения максимального эффекта важна концентрация.
    4. Дышите не торопясь. Наибольшему насыщению организма кислородом способствует именно медленное дыхание.
    5. Делайте упражнения с удовольствием. При появлении неприятных симптомов остановите тренировку. Проконсультируйтесь со специалистом касательно сокращения нагрузки или увеличения паузы между подходами. Единственный допустимый дискомфорт — лёгкое головокружение.

    Виды дыхательной гимнастики

    Практика йогов

    Ещё много веков назад йоги обнаружили взаимосвязь дыхания с эмоциональным, физическим и умственным развитием человека. Благодаря специальным упражнениям открываются чакры и каналы восприятия. Дыхательная гимнастика оказывает благотворное влияние на внутренние органы, вы обретаете равновесие и гармонию. Йоги называют свою систему пранаямой. Во время выполнения упражнений дышать нужно только через нос.

    Пранаяма — это умение сознательно контролировать дыхание и управлять энергией тела с помощью вдохов и выдохов.

    Капалабхати — дыхание животом

    Сядьте в удобную позу с прямой спиной. Закройте глаза и сконцентрируйте внимание на межбровье. На вдохе надуйте живот: расслабьте брюшную стенку, и воздух сам войдёт в лёгкие. На выдохе подтяните живот к позвоночнику, движение должно быть активным. Грудная клетка и верхние отделы лёгких не участвуют в процессе. Начните с 36 дыхательных циклов. Когда привыкнете, доведите до 108.

    Нади шодхана — дыхание через левую и правую ноздрю

    Прикройте правую ноздрю с помощью большого пальца, а через левую сделайте равномерные вдох и выдох. Выполните пять циклов (вдох и выдох считаются одним циклом), затем поменяйте ноздрю. Сделайте вдох и выдох через две ноздри — тоже пять циклов. Потренируйтесь пять дней и переходите к следующей технике.

    Вдохните и выдохните левой ноздрёй, после закройте её и сделайте вдох-выдох через правую. Меняйте пальцы, прикрывая попеременно левую и правую ноздрю. Выполните 10 дыхательных циклов.

    Гимнастика Стрельниковой

    Эта гимнастика разработана как способ восстановления певческого голоса. Однако практика показала, что метод А. Н. Стрельниковой, основанный на газообмене, способен естественно и эффективно оздоравливать весь организм. В упражнениях задействована не только дыхательная система, но и диафрагма, голова, шея, брюшной пресс.

    Принцип дыхания — быстрый вдох носом каждую секунду во время выполнения упражнений. Вдыхать нужно активно, напряжённо, шумно и через нос (при этом ноздри должны смыкаться). Выдох незаметный, он происходит сам собой. Система Стрельниковой включает множество упражнений, базовыми из них являются три.

    Упражнение «Ладошки»

    Встаньте, руки согните в локтях и направьте ладони от себя. Сжимайте руки в кулаки, одновременно делая резкие и шумные вдохи. После завершения серии из восьми вдохов отдохните и повторите упражнение — всего 20 циклов.

    Упражнение «Погончики»

    Поставьте ноги немного уже ширины плеч, руки на уровне пояса, ладони сжаты в кулаки. На вдохе резко опустите руки, разжав кулаки и растопырив пальцы. Старайтесь с максимальной силой напрягать кисти и плечи. Сделайте восемь серий по восемь раз.

    Упражнение «Насос»

    Оставьте ноги в том же положении. Шумно вдохните, медленно наклонитесь и потянитесь руками к полу, не касаясь его. Затем плавно вернитесь в исходное положение, словно вы работаете насосом. Сделайте восемь серий по восемь раз.

    Метод Бутейко

    По мнению К. П. Бутейко (советского учёного, физиолога, врача-клинициста, философа медицины, кандидата медицинских наук), причина развития болезней — в альвеолярной гипервентиляции. При глубоких вдохах количество получаемого кислорода не увеличивается, а количество углекислого газа уменьшается.

    В качестве подтверждения данной теории выступает интересный факт: объём лёгких больного бронхиальной астмой составляет 10–15 л, здорового человека — 5 л.

