Ogni anno aumenta il carattere di massa dello sport. Insieme ai medici di medicina dello sport, i medici della rete di medicina generale e preventiva monitorano gli atleti, valutano lo stato di salute, lo stato funzionale dei sistemi e degli organi e curano gli atleti. Gli atleti hanno caratteristiche dello stato dei sistemi e degli organi, compreso il sistema di respirazione esterna.
Attualmente si coltivano più di 100 sport.
Lo stato funzionale del sistema respiratorio esterno degli atleti viene valutato utilizzando valori generalmente accettati sviluppati per la popolazione in generale, e non specializzata, "sport". I valori puramente “sportivi” non sono razionali. Il compito principale dell'osservazione è identificare e valutare i cambiamenti nello stato funzionale del sistema respiratorio esterno in alcuni atleti rispetto ad altri e alle persone che non praticano sport.
Quando si esamina lo stato funzionale del sistema respiratorio esterno negli atleti, è ragionevole distinguere tra "capacità funzionali" e "funzionali". la capacità polmonare (VC) indica solo il potenziale di aumento del volume respiratorio (TO) durante l'esercizio e in altre condizioni quando necessario. Il valore della ventilazione minuto dei polmoni (MVL) mostra fino a che punto queste possibilità vengono utilizzate nella realtà. A questo proposito, possiamo raccomandare esercizi che sviluppano capacità funzionali o sviluppano la capacità di utilizzare queste capacità, cioè abilità funzionali.
In una visita medica tradizionale, dopo il sistema cardiovascolare, viene studiato il sistema respiratorio, il principale sistema di supporto vitale del corpo. All'aumentare del carico fisico, l'aumento del consumo di ossigeno si interrompe: non appena il volume cardiaco minuto raggiunge il suo limite. Il volume cardiaco minuto è un fattore che limita la capacità del sistema di trasporto dell’ossigeno nel suo complesso.
A causa dell'elevata intensità energetica della respirazione nasale, gli atleti sono costretti a passare alla respirazione orale, in cui l'iperpnea di lavoro raggiunge i 60 litri. Molte ore di allenamento quotidiano per diversi anni mantengono grandi volumi di respirazione. Se l'allenamento avviene in zone con aria inquinata, allora questi volumi possono diventare un vero e proprio fattore patogeno. Quando si passa alla respirazione orale a circa
Aumenta di 6.600 volte, rispetto allo stato di riposo, la penetrazione nei polmoni delle impurità dei gas nocivi.
I cambiamenti che si sviluppano come adattamento alle esigenze dello sport nel corpo in generale e nel sistema respiratorio in particolare determinano le differenze nell'insorgenza e nel decorso delle malattie respiratorie negli atleti rispetto alle persone che non praticano sport.
Il processo di scambio di gas che avviene nel sito sangue-polmoni (la cosiddetta respirazione esterna) è assicurato da una serie di meccanismi fisiologici: ventilazione polmonare, diffusione attraverso le membrane alveolo-capillari, flusso sanguigno polmonare, regolazione nervosa, ecc. . Questi processi sono correlati e interdipendenti.
Normalmente, le capacità adattative dell'apparato respiratorio esterno sono molto elevate: durante l'esercizio, la ventilazione polmonare può aumentare di oltre 10 volte a causa dell'aumento della profondità e della frequenza della respirazione e dell'inclusione di volumi aggiuntivi nello scambio gassoso. Ciò garantisce il mantenimento della normale composizione gassosa del sangue arterioso durante l'esercizio.
Vari disturbi della respirazione esterna portano alla comparsa di disturbi del sangue gassoso - ipossiemia arteriosa e ipercapnia, che si verificano inizialmente durante lo sforzo fisico e con la progressione della malattia, anche a riposo. Tuttavia, a causa dell'inclusione di meccanismi compensatori in molti pazienti con gravi lesioni polmonari diffuse, con significativa mancanza di respiro, ipossiemia e ipercapnia non vengono sempre rilevate anche durante l'esercizio. Pertanto, una violazione della composizione del gas del sangue arterioso è un segno chiaro, ma non obbligatorio, di insufficienza respiratoria.
Insufficienza respiratoria viene considerata una condizione in cui la normale composizione gassosa del sangue arterioso non viene fornita o viene fornita a causa del funzionamento anormale dell'apparato respiratorio esterno, con conseguente diminuzione delle capacità funzionali del corpo.
Con la progressione dell'insufficienza respiratoria (RD), con diminuzione delle capacità compensatorie, si verificano ipossiemia arteriosa e ipercapnia. Questa è la base per la divisione del DN in stadi e forme: stadio 1 - disturbi della ventilazione, quando vengono rilevati cambiamenti nella ventilazione senza cambiamenti nella composizione del gas del sangue arterioso; Stadio 2 - violazioni della composizione del gas del sangue arterioso, quando, insieme a disturbi di ventilazione, ipossiemia e ipercapnia, si osservano disturbi dell'equilibrio acido-base.
A seconda della gravità del DN, è consuetudine dividerlo in gradi. Nel nostro paese, la classificazione di A.G. Dembo è ampiamente accettata, secondo la quale il grado di DN è determinato dalla gravità della mancanza di respiro: questa è una sensazione soggettiva di insoddisfazione per la respirazione, disagio nella respirazione.
- grado- la mancanza di respiro si verifica con una maggiore attività fisica, che il paziente precedentemente tollerava bene;
- grado- mancanza di respiro durante il normale sforzo fisico per questo paziente;
- grado- la mancanza di respiro si verifica con poco sforzo fisico o a riposo.
Diversi fattori giocano un ruolo nella patogenesi del DN.
- Distribuzione irregolare dell'aria nei polmoni. Si osserva nei processi ostruttivi (in misura maggiore) e nei processi restrittivi. Una diminuzione riflessa dell'afflusso di sangue alle aree scarsamente aerate e l'iperventilazione sono meccanismi compensatori che garantiscono la normale arterializzazione del sangue ad un certo stadio.
- Ipoventilazione generale (diminuzione della tensione dell'ossigeno e aumento della tensione dell'anidride carbonica nell'aria alveolare). Sorge a causa dell'influenza di fattori extrapolmonari (depressione del centro respiratorio, diminuzione della pressione parziale dell'ossigeno nell'aria inalata, ecc.). L'ipoventilazione generale si osserva anche con diminuzione della ventilazione alveolare, quando un aumento della ventilazione minuto è inadeguato ad un aumento dello spazio morto, con una discrepanza tra ventilazione minuto e richiesta di ossigeno tissutale (troppo lavoro respiratorio).
- Violazione del rapporto ventilazione / flusso sanguigno ("cortocircuito" vascolare). Si osserva nelle lesioni primarie dei vasi della circolazione polmonare, così come nei casi in cui alcune sezioni dei polmoni sono completamente disattivate dalla ventilazione. Per prevenire l'ipossiemia in questo caso, è necessario interrompere completamente l'afflusso di sangue alle aree disattivate dall'aerazione. Il "cortocircuito" vascolare si verifica con atelettasia, polmonite, ecc.
