Функциональная организация системы внешнего дыхания при физической нагрузке

Авторы: Шишкин Г.С.¹, Устюжанинова Н.В.², Гультяева В.В.³

Реферат

У здоровых молодых рабочих, проживающих в Западной Сибири, проанализированы корреляционные связи показателей внешнего дыхания и определена функциональная организация системы внешнего дыхания в покое и при физической нагрузке. Установлено, что при нагрузке регуляция вентиляции легких переходит на кислородный контур, независимо от исходных параметров внешнего дыхания. Показано, что в обеспечении кислородного запроса эффективность вентиляции играет роль только при легкой физической нагрузке. При умеренной нагрузке, по мере нарастания частоты дыхания, значение коэффициента использования кислорода сводится к нулю и подключается структурный компонент диффузии. Увеличение остаточного объема легких отражает включение в вентиляцию и газообмен резервной ткани респираторных отделов легких и соответствующее повышение диффузионной способности в результате увеличения общей респираторной поверхности. Такую функциональную организацию системы внешнего дыхания можно условно назвать «нагрузочной». В ней сочетаются усиление работы вентиляционной цепочки и мобилизация резервной ткани респираторных отделов легких.

Тэги

система внешнего дыхания,, физическая нагрузка,, функциональная организация

Список литературы

1. Yasukouchi A. Characteristics of pulmonary diffusing capacity for CO at rest and during exercise // Ann. Physiol. Anthropol. 1990. 9. (2). 123–132.

2. Huang Y.C., O’Brien S.R., MacIntyre N.R. Intrabreath diffusing capacity of the lung in healthy individuals at rest and during exercise // Chest. 2002. 122. (1).177–185.

3. Stam H., Hrachovina V., Stijnen T., Versprille A. Diffusing capacity dependent on lung volume and age in normal subjects // J. Appl. Physiol. 1994. 76. (6). 2356–2363.

4. Tsoukias N.M., Wilson A.F., George S.C. Effect of alveolar volume and sequential filling on the diffusing capacity of the lungs: I. theory // Resp. Physiol. 2000. 120. (3). 231–249.

5. Tsoukias N.M., Dabdub D., Wilson A.F., George S.C. Effect of alveolar volume and sequential filling on the diffusing capacity of the lungs: II. Experiment // Resp. Physiol. 2000. 120. (3). 251–271.

6. Weibel E.R. Gas exchange: large surface and thin barrier determine pulmonary diffusing capacity // Minerva Anestesiol. 1999. 65. (6). 377–382.

7. Шишкин Г.С., Устюжанинова Н.В. Компенсаторное значение повышения воздушности респираторных отделов легких // Физиология человека. 2008. 34. (6). 122–126.

8. Евдокимов Е.И., Одинець Т.Е., Голец В.Е. Особенности изменений показателей функции внешнего дыхания под воздействием физической нагрузки // Физическое воспитание студентов творческих специальностей. 2008. 4. 64–72.

9. Шишкин Г.С., Уманцева Н.Д., Устюжанинова Н.В. Нормативы показателей внешнего дыхания для мужчин, проживающих в Западной Сибири // Бюл. физиол. патол. дыхания. 2005. Вып. 21. 7–12.

10. Шишкин Г.С., Устюжанинова Н.В. Функциональная вариабельность показателей вентиляции и газообмена у здоровых молодых мужчин в Западной Сибири // Физиология человека. 2006. 32. (3). 79–83.

11. Coast J.R., O^’Kroy J.A., Akers F.M., Dahl T. Effect of lower body pressure changes on pulmonary function // Med. Sci. Sport Exerc. 1998. 30. (7). 1035–1040.

12. Sinclair S.E., McKinney S., Glenny R.W. et al. Exercise alters fractal dimension and spatial correlation of pulmonary blood flow in the horse // J. Appl. Physiol. 2000. 88. (6). 2269–2278.

13. Гришин О.В., Никольская О.Э. Зависимость между функциональной остаточной емкостью легких и уровнем газообмена при физических нагрузках // Физиология человека. 1996. 22 (1). 93–97.

14. Forster H.V., Pan L.G. The role of the carotid chemoreceptors in the control of breathing during exercise // Med. Sci. Sports Exerc. 1994. 26. (3). 328–236.

15. Исаев Г.Г. Физиология дыхательных мышц // Физиология дыхания. СПб.: Наука, 1994. 7–30.

16. Pan L.G., Forster H.V., Martino P. et al. Important role of carotid afferents in control of breathing // J. Appl. Physiol. 1998. 85. (4). 1299–1306.

17. Nisell O. A flow model of respiration in health and disease // Clin Physiol. 1996. 16. 131–143.

18. Гриппи М.А. Патофизиология легких. М.: Бином, 2001. 326 с.

19. Hale T., Kox W.J. Changes in alveolar mixing efficiency during exercise // Respir. Physiol. 1991. 86. (3). 283–291.

20. Бреслав И.С., Ноздрачев А.Д. Дыхание. Висцеральный и поведенческий аспекты. СПб.: Наука, 2005. 307 с.

21. Vizek M. Control of end-expiratory lung volume: a component of the control of breathing // J. Physiol. Proc.1998. 511. 42s–43s.

22. Brown R.H., Mitzner W. Airway response to deep inspiration: role of inflation pressure // J. Appl. Physiol. 2001. 91. (6). 2574–2580.

23. Skloot G., Togias A. Bronchodilation and bronchoprotection by deep inspiration and their relationship to bronchial hyperresponsiveness // Clin. Rev. Allergy Immunol. 2003. 24. (1). 55–72.

Об авторах (для корреспонденции):

Шишкин Г.С. – д.м.н., проф., главный научный сотрудник лаборатории физиологии дыхания

Устюжанинова Н.В. – к.б.н., старший научный сотрудник

Гультяева В.В. – к.б.н., старший научный сотрудник

Полный текст

11_6_2012.pdf

Поступило: 10/02/2015