    Цель данной дыхательной гимнастики — избавиться от гипервентиляции лёгких, что, в свою очередь, помогает справиться с такими заболеваниями, как бронхиальная астма, аллергия, астматический бронхит, стенокардия, диабет и так далее. Система Бутейко включает искусственное поверхностное дыхание, задержки, замедления и затруднения дыхания вплоть до применения корсетов.

    Начальный этап тренировки

    Замерьте контрольную паузу — промежуток от спокойного выдоха до желания вдохнуть (так, чтобы не хотелось дышать ртом). Норма — от 60 секунд. Измерьте частоту пульса, норма — меньше 60.

    Сядьте на стул, выпрямите спину и посмотрите немного выше линии глаз. Расслабьте диафрагму, начиная дышать настолько мелко, чтобы в груди появилось ощущение нехватки воздуха. В таком состоянии нужно находиться в течение 10–15 минут.

    Смысл упражнений по методу Бутейко заключается в постепенном сокращении глубины дыхания и сведении её к минимуму. В течение 5 минут уменьшайте объём вдоха, а затем измерьте контрольную паузу. Тренируйтесь только на голодный желудок, дышите носом и бесшумно.

    Бодифлекс

    Это методика борьбы с лишним весом, дряблой кожей и морщинами, разработанная Грир Чайлдерс (Greer Childers). Её неоспоримое преимущество — отсутствие ограничений по возрасту. Принцип бодифлекса заключается в сочетании аэробного дыхания и растяжки. В результате организм насыщается кислородом, который сжигает жир, а мышцы напрягаются, становясь упругими. Начните освоение гимнастики с пятиэтапного дыхания.

    Пятиэтапное дыхание

    Представьте, будто вы собираетесь сесть на стул: нагнитесь вперёд, опираясь руками на ноги, слегка согнутые в коленях, ягодицы отставьте назад. Ладони поставьте примерно на 2–3 сантиметра выше коленей.

    1. Выдох. Сожмите губы в трубочку, медленно и равномерно выпускайте из лёгких весь воздух без остатка.
    2. Вдох. Не открывая рта, быстро и резко вдохните через нос, стараясь наполнить лёгкие воздухом до отказа. Вдох должен быть шумным.
    3. Выдох. Поднимите голову вверх на 45 градусов. Сделайте движение губами, как будто размазываете губную помаду. Выдохните из диафрагмы с силой весь воздух через рот. Должен получиться звук, похожий на «пах».
    4. Пауза. Задержите дыхание, наклоните голову вперёд и втягивайте живот в течение 8–10 секунд. Старайтесь, чтобы у вас получилась волна. Представьте, что желудок и другие органы брюшной полости буквально помещаются под рёбра.
    5. Расслабьтесь, вдохните и отпустите мышцы брюшного пресса.
    Читать еще:  Причины и особенности заболевания у детей

    Система Мюллера

    Датский гимнаст Йорген Петер Мюллер (Jørgen Peter Müller) призывает к глубокому и ритмичному дыханию без пауз: не задерживать дыхания, не делать коротких вдохов и выдохов. Цель его упражнений — здоровая кожа, дыхательная выносливость и хороший мышечный тонус.

    Система состоит из 60 дыхательных движений, выполняемых одновременно с десятью упражнениями (одно упражнение — 6 вдохов и выдохов). Рекомендуем начать с лёгкой степени сложности. Выполняйте первую пятёрку упражнений медленно по шесть раз. Дышите грудной клеткой и через нос.

    5 упражнений для укрепления мышечного корсета

    Упражнение № 1. Исходное положение: руки на поясе, ступни рядом, спина прямая. Поочерёдно поднимайте и опускайте прямые ноги вперёд, в стороны и назад (одну ногу на вдохе, другую — на выдохе).

    Упражнение № 2. Поставьте ступни на расстоянии короткого шага. На вдохе максимально прогнитесь назад (с головой), подайте бёдра вперёд, согните сжатые в кулаках руки в локтях и кистях. На выдохе наклонитесь вниз, выпрямите руки и постарайтесь коснуться ими пола. Колени при этом не сгибайте.