- Fallimento della diffusione. Si verifica sia a causa di una violazione della permeabilità delle membrane alveolo-capillari (fibrosi, ristagno cardiaco), sia a causa di una riduzione del tempo di contatto del gas alveolare con il sangue che scorre. Questi fattori possono essere reciprocamente compensati, il che si verifica con insufficienza circolatoria (ispessimento delle membrane e rallentamento del flusso sanguigno).
Il concetto di insufficienza respiratoria riflette una violazione dell'apparato respiratorio esterno. Fondamentalmente, la funzione dell'apparato respiratorio esterno è determinata dallo stato della ventilazione polmonare, dallo scambio gassoso polmonare e dalla composizione dei gas nel sangue. Esistono 3 gruppi di metodi di ricerca:
- Metodi per lo studio della ventilazione polmonare
- Metodi per lo studio degli scambi gassosi polmonari
- Metodi per studiare la composizione gassosa del sangue
Metodi per lo studio della ventilazione polmonare
Negli ultimi 20-30 anni molta attenzione è stata posta allo studio della funzionalità polmonare nei pazienti con patologia polmonare. Sono stati proposti numerosi test fisiologici per determinare qualitativamente o quantitativamente lo stato di funzionamento dell'apparato respiratorio esterno. Grazie al sistema esistente di studi funzionali, è possibile identificare la presenza e il grado di DN in varie condizioni patologiche, per scoprire il meccanismo dell'insufficienza respiratoria. I test funzionali polmonari consentono di determinare la quantità di riserve polmonari e le capacità compensatorie del sistema respiratorio. Gli studi funzionali possono essere utilizzati per quantificare i cambiamenti che si verificano sotto l'influenza di vari interventi terapeutici (interventi chirurgici, uso terapeutico di ossigeno, broncodilatatori, antibiotici, ecc.) e, di conseguenza, per una valutazione oggettiva dell'efficacia di queste misure .
Gli studi funzionali occupano un posto importante nella pratica delle competenze del lavoro medico per determinare il grado di disabilità.
Dati generali sui volumi polmonari
Il torace, che determina i confini della possibile espansione dei polmoni, può trovarsi in quattro posizioni principali, che determinano i principali volumi d'aria nei polmoni.
- Durante la respirazione tranquilla, la profondità della respirazione è determinata dal volume dell'aria inspirata ed espirata. La quantità di aria inspirata ed espirata durante la normale inspirazione ed espirazione è chiamata volume corrente (TO) (normalmente 400-600 ml; ovvero 18% VC).
- Alla massima inspirazione, un ulteriore volume d'aria viene introdotto nei polmoni: il volume di riserva inspiratoria (IRV) e alla massima espirazione possibile viene determinato il volume di riserva espiratoria (ERV).
- Capacità vitale (VC) - l'aria che una persona è in grado di espirare dopo un respiro massimo.
- ZHEL= ROVd + TO + ROVvyd
- Dopo l'espirazione massima, nei polmoni rimane una certa quantità di aria: il volume residuo dei polmoni (RRL).
- La capacità polmonare totale (TLC) comprende VC e TCL, ovvero è la capacità polmonare massima.
- FRL + ROVd = capacità funzionale residua (FRC), cioè è il volume occupato dai polmoni al termine di un'espirazione tranquilla. È questa capacità che comprende in gran parte l'aria alveolare, la cui composizione determina lo scambio di gas con il sangue dei capillari polmonari.
Per una corretta valutazione degli indicatori effettivi ottenuti durante l’indagine, vengono utilizzati valori di confronto adeguati, ad es. norme individuali calcolate teoricamente. Nel calcolare gli indicatori dovuti, vengono presi in considerazione sesso, altezza, peso, età. Durante la valutazione, di solito calcolano la percentuale (%) del valore effettivamente ottenuto rispetto al dovuto
Va tenuto presente che il volume del gas dipende dalla pressione atmosferica, dalla temperatura del mezzo e dalla saturazione con vapore acqueo. Pertanto, i volumi polmonari misurati vengono corretti per la pressione barometrica, la temperatura e l'umidità al momento dello studio. Attualmente, la maggior parte dei ricercatori ritiene che gli indicatori che riflettono i valori volumetrici del gas debbano essere ridotti alla temperatura corporea (37 C), con piena saturazione di vapore acqueo. Questo stato si chiama BTPS (in russo - TTND - temperatura corporea, pressione atmosferica, saturazione di vapore acqueo).
Quando si studia lo scambio di gas, i volumi di gas ottenuti portano alle cosiddette condizioni standard (STPD), cioè a una temperatura di 0 C, una pressione di 760 mm Hg e gas secco (in russo - STDS - temperatura standard, pressione atmosferica e gas secco).
Nelle indagini di massa viene spesso utilizzato un fattore di correzione medio, che per la fascia media della Federazione Russa nel sistema STPD è considerato pari a 0,9, nel sistema BTPS - 1.1. Per studi più accurati vengono utilizzate tabelle speciali.
Tutti i volumi e le capacità polmonari hanno un certo significato fisiologico. Il volume dei polmoni alla fine di un'espirazione tranquilla è determinato dal rapporto tra due forze dirette in modo opposto: la trazione elastica del tessuto polmonare, diretta verso l'interno (verso il centro) e che cerca di ridurre il volume, e la forza elastica di il torace, diretto durante la respirazione tranquilla principalmente nella direzione opposta, dal centro verso l'esterno. La quantità di aria dipende da molti fattori. Prima di tutto, contano lo stato del tessuto polmonare stesso, la sua elasticità, il grado di riempimento del sangue, ecc .. Tuttavia, il volume del torace, la mobilità delle costole, lo stato dei muscoli respiratori, compreso il diaframma, che è uno dei muscoli principali che inspirano, gioca un ruolo significativo.
I valori dei volumi polmonari sono influenzati dalla posizione del corpo, dal grado di affaticamento dei muscoli respiratori, dall'eccitabilità del centro respiratorio e dallo stato del sistema nervoso.
Spirografiaè un metodo per valutare la ventilazione polmonare con registrazione grafica dei movimenti respiratori, esprimendo le variazioni del volume polmonare in coordinate temporali. Il metodo è relativamente semplice, accessibile, poco impegnativo e altamente informativo.
