Особливості дихання при фізичному навантаженні і при зміненому парціальному тиску О2
При фізичному навантаженні споживання О2 і продукція СО2 зростають в середньому в 15-20 разів. Одночасно посилюється вентиляція і тканини організму отримують необхідну кількість О2, а з організму виводиться CO2.
Кожна людина має індивідуальні показники зовнішнього дихання. У нормі частота дихання варіює від 16 до 25 в хвилину, а дихальний обсяг - від 2,5 до 0,5 л. При м'язової навантаженні різної потужності легенева вентиляція, як правило, пропорції-нальна інтенсивності виконуваної роботи і споживання О2 тка-нями організму. У нетренованого людини при максимальній м'язовій роботі хвилинний обсяг дихання не перевищує 80 л * хв-1, а у тренованого може бути 120-150 л * хв-1 і вище. Крат-ковременной довільне збільшення вентиляції може становити 150-200 л * хв-1.
У момент початку м'язової роботи вентиляція швидко повели-чивается, проте в початковий період роботи не відбувається яких-небудь істотних змін рН і газового складу артеріальної та змішаної венозної крові. Отже, у виникненні гіперпное на початку фізичної роботи не беруть участь периферичні і центральні хеморецептори як найважливіші чутливі структури дихального центру, чутливі до гіпоксії і до зниження рН позаклітинної рідини мозку.
Рівень вентиляції в перші секунди м'язової активності регулюється сигналами, які надходять до дихального центру з гіпоталамуса, мозочка, лімбічної системи і рухової зони кори великого мозку. Одночасно активність нейронів ди-хательних центру посилюється роздратуванням пропріоцепторів ра-бота м'язів. Досить швидко початковий різкий приріст вентиляції легенів змінюється її плавним підйомом до досить стійкого стану, або так званого плато. У період «пла-то», або стабілізації вентиляції легенів, відбувається зниження РаО2 і підвищення РаСО2 крові, посилюється транспорт газів через аерогематичний бар'єр, починають порушуватися периферичні і центральні хеморецептори. У цей період до нейрогенним сти-мулів дихального центру приєднуються гуморальні воздей-наслідком, що викликають додатковий приріст вентиляції в процесі виконуваної роботи. При важкій фізичній роботі на рівень вентиляції впливатимуть також підвищення температури тіла, кон-центрація катехоламінів, артеріальна гіпоксія і індивідуально лімітуючі фактори біомеханіки дихання.
Стан «плато» настає в середньому через 30 секунд після початку роботи або зміни інтенсивності вже виконуваної роботи. Відповідно до енергетичної оптимізацією дихального циклу підвищення вентиляції при фізичному навантаженні відбувається за рахунок різного співвідношення частоти і глибини дихання. При дуже високій легеневої вентиляції поглинання О2 дихальними м'язами сильно зростає. Ця обставина обмежує мож-ливість виконувати граничну фізичне навантаження. Закінчення роботи викликає швидке зниження вентиляції легенів до деякої величини, після якої відбувається повільне відновлення ди-хання до норми.