    Упражнение № 3. Сомкните и не поднимайте пятки. На вдохе наклоните туловище влево, одновременно переводя полусогнутую правую руку за голову. Сделайте выдох и вернитесь в исходное положение. Повторите движения в правую сторону.

    Упражнение № 4. Разведите ступни на максимальное расстояние друг от друга. Пятки обращены наружу, руки свободно свисают по бокам. Поверните корпус: правое плечо — назад, левое бедро — вперёд, и наоборот.

    Упражнение № 5. Поставьте ноги на ширине плеч. На вдохе медленно поднимите руки перед собой. Сделайте глубокое приседание на выдохе. Выпрямитесь и опустите руки.

    Противопоказания

    Как ни велика польза дыхательной гимнастики, выполнять её следует осторожно. Перед началом любых занятий проконсультируйтесь с врачом. Постепенно переходите к увеличению нагрузок, чтобы избежать неприятных симптомов гипервентиляции лёгких.

    Дыхательные упражнения противопоказаны людям после операций и с некоторыми заболеваниями. Ограничениями являются сильная гипертония, высокая степень близорукости, перенесённый инфаркт, глаукома в острой стадии заболевания на фоне гипертермии, ОРВИ, декомпенсированные сердечно-сосудистые и эндокринные патологии.

    Удивительно, но факт: естественный процесс вдоха и выдоха может сильно изменить вашу жизнь. Правильно подобранная техника дыхания способна укрепить здоровье и обеспечить долголетие. Главное — это желание учиться и грамотный подход.

    Виды дыхания у человека

    Дыхание – важный физиологический процесс, без которого невозможна жизнедеятельность человека. Благодаря налаженному механизму клетки снабжаются кислородом и могут участвовать в метаболизме. Виды дыхания различают в зависимости от того, какие мышцы и органы задействованы в процессе.

    Физиология дыхания

    Дыхание сопровождается поочередным вдохом (потребление кислорода) и выдохом (выделение углекислого газа). За короткое время между ними происходит множество процессов. Их можно разделить на следующие основные этапы дыхания:

    • внешнее (вентиляция и диффузия газов в легких);
    • транспортировка кислорода;
    • дыхание тканей.

    Внешнее дыхание обеспечивает следующие процессы:

    1. Вентиляция легких – воздух проходит через дыхательные пути, увлажняется, становится теплее и чище.
    2. Газообмен – происходит в коротком промежутке прекращения дыхания (между выдохом и новым вдохом). В обмене участвуют альвеолы и легочные капилляры. Кровь поступает через альвеолы в капилляры, где насыщается кислородом и разносится по всему организму. Углекислый газ транспортируется из капилляров обратно в альвеолы и на выдохе выводится из организма.

    Начальный этап дыхания способствует передаче кислорода из альвеол в кровь и накоплению углекислого газа в легочных пузырьках для дальнейшего выведения из организма.

    Транспортировка и конечный результат обмена

    Транспортировка газов кровью происходит благодаря эритроцитам. Они разносят кислород к тканям органов, где начинаются дальнейшие обменные процессы.

    Диффузия в тканях характеризует процесс тканевого дыхания. Что это значит? Эритроциты, связанные с кислородом, поступают в ткани, а затем и в тканевую жидкость. Одновременно растворенный углекислый газ движется обратно к альвеолам легких.

    Через тканевую жидкость кровь поступает в клетки. Запускаются химические процессы расщепления питательных веществ. Окончательный продукт оксидации – углекислый газ – вновь попадает в кровь в виде раствора и переносится к альвеолам легких.

    Независимо от того, какой тип дыхания используется отдельным организмом, происходящие процессы обмена одинаковы. Работа мышц позволяет изменять объем грудной клетки, т. е. выполнять вдох или выдох.

    Значение мышц в процессах дыхания

    Виды дыхания возникли в результате сокращения мышц разных отделов позвоночника. Дыхательные мышцы обеспечивают ритмичное изменение объема полости грудной клетки. В зависимости от выполняемых функций, их подразделяют на инспираторные и экспираторные.