I principali indicatori calcolati determinati dagli spirogrammi
1. Frequenza e ritmo della respirazione.
Il numero di respiri normalmente a riposo varia da 10 a 18-20 al minuto. Secondo lo spirogramma della respirazione calma con il rapido movimento della carta si può determinare la durata delle fasi di inspirazione ed espirazione e la loro relazione reciproca. Normalmente, il rapporto tra inspirazione ed espirazione è 1: 1, 1: 1,2; sugli spirografi e altri dispositivi, a causa dell'elevata resistenza durante il periodo di espirazione, questo rapporto può raggiungere 1: 1,3-1,4. Un aumento della durata dell'espirazione aumenta con le violazioni della pervietà bronchiale e può essere utilizzato in una valutazione completa della funzione della respirazione esterna. Quando si valuta lo spirogramma, in alcuni casi, contano il ritmo della respirazione e i suoi disturbi. Le aritmie respiratorie persistenti di solito indicano una disfunzione del centro respiratorio.
2. Volume minuto di respirazione (MOD).
La MOD è la quantità di aria ventilata nei polmoni in 1 minuto. Questo valore è una misura della ventilazione polmonare. La sua valutazione dovrebbe essere effettuata tenendo conto obbligatoriamente della profondità e della frequenza della respirazione, nonché rispetto al volume minuto di O 2. Sebbene la MOD non sia un indicatore assoluto dell’efficacia della ventilazione alveolare (cioè un indicatore dell’efficienza della circolazione tra l’aria esterna e l’aria alveolare), il valore diagnostico di questo valore è sottolineato da numerosi ricercatori (A.G. Dembo, Komro , eccetera.).
MOD \u003d DO x BH, dove BH è la frequenza dei movimenti respiratori in 1 minuto
DO - volume corrente
La MOD sotto l'influenza di vari influssi può aumentare o diminuire. Un aumento della MOD di solito appare con DN. Il suo valore dipende anche dal deterioramento nell'uso dell'aria ventilata, dalle difficoltà nella ventilazione normale, dalle violazioni dei processi di diffusione dei gas (il loro passaggio attraverso le membrane nel tessuto polmonare), ecc. Si osserva un aumento della MOD con un aumento dei processi metabolici (tireotossicosi), con alcune lesioni del sistema nervoso centrale. Una diminuzione della MOD si nota nei pazienti gravi con insufficienza polmonare o cardiaca pronunciata, con depressione del centro respiratorio.
3. Consumo minimo di ossigeno (MPO 2).
A rigor di termini, questo è un indicatore dello scambio di gas, ma la sua misurazione e valutazione sono strettamente correlate allo studio del MOR. Secondo metodi speciali, viene calcolato MPO 2. Sulla base di ciò, viene calcolato il fattore di utilizzo dell'ossigeno (KIO 2): questo è il numero di millilitri di ossigeno assorbiti da 1 litro di aria ventilata.
KIO2 = MPO2 ml
Il KIO 2 normale ha una media di 40 ml (da 30 a 50 ml). Una diminuzione del KIO 2 inferiore a 30 ml indica una diminuzione dell'efficienza della ventilazione. Tuttavia, va ricordato che con gravi gradi di insufficienza della funzione respiratoria esterna, la MOD inizia a diminuire, perché. le possibilità compensative iniziano a esaurirsi e lo scambio gassoso a riposo continua ad essere assicurato dall'inclusione di ulteriori meccanismi circolatori (policitemia), ecc. Pertanto, la valutazione degli indicatori KIO 2, così come la MOD, deve essere confrontata con il decorso clinico di la malattia di base.
4. Capacità vitale dei polmoni (VC)
VC è il volume di gas che può essere espirato con il massimo sforzo dopo il respiro più profondo possibile. Il valore di VC è influenzato dalla posizione del corpo, pertanto attualmente è generalmente accettato determinare questo indicatore nella posizione seduta del paziente.
Lo studio dovrebbe essere effettuato a riposo, vale a dire 1,5-2 ore dopo un pasto leggero e dopo 10-20 minuti di riposo. Per determinare il VC vengono utilizzati vari tipi di spirometri ad acqua e a secco, misuratori di gas e spirografi.
Quando registrato su uno spirografo, VC è determinato dalla quantità di aria dal momento del respiro più profondo fino alla fine dell'espirazione più forte. Il test viene ripetuto tre volte con intervalli di riposo, viene preso in considerazione il valore più grande.
VC, oltre alla solita tecnica, può essere registrato in due fasi, ad es. dopo un'espirazione calma, al soggetto viene chiesto di fare un respiro il più profondo possibile e di tornare al livello di respirazione calma, quindi di espirare il più possibile.
Per una corretta valutazione del VC effettivamente ricevuto si utilizza il calcolo del VC dovuto (JEL). Il più utilizzato è il calcolo secondo la formula di Anthony:
JEL \u003d DOO x 2,6 per gli uomini
JEL \u003d DOO x 2,4 per le donne, dove DOO è lo scambio basale corretto, è determinato secondo tabelle speciali.
Quando si utilizza questa formula, è necessario ricordare che i valori del DOC sono determinati in condizioni STPD.
La formula proposta da Bouldin et al. ha ricevuto il riconoscimento:
27,63 - (0,112 x età in anni) x altezza in cm (per gli uomini)
21,78 - (0,101 x età in anni) x altezza in cm (per le donne)
L'Istituto panrusso di ricerca di pneumologia offre JEL in litri nel sistema BTPS da calcolare utilizzando le seguenti formule:
0,052 x altezza in cm - 0,029 x età - 3,2 (per uomini)
0,049 x altezza in cm - 0,019 x età - 3,9 (per le donne)
Nel calcolo del JEL, i nomogrammi e le tabelle di calcolo hanno trovato la loro applicazione.
Valutazione dei dati ricevuti:
1. I dati che si discostano dal valore corretto di oltre il 12% negli uomini e di -15% nelle donne sono da considerarsi ridotti: normalmente tali valori si riscontrano solo nel 10% degli individui praticamente sani. Non avendo il diritto di considerare tali indicatori come evidentemente patologici, è necessario valutare lo stato funzionale dell'apparato respiratorio come ridotto.
2. I dati che si discostano dai valori corretti del 25% negli uomini e del 30% nelle donne dovrebbero essere considerati molto bassi e considerati un chiaro segno di una pronunciata diminuzione della funzione, perché tali deviazioni normalmente si verificano solo nel 2% della popolazione .
Condizioni patologiche che impediscono la massima espansione dei polmoni (pleurite, pneumotorace, ecc.), cambiamenti nel tessuto polmonare stesso (polmonite, ascesso polmonare, processo di tubercolosi) e cause non associate alla patologia polmonare (mobilità limitata del diaframma, ascite, ecc. ). I processi di cui sopra sono cambiamenti nella funzione della respirazione esterna secondo il tipo restrittivo. Il grado di queste violazioni può essere espresso dalla formula:
VC x 100%
100 - 120% - indicatori normali
100-70% - violazioni restrittive di moderata gravità
70-50% - violazioni restrittive di gravità significativa
meno del 50% - disturbi ostruttivi pronunciati
Oltre ai fattori meccanici che determinano la diminuzione della diminuzione di VC, hanno una certa importanza lo stato funzionale del sistema nervoso e le condizioni generali del paziente. Una marcata diminuzione della VC si osserva nelle malattie del sistema cardiovascolare ed è in gran parte dovuta al ristagno nella circolazione polmonare.
