Регуляция дыхания при мышечной нагрузке

При мышечной нагрузке происходит увеличение легочной вентиля­ции за счет увеличения частоты дыхания и дыхательного объема.

В начале мышечной работы наблюдается быстрый рост легочной вентиляции, а затем медленное нарастание в соответствии со степенью нагрузки.

Быстрый рост легочной вентиляции в первые секунды и минуты вы­полнения работы связан с:

а) влиянием коры больших полушарий, которая вызывает произ- вольные движения и активирует дыхательный центр;

б) потоком импульсов от проприорецепторов работающих мышц, кожных и вестибулярных рецепторов.

Развитие второй фазы обусловлено активацией сосудистых и централь­ных хеморецепторов. После окончания физической работы легочная вен­тиляция сразу снижается, но не до уровня покоя, и продолжает оставаться высокой в течение нескольких минут за счет кислых продуктов обмена в крови, которые снижают ее рН и активируют хеморецепторы.

Дополнительные механизмы, которые обеспечивают мышцы кисло­родом:

а) увеличение кислородной емкости крови вследствие выхода из де- по эритроцитов;

б) понижение сродства гемоглобина к кислороду вследствие пони- жения напряжения кислорода, снижения рН, повышения температуры тела, повышения напряжения углекислого газа.

Глава 3 физиология кровообращения Фазовый анализ сердечного цикла

Частота сердечных сокращений — 75 уд./мин. Длительность цикла — 0,8 с. Систола предсердий — 0,1 с. Систола желудочков — 0,33 с;

период напряжения — 0,08 с (фаза ассинхронного сокращения —

0,05, фаза изометрического сокращения — 0,03);

период изгнания — 0,25 с (фаза быстрого изгнания — 0,12, фаза

медленного изгнания — 0,13). Диастола желудочков — 0,47 с;

период протодиастолы — 0,04 с;

период изометрического расслабления — 0,08 с;

период наполнения — 0,25 с (фаза быстрого наполнения — 0,08 с, фаза медленного наполнения — 0,17 с). Общая пауза — 0,37 с.

В общую паузу атриовентрикулярные клапаны открыты, полулун­ные закрыты. Происходит наполнение сердца кровью. 70 % систоли­ческого объема крови поступает в желудочки во время общей паузы.

Причины поступления крови в сердце во время диастолы:

1. Градиент давления в полых венах и желудочке — 5—7 мм рт. ст. и 0 мм рт. ст.

2. Присасывающее действие грудной клетки — на вдохе полые вены растягиваются, давление в них понижается и кровь по градиенту давле­ния двигается в полые вены.

3. Присасывающее действие сердца — во время систолы желудоч­ков предсердно-желудочковая перегородка двигается вниз. Это приво­дит к расширению предсердий и понижению давления в них, что вызы­вает приток крови из полых вен.

4. Венозная помпа — вены туловища и конечностей имеют клапаны, которые при сокращении скелетных мышц обеспечивают продвижение крови к сердцу.

Систола предсердий

При сокращении предсердий в покое 30 % систолического объема крови поступает в желудочки. В конце систолы предсердий атриовен-трикулярные клапаны всплывают и их створки смыкаются. Значение нагнетательной деятельности предсердий в состоянии покоя невелико. Они являются резервуаром для притекающей крови. Предсердия легко меняют свою вместимость благодаря небольшой толщине стенок и на­личию «ушек» — дополнительных емкостей для крови, которые могут расправляться, увеличивая объем предсердий. При увеличении ЧСС общая пауза укорачивается и основное заполнение желудочков кровью происходит в систолу предсердий.