    Первые участвуют в процессе вдыхания воздуха. К основным мышцам данной группы относятся: диафрагма, межреберные наружные, межхрящевые внутренние. Вспомогательные инспираторные мышцы составляют лестничные, грудные (большая и малая), грудино-ключичные (сосцевидные). В процессе выдоха участвуют мышцы живота и межреберные внутренние.

    Лишь благодаря мышцам возможно вдыхание и выдыхание воздуха: легкие повторяют их движения. Существует два возможных механизма изменения объема грудной клетки с помощью сокращения мышц: движения ребер или диафрагмы, что и составляет основные виды дыхания у человека.

    Грудное дыхание

    При таком типе активно участвует в процессе лишь верхняя часть легких. Задействованы ребра либо ключицы, вследствие чего грудной тип дыхания делят на реберное и ключичное. Это наиболее частый, но далеко не оптимальный метод.

    Реберное дыхание осуществляется при помощи межреберных мышц, которые позволяют грудной клетке расшириться до необходимого объема. На выдохе внутренние межреберные мышцы сжимаются, и воздух выходит. Процесс происходит и благодаря тому, что ребра обладают подвижностью и способны смещаться. Такое дыхание обычно присуще женскому полу.

    Ключичное дыхание распространено среди пожилых людей в связи с уменьшением работоспособности легких, а также встречается у детей младшего школьного возраста. На вдохе ключицы вместе с грудной клеткой приподнимаются, на выдохе – опускаются. Дыхание с помощью грудино-ключичных мышц очень поверхностное, больше рассчитанное на спокойные и размеренные циклы вдоха–выдоха.

    Брюшное (диафрагмальное) дыхание

    Диафрагмальный тип дыхания считается более полноценным, чем грудной, вследствие лучшего снабжения кислородом. В процессе участвует большая часть объема легких.

    Способствует дыхательным движениям диафрагма. Это перегородка между брюшной и грудной полостями, состоящая из мышечной ткани и способная достаточно сильно сокращаться. Во время вдоха она опускается вниз, оказывая давление на брюшину. При выдохе, наоборот, поднимается вверх, расслабляя мышцы живота.

    Диафрагмальное дыхание распространено среди мужчин, спортсменов, певцов и детей. Научиться брюшному дыханию несложно, существует множество упражнений для развития необходимых навыков. Стоит ли этому учиться — решать каждому, но именно брюшное дыхание позволяет качественно снабдить организм необходимым кислородом за минимальное количество движений.

    Бывает, что за один цикл дыхания человек задействует и грудной, и брюшной отделы. Расширяются ребра, а вместе с тем работает и диафрагма. то называют смешанным (полным) дыханием.

    Виды дыхания в зависимости от характера дыхательных движений

    Дыхание зависит не только от задействованной группы мышц, но и от таких показателей, как глубина, частота, время перерыва между выдохом и новым вдохом. При частом, прерывистом и неглубоком дыхании легкие вентилируются не полностью. Это создает благоприятные условия для бактерий и вирусов.

    Полное дыхание задействует нижнюю, среднюю и верхнюю часть легких, что позволяет полностью их провентилировать. Используется весь полезный объем грудной клетки, и воздух в легких своевременно обновляется, не позволяя размножаться вредоносным микроорганизмам. Человек, практикующий полное дыхание, делает около 14 вдохов в минуту. Для хорошей вентиляции легких рекомендуется выполнять не более 16 вдохов в минуту.

    Влияние дыхания на здоровье

    Дыхание – основной источник кислорода, который постоянно необходим организму для нормальной жизнедеятельности. Качественная вентиляция легких обеспечивает кровь достаточным количеством кислорода, стимулируя работу сердечно-сосудистой системы и самих легких.

    Стоит отметить пользу диафрагмального дыхания: являясь наиболее глубоким и полным, оно естественным образом массажирует внутренние органы брюшины и грудной клетки. Улучшаются процессы пищеварения, давление диафрагмы при выдохе стимулирует перикард.