5. Capacità vitale focalizzata (FVC)
Per determinare la FVC si utilizzano spirografi con velocità di trazione elevate (da 10 a 50-60 mm/s). Viene effettuata la ricerca preliminare e la registrazione di VC. Dopo un breve riposo, il soggetto fa un respiro quanto più profondo possibile, trattiene il respiro per alcuni secondi ed espira il più rapidamente possibile (espirazione forzata).
Esistono vari modi per valutare la FVC. Tuttavia, la definizione di capacità di un secondo, due e tre secondi, vale a dire calcolo del volume d'aria in 1, 2, 3 secondi. Il test di un secondo è più comunemente usato.
Normalmente, la durata dell'espirazione nelle persone sane va da 2,5 a 4 secondi, è leggermente ritardata solo negli anziani.
Secondo numerosi ricercatori (B.S. Agov, G.P. Khlopova, ecc.), Dati preziosi sono forniti non solo dall'analisi di indicatori quantitativi, ma anche dalle caratteristiche qualitative dello spirogramma. Parti diverse della curva espiratoria forzata hanno valore diagnostico diverso. La parte iniziale della curva caratterizza la resistenza dei bronchi grandi, che rappresentano l'80% della resistenza bronchiale totale. La parte finale della curva, che riflette lo stato dei piccoli bronchi, purtroppo non ha un'esatta espressione quantitativa per scarsa riproducibilità, ma è una delle caratteristiche descrittive importanti dello spirogramma. Negli ultimi anni sono stati sviluppati e messi in pratica dispositivi “fluorimetri di picco” che consentono di caratterizzare con maggiore precisione lo stato della sezione distale dell'albero bronchiale. essendo di piccole dimensioni, consentono di monitorare il grado di ostruzione bronchiale nei pazienti affetti da asma bronchiale, di utilizzare tempestivamente i farmaci, prima della comparsa dei sintomi soggettivi del broncospasmo.
Una persona sana espira in 1 secondo. circa l'83% della loro capacità vitale dei polmoni, in 2 secondi - 94%, in 3 secondi - 97%. Un'espirazione nel primo secondo inferiore al 70% indica sempre una patologia.
Segni di insufficienza respiratoria ostruttiva:
fino al 70% - norma
65-50% - moderato
50-40% - significativo
meno del 40% - acuto
6. Massima ventilazione dei polmoni (MVL).
In letteratura, questo indicatore si trova con vari nomi: limite di respirazione (Yu.N. Shteingrad, Knippint, ecc.), Limite di ventilazione (M.I. Anichkov, L.M. Tushinskaya, ecc.).
Nel lavoro pratico, viene utilizzata più spesso la definizione di MVL mediante spirogramma. Il metodo più utilizzato per determinare la MVL mediante respirazione forzata (profonda) arbitraria con la massima frequenza disponibile. In uno studio spirografico, la registrazione inizia con un respiro calmo (fino a quando non viene stabilito il livello). Successivamente al soggetto viene chiesto di respirare nell'apparecchio per 10-15 secondi con la massima velocità e profondità possibili.
L’entità della MVL nelle persone sane dipende dall’altezza, dall’età e dal sesso. È influenzato dall'occupazione, dalla forma fisica e dalle condizioni generali del soggetto. MVL dipende in gran parte dalla forza di volontà del soggetto. Pertanto, ai fini della standardizzazione, alcuni ricercatori raccomandano di eseguire la MVL con una profondità respiratoria compresa tra 1/3 e 1/2 VC con una frequenza respiratoria di almeno 30 al minuto.
I valori medi di MVL nelle persone sane sono di 80-120 litri al minuto (vale a dire, questa è la più grande quantità di aria che può essere ventilata attraverso i polmoni con la respirazione più profonda e frequente in un minuto). L'MVL cambia sia durante i processi ossessivi che durante la restrizione, il grado di violazione può essere calcolato con la formula:
MVL x 100% 120-80% - normale
DMVL 80-50% - violazioni moderate
50-35% - significativo
meno del 35% - violazioni pronunciate
Sono state proposte varie formule per determinare il MVL dovuto (DMVL). La definizione più diffusa di DMVL, che si basa sulla formula di Peaboda, ma con l'aumento di 1/3 JEL da lui proposto a 1/2 JEL (A.G. Dembo).
Pertanto, DMVL \u003d 1/2 JEL x 35, dove 35 è la frequenza respiratoria in 1 minuto.
Il DMVL può essere calcolato in base alla superficie corporea (S), tenendo conto dell'età (Yu.I. Mukharlyamov, A.I. Agranovich).
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Età (anni) |
Formula di calcolo |
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DMVL = S x 60 |
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DMVL = S x 55 |
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DMVL = S x 50 |
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DMVL = S x 40 |
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60 e oltre |
DMVL = S x 35 |
Per calcolare il DMVL, la formula di Gaubats è soddisfacente:
DMVL \u003d JEL x 22 per le persone di età inferiore a 45 anni
DMVL \u003d JEL x 17 per le persone di età superiore a 45 anni
7. Volume residuo (RVR) e capacità polmonare funzionale residua (FRC).
TRL è l'unico indicatore che non può essere studiato mediante spirografia diretta; per determinarlo vengono utilizzati ulteriori strumenti speciali per l'analisi dei gas (POOL-1, azotografo). Utilizzando questo metodo si ottiene il valore FRC e utilizzando VC e ROvyd. si calcolano TOL, TEL e TOL/TEL.
OOL \u003d FOE - ROVyd
DOEL = JEL x 1,32, dove DOEL è la capacità polmonare totale corretta.
Il valore di FOE e OOL è molto alto. Con un aumento della OOL, la miscelazione uniforme dell'aria inalata viene disturbata e l'efficienza della ventilazione diminuisce. OOL aumenta con enfisema, asma bronchiale.
FFU e OOL diminuiscono con pneumosclerosi, pleurite, polmonite.
Limiti della norma e gradazioni di deviazione dalla norma dei parametri respiratori
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Indicatori |
Norma condizionale |
Gradi di cambiamento |
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moderare |
significativo |
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VC, % dovuto |
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MVL, % dovuto |
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FEV1/VC, % |
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OEL, % dovuto |
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OOL, % dovuto |
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OOL/OEL, % |
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Esistono tre tipi principali di disturbi della ventilazione: ostruttivi, restrittivi e misti.
I disturbi della ventilazione ostruttiva si verificano a causa di:
- restringimento del lume dei piccoli bronchi, in particolare dei bronchioli, dovuto a spasmo (asma bronchiale; bronchite asmatica);
- restringimento del lume dovuto all'ispessimento delle pareti dei bronchi (edema infiammatorio, allergico, batterico, edema con iperemia, insufficienza cardiaca);
- la presenza di muco viscoso sulla copertura dei bronchi con un aumento della sua secrezione da parte delle cellule caliciformi dell'epitelio bronchiale o dell'espettorato mucopurulento
- restringimento dovuto alla deformazione cicatriziale del bronco;
- sviluppo di un tumore endobronchiale (maligno, benigno);
- compressione dei bronchi dall'esterno;
- la presenza di bronchiolite.
I disturbi della ventilazione restrittiva hanno le seguenti cause:
- 1 fibrosi polmonare (fibrosi interstiziale, sclerodermia, berilliosi, pneumoconiosi, ecc.);
- grandi aderenze pleuriche e pleurodiaframmatiche;
- pleurite essudativa, idrotorace;
- pneumotorace;
- estesa infiammazione degli alveoli;
- grandi tumori del parenchima polmonare;
- rimozione chirurgica di parte del polmone.
Segni clinici e funzionali di ostruzione:
- Una denuncia precoce di mancanza di respiro con un carico precedentemente consentito o durante un "raffreddore".
- Tosse, spesso con espettorato scarso, che provoca per qualche tempo una sensazione di respiro pesante (invece di facilitare la respirazione dopo una normale tosse con espettorato).
- Il suono della percussione non cambia o acquisisce inizialmente una tonalità timpanica sulle sezioni postero-laterali dei polmoni (maggiore ariosità dei polmoni).
- Auscultazione: respiro sibilante secco. Quest'ultimo, secondo B.E. Votchal, dovrebbe essere rilevato attivamente durante l'espirazione forzata. L'auscultazione del respiro sibilante durante l'espirazione forzata è utile per valutare la diffusione della compromissione della pervietà bronchiale nei campi polmonari. I rumori respiratori cambiano nella seguente sequenza: respiro vescicolare - vescicolare duro - duro indefinito (soffoca il respiro sibilante) - respiro difficile indebolito.
- Segni successivi sono l'allungamento della fase espiratoria, la partecipazione dei muscoli ausiliari alla respirazione; retrazione degli spazi intercostali, discesa del bordo inferiore dei polmoni, limitazione della mobilità del bordo inferiore dei polmoni, comparsa di un suono di percussione inscatolato ed espansione della sua zona di distribuzione.
- Diminuzione dei test polmonari forzati (indice di Tiffno e ventilazione massima).
Nel trattamento dell'insufficienza ostruttiva, il posto principale è occupato dai farmaci broncodilatatori.
Segni clinici e funzionali di restrizione.
- Mancanza di respiro durante lo sforzo.
- Respirazione rapida e superficiale (inspirazione breve - rapida ed espirazione rapida, chiamata fenomeno della "porta che sbatte").
- L'escursione del torace è limitata.
- Suono della percussione accorciato con una sfumatura timpanica.
- Il bordo inferiore dei polmoni è più alto del solito.
- La mobilità del bordo inferiore dei polmoni è limitata.
- La respirazione è indebolita, vescicolare, sibilante, crepitante o umida.
- Diminuzione della capacità vitale (VC), della capacità polmonare totale (TLC), diminuzione del volume corrente (TO) e della ventilazione alveolare efficace.
- Spesso si verificano violazioni dell'uniformità della distribuzione dei rapporti ventilazione-perfusione nei polmoni e disturbi diffusi.
Spirografia separata
La spirografia o broncospirografia separata consente di determinare la funzione di ciascun polmone e, quindi, le capacità di riserva e compensative di ciascuno di essi.
Con l'ausilio di un tubo a doppio lume inserito nella trachea e nei bronchi, e dotato di cuffie gonfiabili per otturare il lume tra il tubo e la mucosa bronchiale, è possibile prelevare aria da ciascun polmone e registrare le curve respiratorie del destro e i polmoni sinistro separatamente utilizzando uno spirografo.
È indicato eseguire una spirografia separata per determinare i parametri funzionali nei pazienti sottoposti a interventi chirurgici sui polmoni.
Senza dubbio, un'idea più chiara della violazione della pervietà bronchiale si ottiene registrando le curve della velocità del flusso d'aria durante l'espirazione forzata (fluorimetria di picco).
La pneumotacometria è un metodo per determinare la velocità e la potenza del flusso d'aria durante l'inspirazione e l'espirazione forzata utilizzando uno pneumotacometro. Il soggetto, dopo essersi riposato, seduto, espira il più rapidamente possibile in profondità nel tubo (allo stesso tempo, il naso viene spento con una clip per naso). Questo metodo viene utilizzato principalmente per selezionare e valutare l'efficacia dei broncodilatatori.
Valori medi per gli uomini - 4,0-7,0 l / l
per le donne - 3,0-5,0 l/s
Nei test con l'introduzione di agenti broncospasmolitici, è possibile differenziare il roncospasmo dalle lesioni organiche dei bronchi. La potenza espiratoria diminuisce non solo con il broncospasmo, ma anche, sebbene in misura minore, nei pazienti con debolezza dei muscoli respiratori e con forte rigidità del torace.
La pletismografia generale (OPG) è una misurazione diretta della resistenza bronchiale R durante la respirazione tranquilla. Il metodo si basa sulla misurazione sincrona della velocità del flusso d'aria (pneumotacogramma) e delle fluttuazioni di pressione nella cabina sigillata in cui è sistemato il paziente. La pressione nella cabina cambia in sincronia con le fluttuazioni della pressione alveolare, che viene giudicata dal coefficiente di proporzionalità tra il volume della cabina e il volume del gas nei polmoni. Pletismograficamente si rilevano meglio piccoli gradi di restringimento dell'albero bronchiale.
L'ossigemometria è una determinazione senza sangue del grado di saturazione di ossigeno del sangue arterioso. Queste letture dell'ossimetro possono essere registrate su carta in movimento sotto forma di curva: un ossiemogramma. Il funzionamento dell'ossimetro si basa sul principio della determinazione fotometrica delle caratteristiche spettrali dell'emoglobina. La maggior parte degli ossimetri e degli ossiemografi non determinano il valore assoluto della saturazione di ossigeno arterioso, ma consentono solo di monitorare le variazioni della saturazione di ossigeno nel sangue. A fini pratici, l'ossimetria viene utilizzata per la diagnosi funzionale e la valutazione dell'efficacia del trattamento. A fini diagnostici, l'ossimetria viene utilizzata per valutare lo stato della funzione della respirazione esterna e della circolazione sanguigna. Pertanto, il grado di ipossiemia viene determinato utilizzando vari test funzionali. Questi includono: il passaggio della respirazione del paziente dall'aria alla respirazione con ossigeno puro e, al contrario, un test con trattenimento del respiro durante l'inspirazione e l'espirazione, un test con un carico fisico dosato, ecc.