    Нарушения дыхания приводят к ухудшению обменных процессов на клеточном уровне. Токсины не выводятся вовремя, создавая благоприятную среду для развития заболеваний. Часть функций газообмена переходит на кожу, что приводит к ее увяданию и развитию дерматологических болезней.

    Патологические виды дыхания

    Существует несколько видов патологического дыхания, которые разделяют на группы в зависимости от причины нарушений вентиляции легких. Нарушения регуляции могут вызывать:

    • брадипноэ – угнетение функций дыхания, больной совершает менее 12 дыхательных циклов в минуту;
    • тахипноэ – слишком частое и поверхностное дыхание (более 24 дыхательных циклов в минуту);
    • гиперноэ – частое и глубокое дыхание, связанное с интенсивной рефлекторной и гуморальной стимуляцией при разных заболеваниях;
    • апноэ – временное прекращение дыхания, связано со снижением возбудимости дыхательного центра при поражениях мозга или вследствие наркоза, возможна также рефлекторная остановка дыхания.

    Периодическое дыхание – это процесс, при котором дыхание чередуется с апноэ. Выявлено два типа такого поступления кислорода в организм, которые получили названия: дыхание Чейна-Стокса и дыхание Биота.

    Первое характеризуется нарастающими глубокими движениями, постепенно убывающими до апноэ длительностью 5-10 секунд. Второе составляют нормальные дыхательные циклы, чередующиеся с кратковременным апноэ. Развитие периодического дыхания провоцирует прежде всего нарушения дыхательного центра вследствие травм или заболеваний мозга.

    Читать еще:  Применение протаргола для лечения аденоидов

    Терминальные виды дыхания

    Необратимые нарушения дыхательного процесса со временем приводят к полной остановке дыхания. Различают несколько видом фатальной деятельности:

    • дыхание Куссмауля – глубокое и шумное, характерно при отравлениях токсинами, гипоксии, диабетической и уремической коме;
    • апнейстическое – продолжительный вдох и короткий выдох, характерно для травм мозга, сильного токсического воздействия;
    • гаспинг-дыхание – признак глубокой гипоксии, гиперкапнии, редкие вдохи с задержкой дыхания в 10-20 секунд перед выдохом (распространено при серьезных патологических состояниях).

    Стоит отметить, что при удачной реанимации больного возможно восстановление дыхательной функции до нормального состояния.

    Правильное дыхание: понятие, техника выполнения

    Все мы дышим, и это такой естественный процесс, что никто и не задумывается о том, что происходит в этот момент, что такое правильное дыхание и стоит ли вообще акцентировать внимание на этом. Конечно, стоит, так как от этого зависит наше здоровье и самочувствие. Нередко бывает так, что человеку достаточно научиться правильно вдыхать и выдыхать, чтобы избавиться от депрессии, заболеваний и улучшить свою жизнь.

    Интересно! Йоги считают, что чем дольше промежуток между выдохом и очередным вдохом – тем лучше.

    Больше всего внимания дыханию уделяют йоги. Они посвятили целые трактаты описанию праны, ее значению для организма. Именно в данной культуре наибольшее число дыхательных практик, тесно переплетенных с физическими упражнениями и медитацией. В целом уделяется большое внимание развитию правильного дыхания и его формированию.

    Понять его значение можно простым экспериментом: вдохните и не выдыхайте несколько секунд. Что вы чувствуете? Сначала физическая нехватка воздуха, затем паника, а далее с каждой секундой наступает некое помешательство, чувство перенесения тела. Возможно для достижения такого эффекта многие шаманы, а также йоги (мы их не отождествляем) используют разные способы дыхания, например, холотропное, считающееся мозговой практикой, трансформацией.

    Какова техника правильного дыхания

    На самом деле изучить этот аспект жизни и научиться правильно дышать может каждый, и это доступно в любом возрасте. Для начала рассмотрим само понятие.

    Считается, что правильное дыхание животом, а не грудной клеткой выполняется. Обратите внимание на детей и мужчин – они дышать животом и это оно из обоснований их более крепкого здоровья, меньшей склонности к избыточной массе тела, апатиям и депрессиям.