Nelle condizioni delle attività sportive, vengono imposti requisiti estremamente elevati all'apparato respiratorio esterno, la cui implementazione garantisce il funzionamento efficace dell'intero sistema cardio-respiratorio. Nonostante il fatto che la respirazione esterna non sia il principale anello limitante nel complesso dei sistemi di trasporto dell'ossigeno, è quello principale nella formazione del regime di ossigeno necessario del corpo.
Lo stato funzionale del sistema respiratorio esterno viene valutato sia in base ai dati di un esame clinico generale sia mediante tecniche mediche strumentali. Il consueto esame clinico di un atleta (anamnesi, palpazione, percussione e auscultazione) consente al medico nella stragrande maggioranza dei casi di decidere sull'assenza o sulla presenza di un processo patologico nei polmoni. Naturalmente solo i polmoni completamente sani vengono sottoposti ad uno studio funzionale approfondito, il cui scopo è diagnosticare la prontezza funzionale di un atleta.
Quando si analizza il sistema di respirazione esterna, è consigliabile considerare diversi aspetti: il funzionamento dell'apparato che fornisce i movimenti respiratori, la ventilazione polmonare e la sua efficacia, nonché lo scambio di gas.
Sotto l'influenza di attività sportive sistematiche, aumenta la forza dei muscoli che eseguono movimenti respiratori (diaframma, muscoli intercostali), a causa della quale si verifica un aumento dei movimenti respiratori necessari per lo sport e, di conseguenza, un aumento della ventilazione polmonare .
La forza dei muscoli respiratori viene misurata utilizzando pneumotonometria, pneumotacometria e altri metodi indiretti. Un pneumotonometro misura la pressione che si sviluppa nei polmoni durante lo sforzo o durante un'inspirazione intensa. La "potenza" dell'espirazione (80-200 mmHg) è molto maggiore della "potenza" dell'inspirazione (50-70 mmHg).
Il pneumotacometro misura la portata volumetrica del flusso d'aria nelle vie aeree durante l'inspirazione e l'espirazione forzata, espressa in l/min. Secondo la pneumotacometria viene giudicata la potenza dell'inspirazione e dell'espirazione. Nelle persone sane e non allenate, il rapporto tra potenza inspiratoria e potenza espiratoria è vicino a uno. Nelle persone malate questo rapporto è sempre inferiore a uno. Negli atleti, al contrario, la potenza inspiratoria supera (a volte in modo significativo) la potenza espiratoria; il rapporto tra potenza inspiratoria: potenza espiratoria raggiunge 1,2-1,4. L'aumento relativo della potenza inspiratoria negli atleti è estremamente importante, poiché l'approfondimento della respirazione è dovuto principalmente all'utilizzo del volume di riserva inspiratoria. Ciò è particolarmente evidente nel nuoto: come sapete, l'inspirazione del nuotatore è estremamente breve, mentre l'espirazione in acqua è molto più lunga.
La capacità vitale (VC) è quella parte della capacità polmonare totale, che viene giudicata dal volume massimo di aria che può essere espirata dopo un'inspirazione massima. Il VC è suddiviso in 3 frazioni: volume di riserva espiratoria, volume corrente e volume di riserva inspiratoria. Si determina utilizzando uno spirometro ad acqua o a secco. Quando si determina VC, è necessario tenere conto della postura del soggetto: con una posizione verticale del corpo, il valore di questo indicatore è massimo.
La CV è uno degli indicatori più importanti dello stato funzionale dell'apparato respiratorio esterno (per questo motivo non deve essere considerata nella sezione dello sviluppo fisico). I suoi valori dipendono sia dalle dimensioni dei polmoni che dalla forza dei muscoli respiratori. I valori individuali di VC vengono valutati compilando i valori ottenuti nello studio con quelli corretti. Sono state proposte numerose formule con l'aiuto delle quali è possibile calcolare i valori corretti di VC. Si basano in varia misura su dati antropometrici e sull'età dei soggetti.
In medicina dello sport, per determinare il corretto valore del VC, è consigliabile utilizzare le formule di Baldwin, Curnan e Richards. Queste formule associano il valore corretto di VC all'altezza, all'età e al sesso di una persona. Le formule appaiono così:
DESIDERIO marito. = (27,63 -0,122 X LA) X L
DESIDERI mogli. \u003d (21,78 - 0,101 X B) X L, dove B è l'età in anni; L - lunghezza del corpo in cm.
In condizioni normali il VC non è mai inferiore al 90% del suo valore corretto; negli atleti, molto spesso è superiore al 100% (Tabella 12).
Negli atleti, il valore di VC varia in un intervallo estremamente ampio, da 3 a 8 litri. Vengono descritti casi di aumento di VC negli uomini fino a 8,7 litri, nelle donne - fino a 5,3 litri (V. V. Mikhailov).
I valori più alti di VC si osservano negli atleti che si allenano principalmente per l’endurance e hanno le prestazioni cardio-respiratorie più elevate. Da quanto detto, ovviamente, non consegue che la variazione del VC possa essere utilizzata per prevedere le capacità di trasporto dell'intero sistema cardio-respiratorio. Il fatto è che lo sviluppo dell'apparato respiratorio esterno può essere isolato, mentre il resto del sistema cardiorespiratorio, e in particolare quello cardiovascolare, limitano il trasporto di ossigeno.
Tabella 12. Alcuni indicatori della respirazione esterna negli atleti di varie specializzazioni (dati medi secondo A.V. Chagovadze)
I dati sul valore del VC possono essere di una certa importanza pratica per l'allenatore, poiché il volume respiratorio massimo, che di solito viene raggiunto durante uno sforzo fisico estremo, è circa il 50% del VC (e per nuotatori e vogatori fino al 60-80% , secondo V. V. Mikhailov ). Pertanto, conoscendo il valore di VC, è possibile prevedere il valore massimo del volume corrente e quindi giudicare il grado di efficienza della ventilazione polmonare alla modalità massima di attività fisica.
È chiaro che maggiore è il volume corrente massimo, più economico è l'uso dell'ossigeno da parte dell'organismo. E viceversa, minore è il volume corrente, maggiore è la frequenza respiratoria (ceteris paribus) e, quindi, la maggior parte dell'ossigeno consumato dal corpo verrà speso per garantire il lavoro dei muscoli respiratori stessi.
B. E. Votchal fu il primo ad attirare l'attenzione sul fatto che nel determinare la CV un ruolo importante appartiene alla velocità di espirazione. Se espiri a una velocità estremamente elevata, allora un VC così forzato. meno di quanto determinato nel solito modo. Successivamente, Tiffno ha utilizzato la tecnica spirografica e ha iniziato a calcolare la VC forzata in base al volume massimo di aria che può essere espirata in 1 s (Fig. 25).
La definizione di VC forzata è estremamente importante per la pratica sportiva. Ciò si spiega con il fatto che, nonostante la riduzione della durata del ciclo respiratorio durante il lavoro muscolare, il volume corrente dovrebbe essere aumentato di 4-6 volte rispetto al dato a riposo. Il rapporto tra VC forzata e VC negli atleti raggiunge spesso valori elevati (vedi Tabella 12).
La ventilazione polmonare (VE) è l'indicatore più importante dello stato funzionale del sistema respiratorio esterno. Caratterizza il volume di aria espirata dai polmoni per 1 minuto. Come sai, quando inspiri, non tutta l'aria entra nei polmoni. Una parte rimane nel tratto respiratorio (trachea, bronchi) e non ha alcun contatto con il sangue e quindi non partecipa direttamente allo scambio di gas. Questa è l'aria dello spazio morto anatomico, il cui volume è 140-180 cm3 Inoltre, non tutta l'aria che entra negli alveoli partecipa allo scambio di gas con il sangue, poiché l'afflusso di sangue ad alcuni alveoli, anche in condizioni abbastanza sane persone, possono essere compromessi o assenti del tutto. Quest'aria determina il volume del cosiddetto spazio morto alveolare, che a riposo è piccolo. Il volume totale dello spazio morto anatomico e alveolare è il volume dello spazio morto respiratorio o, come viene anche chiamato, spazio morto fisiologico. Negli atleti è solitamente di 215-225 cm3. Lo spazio morto respiratorio viene talvolta erroneamente definito spazio "dannoso". Il fatto è che è necessario (insieme al tratto respiratorio superiore) umidificare completamente l'aria inalata e riscaldarla alla temperatura corporea.
Pertanto, una certa parte dell'aria inalata (circa il 30% a riposo) non partecipa allo scambio di gas e solo il 70% raggiunge gli alveoli ed è direttamente coinvolto nello scambio di gas con il sangue. Durante l'esercizio l'efficienza della ventilazione polmonare aumenta naturalmente: il volume della ventilazione alveolare effettiva raggiunge l'85% della ventilazione polmonare totale.
La ventilazione polmonare è uguale al prodotto del volume corrente (Vt) e della frequenza respiratoria in 1 minuto (/). Entrambe queste quantità possono essere calcolate dallo spirogramma (vedi Fig. 25). Questa curva registra i cambiamenti nel volume di ciascun movimento respiratorio. Se il dispositivo è calibrato, l'ampiezza di ciascuna onda dello spirogramma corrispondente al volume corrente può essere espressa in cm3 o in ml. Conoscendo la velocità di movimento del meccanismo dell'unità nastro, la frequenza respiratoria può essere facilmente calcolata dallo spirogramma.
Anche la ventilazione polmonare viene determinata in modi più semplici. Uno di questi, ampiamente utilizzato nella pratica medica nello studio degli atleti non solo a riposo, ma anche durante lo sforzo fisico, è che il soggetto respira attraverso una maschera o un boccaglio speciale in una borsa Douglas. Il volume d'aria che riempie il sacco viene determinato facendolo passare attraverso l '"orologio del gas". Il dato ottenuto viene diviso per il tempo durante il quale l'aria espirata è stata raccolta nella sacca Douglas.
La ventilazione polmonare è espressa in L/min in BTPS. Ciò significa che il volume dell'aria viene adattato alle condizioni di temperatura di 37°, piena saturazione di vapore acqueo e pressione atmosferica ambientale.
Negli atleti a riposo, la ventilazione polmonare soddisfa gli standard normali (5-12 l/min) o li supera leggermente (18 l/min o più). È importante notare che la ventilazione polmonare di solito aumenta a causa dell'approfondimento della respirazione e non a causa del suo aumento. Per questo motivo non vi è un consumo eccessivo di energia per il lavoro dei muscoli respiratori. Con il massimo lavoro muscolare, la ventilazione polmonare può raggiungere valori significativi: viene descritto un caso in cui era di 220 l/min (Novakki). Tuttavia, molto spesso in queste condizioni la ventilazione polmonare raggiunge i 60-120 l/min BTPS. Un Ve più elevato aumenta notevolmente la richiesta di apporto di ossigeno ai muscoli respiratori (fino a 1-4 l/min).
Il volume respiratorio negli atleti è spesso aumentato. Può raggiungere 1000-1300 ml. Allo stesso tempo, gli atleti possono avere volumi correnti del tutto normali: 400-700 ml.
I meccanismi attraverso i quali il volume corrente aumenta negli atleti non sono del tutto chiari. Questo fatto può essere spiegato anche con un aumento della capacità polmonare totale, a seguito della quale entra più aria nei polmoni. Nei casi in cui gli atleti hanno una frequenza respiratoria estremamente bassa, un aumento del volume respiratorio è compensativo.
Durante l'attività fisica, il volume corrente aumenta chiaramente solo a capacità relativamente basse. A capacità prossime e limite si stabilizza praticamente, raggiungendo 3-3,5 l / min. Questo è facilmente disponibile per gli atleti con un grande VC. Se il CV è piccolo e ammonta a 3-4 litri, tale volume corrente può essere raggiunto solo utilizzando l'energia dei cosiddetti muscoli aggiuntivi. Negli atleti con frequenza respiratoria fissa (ad esempio, vogatori), il volume respiratorio può raggiungere valori colossali: 4,5-5,5 litri. Naturalmente questo è possibile solo se il VC raggiunge i 6,5-7 litri.
La frequenza respiratoria degli atleti a riposo (diversa dalle condizioni dello scambio principale) varia entro un intervallo abbastanza ampio (l'intervallo normale di fluttuazioni di questo indicatore è di 10-16 movimenti al minuto). Durante l'esercizio, la frequenza respiratoria aumenta in proporzione alla sua potenza, raggiungendo i 50-70 respiri al minuto. Con le modalità limitanti del lavoro muscolare, la frequenza respiratoria può essere ancora maggiore.
Pertanto, la ventilazione polmonare durante un lavoro muscolare relativamente leggero aumenta a causa di un aumento sia del volume corrente che della frequenza respiratoria, e durante un lavoro muscolare intenso, a causa di un aumento della frequenza respiratoria.
Insieme allo studio di questi indicatori, lo stato funzionale del sistema respiratorio esterno può essere giudicato sulla base di alcuni semplici test funzionali. In pratica, è ampiamente utilizzato un test con l'aiuto del quale viene determinata la massima ventilazione polmonare (MVL). Questo test consiste in un aumento massimo arbitrario della respirazione per 15-20 s (vedi Fig. 25). Il volume di tale iperventilazione arbitraria viene successivamente ridotto a 1 minuto ed espresso in l/min. Il valore di MVL raggiunge 200-250 l/min. La breve durata di questo test è associata ad un rapido affaticamento dei muscoli respiratori e allo sviluppo di ipocapnia. Tuttavia, questo test dà una certa idea della possibilità di aumentare arbitrariamente la ventilazione polmonare (vedi Tabella 12). Attualmente, la capacità ventilatoria massima dei polmoni è giudicata dal valore effettivo della ventilazione polmonare registrato al limite del lavoro (nelle condizioni di determinazione dell'IPC).