    В отличие от мужчин и детей, большинству женщин присуще вдохи и выдохи грудью. Это нередко становится причиной болезней легких, бронхов, органов желудочно-кишечного тракта.

    Внимание! Во время грудного дыхания особенно во время занятий спортом велик риск травмы легкого из-за его сдавливания грудной клеткой.

    Итак, дыхательная техника:

    • лягте на пол либо твердый диван/кровать, полностью расслабьтесь;
    • ладонь одной руки положите на живот, а второй – на область декольте;
    • сделайте вдох носом, надувая живот. При этом старайтесь, чтобы грудь оставалась неподвижной;
    • выдохните также носом, максимально выдавливая из себя воздух, сжимая мышцы «нижнего» пресса;
    • расслабьтесь и повторите несколько раз.

    Не спешите и тренируйтесь регулярно, чтобы тело запомнило правильную последовательность и темп, и вам не понадобилось контролировать этот процесс при помощи рук.

    Подобные упражнения для правильного дыхания можно выполнять дома, на ходу, сидя в офисе или транспорте. Но не стоит переусердствовать. Делайте не более 10 вдохов-выдохов через каждый час, например. Если будете заниматься системно, организм быстро освоит эту практику, и она станет не упражнением, а естественным процессом, на который вы не обратите внимание. О нем напомнит хорошее самочувствие и существенное улучшение здоровья.

    Важно! Необходимо вдыхать и выдыхать носом, а не ртом. Именно носовое дыхание считается здоровом, так как, проходя через этот орган, поток воздуха согревается и очищается, чего не происходит при попадании кислорода в рот.

    Хорошей привычкой станет начинать свой день с дыхательной гимнастики. Не вставая с кровати, выполните следующие движения:

    • растянитесь, почувствуете каждый позвонок своего тела;
    • на вдохе поднимите руки вверх и опускайте плавно на выдохе. Повторите несколько раз;
    • положите руки вдоль тела и выполните вдох-выдох носом, надувая и напрягая живот, соответственно;
    • медленно встаньте с кровати и выполните дыхательную практику с задерживанием. Начните с одного-двух раз: вдохните носом и плавно выдохните, напрягая мышцы пресса, затаите дыхание на несколько секунд, после чего снова вдохните.

    Выполняя эту практику, следите также за равномерностью дыхания – оно должно быть плавным и не доставлять неприятных ощущений в области легких.

    Это основы правильного дыхания, которые помогут очистить организм от шлаков, запустят обменные процессы в организме и подготовят его к продуктивному бодрствованию. Главное не спешить и не пытаться в один день научиться правильно дышать.

    Правильное дыхание при беге

    Любое спортивное занятие не будет эффективным и безопасным, если в момент выполнения упражнений неправильно дышать: задерживать воздух, вдыхать слишком часто и прерывисто. Все это приведет к головокружению, мигрени и плохому самочувствию.

    Отметим, что формирование правильного дыхания выполняется путем описанного выше метода. Кроме этого, в процессе физической нагрузки вес должен выжиматься на выдохе. Например, подтягивание: отталкиваться от пола на выдохе, а опускаться – на вдохе.

    Независимо от выбранного спорта, дыхание должно осуществляться диафрагмой, то есть животом.

    Его важность при беге особенно ощутима, как и при любой другой динамической физической нагрузке. Это связано с необходимостью поддерживать баланс между О2 и СО2 в организме. Да, чтобы дышать в принципе, человеку нужна углекислота, так как она стимулирует насыщение клеток кислородом. Без нее О2 не усвоится в полной мере.

    Так, правильное дыхание характеризуется глубоким, ровным и медленным вдохом, выдохом через нос, как в повседневности, так и в спорте. Сделать его таким поможет практика, описанная выше.

    Если хотите узнать, как правильно дышать в йоге – начните с утренней дыхательной гимнастики. Попробуйте помедитировать, полностью сконцентрировавшись на процессе вдоха и выдоха. Прочувствуйте, как чистый воздух входит, а переработанный покидает тело.

    Что такое «второе дыхание»

    «Второе дыхание» — это физиологический эффект, который проявляется значительным увеличением физической работоспособности после сильного утомления на фоне выполнения интенсивной нагрузки. Например, во время марафона, «второе дыхание» открывается на второй половине дистанции и к моменту финиша.

    Данный феномен чаще характерен для нетренированных людей, тогда как у профессиональных атлетов второго дыхания практически не наблюдается, поскольку молочная кислота быстро разрушается и мышцы не «закисляются» на начальном этапе нагрузки.

    Почему открывается «второе дыхание»?

    Дыхание представляет собой процесс непрерывного обмена веществ между организмом и внешней средой посредством вдоха и выдоха. Энергетические процессы при обычном дыхании протекают с участием кислорода (аэробный тип дыхания). Между тем при физических нагрузках, особенно циклических движениях, повторяющихся в одном темпе — бег, ходьба, катание на коньках, лыжах и т. п., энергетические процессы могут протекать и без участия кислорода (анаэробный тип дыхания), при этом организм работает как бы в долг. Спортсмену при беге на стометровку требуется 7 литров кислорода, а успевает вдохнуть он всего лишь 0,3-0,5 литра. Несмотря на увеличившуюся частоту дыхания, учащение сердечной деятельности, организм за такое короткое время обеспечить потребность в кислороде не в силах, и поэтому переключается на бескислородное дыхание (анаэробное), работая в «долг», который возмещается через какое-то время после прекращения нагрузки одышкой и сердцебиением.

    «Мертвая точка» и «второе дыхание».

    Через несколько минут после начала напряженной и продолжительной работы часто возникает период дискомфорта: боли в ногах, усиление одышки (невозможность глубоко вдохнуть), сердцебиение, это особое состояние называют «мертвая точка». Чрезмерно интенсивное начало работы повышает вероятность появления такого состояния.

    Признаки состояния «мертвой точки»: частое поверхностное дыхание;

    большой вентиляционный эквивалент кислорода; высокая ЧСС; снижение рН крови; значительное потоотделение.

    Преодоление временного состояния «мертвой точки» требует больших волевых усилий. Если работа продолжается, то сменяется чувством внезапного облегчения. Где чаще всего появляется нормальное дыхание. Поэтому состояние, сменяющее «мертвую точку», называют «вторым дыханием». Чем интенсивнее работа, тем раньше наступает «второе дыхание».

    «Второе дыхание» и подготовленные спортсмены.

    У подготовленного спортсмена большинство работающих при определенной нагрузке мышечных волокон — окислительного типа, т.е. мышечное волокно содержит огромное количество митохондрий. В итоге у таких людей весь лактат и все ионы водорода почти мгновенно перерабатываются в митохондриях для образования энергии. Такой подготовленный спортсмен может производить работу выбранной мощности без усталости так долго, насколько хватит запасов энергии (глюкозы, гликогена и жиров).

    Поэтому стоит понимать, что «второе дыхание» – это сигнал о плохой подготовке мышц к выполнению возложенных на них нагрузок.

    Во время физической нагрузки значительно увеличивается работа мышц. Основным источником энергии для мышечной ткани является окисление глюкозы (гликолиз). В обычных условиях окисление глюкозы происходит с участием кислорода (аэробный гликолиз). В интенсивно работающих скелетных мышцах, в условиях ограниченного доступа кислорода, включается анаэробное окисление.

    Общая схема получения энергии клеткой.

    В условиях недостатка кислорода в эритроцитах образуется побочный продукт гликолиза — 2,3-бисфосфоглицерат (БФГ). Присоединяясь к гемоглобину, БФГ ослабляет его связь с кислородом (О2). В центре тетрамерной молекулы гемоглобина есть полость, образованная аминокислотными остатками всех четырёх протомеров. Центральная полость — место присоединения 2,3-бисфосфоглицерата. Присоединения БФГ вызывает конформационные изменения структуры гемоглобина, что в свою очередь способствует диссоциации кислорода из оксигемоглобина и переходу его в ткани. Увеличенный приток кислорода к мышцам переводит анаэробный гликолиз в аэробный, что «сжигает» молочную кислоту в цикле Кребса.

    Ссылка на основную публикацию
    Adblock
    detector