La complessità della struttura anatomica dei polmoni porta al fatto che anche in condizioni del tutto normali non tutti gli alveoli sono ventilati allo stesso modo. Pertanto, una certa ventilazione irregolare è determinata in persone abbastanza sane. L'aumento del volume polmonare negli atleti, che si verifica sotto l'influenza dell'allenamento sportivo, aumenta la probabilità di ventilazione irregolare. Per stabilire il grado di questa disuguaglianza, vengono utilizzati numerosi metodi complessi. Nella pratica medica e sportiva, questo fenomeno può essere giudicato dall'analisi del capnogramma (Fig. 26), che registra la variazione della concentrazione di anidride carbonica nell'aria espirata. Un leggero grado di ventilazione polmonare irregolare è caratterizzato dalla direzione orizzontale del plateau alveolare (a-b in Fig. 26). Se non c'è plateau e la curva aumenta gradualmente mentre espiri, allora possiamo parlare di una ventilazione polmonare significativa e irregolare. Un aumento della tensione di CO2 durante l'espirazione indica che l'aria espirata non ha la stessa concentrazione di anidride carbonica, poiché l'aria entra gradualmente nel suo flusso generale da alveoli scarsamente ventilati, dove la concentrazione di CO2 aumenta.
Lo scambio di O2 e CO2 tra i polmoni e il sangue avviene attraverso la membrana alveolo-capillare. È costituito dalla membrana alveolare, dal fluido intercellulare contenuto tra l'alveolo e il capillare, dalla membrana capillare, dal plasma sanguigno e dalla parete degli eritrociti. L'efficienza del trasferimento di ossigeno attraverso tale membrana alveolo-capillare caratterizza lo stato della capacità di diffusione dei polmoni, che è una misura quantitativa del trasferimento del gas per unità di tempo per una data differenza nella sua pressione parziale su entrambi i lati della membrana.
La capacità di diffusione dei polmoni è determinata da una serie di fattori. Tra questi, la superficie di diffusione gioca un ruolo importante. Stiamo parlando della superficie in cui avviene uno scambio attivo di gas tra gli alveoli e il capillare. La superficie di diffusione può diminuire sia per la desolazione degli alveoli sia per il numero di capillari attivi. Va tenuto presente che un certo volume di sangue dall'arteria polmonare entra nelle vene polmonari attraverso shunt, bypassando la rete capillare. Maggiore è la superficie di diffusione, più efficiente è lo scambio di gas tra i polmoni e il sangue. Durante l'attività fisica, quando il numero di capillari attivamente funzionanti della circolazione polmonare aumenta notevolmente, aumenta la superficie di diffusione, che aumenta il flusso di ossigeno attraverso la membrana alveolo-capillare.
Un altro fattore che determina la diffusione polmonare è lo spessore della membrana alveolo-capillare. Più questa membrana è spessa, minore è la capacità di diffusione dei polmoni e viceversa. È stato recentemente dimostrato che sotto l'influenza di un'attività fisica sistematica, lo spessore della membrana alveolo-capillare diminuisce, aumentando così la capacità di diffusione dei polmoni (Masorra).
In condizioni normali, la capacità di diffusione dei polmoni supera leggermente i 15 ml O2 min/mm Hg. Arte. Durante l'esercizio aumenta più di 4 volte, raggiungendo 65 ml O2 min/mm Hg. Arte.
L'indicatore integrale dello scambio di gas nei polmoni, così come l'intero sistema di trasporto dell'ossigeno, è la massima potenza aerobica. Questo concetto caratterizza la quantità limite di ossigeno che può essere utilizzata dal corpo per unità di tempo. Per giudicare l'entità della potenza aerobica massima, viene effettuato un campione con la determinazione dell'IPC (vedi Capitolo V).
Sulla fig. 27 sono riportati i fattori che determinano il valore della potenza aerobica massima. I determinanti immediati della densità minerale ossea sono il volume minuto del flusso sanguigno e la differenza artero-venosa. Va notato che entrambi questi determinanti, secondo l'equazione di Fick, sono in rapporti reciproci:
Vo2max = Q*AVD, dove (secondo i simboli internazionali) Vo2max - IPC; Q - volume minuto del flusso sanguigno; AVD - differenza artero-venosa.
In altre parole, un aumento del Q per un dato Vo2max è sempre accompagnato da una diminuzione dell’AVD. A sua volta, il valore di Q dipende dal prodotto della frequenza cardiaca e della gittata sistolica, e il valore di AVD dipende dalla differenza nel contenuto di O2 nel sangue arterioso e venoso.
La Tabella 13 mostra i drammatici cambiamenti nei parametri cardiorespiratori a riposo quando il sistema di trasporto dell’O2 funziona al suo limite.
Tabella 13. Indicatori del sistema di trasporto dell'O2 a riposo e al massimo carico (dati medi) negli atleti di resistenza
La potenza aerobica massima negli atleti di qualsiasi specializzazione è superiore a quella delle persone sane non allenate (Tabella 14). Ciò è dovuto sia alla capacità del sistema cardio-respiratorio di trasportare più ossigeno, sia al maggior bisogno di esso da parte dei muscoli in attività.
Tabella 14. Potenza aerobica massima negli atleti e nei non allenati (dati medi secondo Wilmore, 1984)
| Tipo di sport | Luzhchin | Donne | ||||
| MPC | Età, anni | MPC | Età, anni | |||
| l/min | ml/minuto/kg | l/min | ml/minuto/kg | |||
| zeg di fondo | 5,10 | 3,64 | ||||
| Orientamento | 5,07 | 3,10 | ||||
| Corsa sulla lunga distanza | 4,67 | 3,10 | ||||
| Ciclismo (autostrada) | 5,13 | 3,13 | ||||
| Pattinando | 5,01 | 3,10 | ||||
| Canottaggio | 5,84 | 4,10 | ||||
| Sciare | 4,62 | 3,10 | ||||
| Canottaggio e canoa | 4,67 | 3,52 | ||||
| Nuoto | 4,52 | 1,54 | ||||
| Lotta | 4,49 | 2,54 | ||||
| Palla a mano | 4,78 | - | - | - | ||
| Pattinaggio artistico | 3,49 | 2,38 | ||||
| Calcio | 4,41 | - | - | - | ||
| Hockey | 4,63 | - | - | - | ||
| Pallavolo | 4,78 | - | - | - | ||
| Ginnastica | 3,84 | 2,92 | ||||
| Pallacanestro | 4,44 | 2,92 | ||||
| Sollevamento pesi | 3,84 | - | - | - | ||
| L/a (nucleo, disco) | 4,84 | - | - | - | ||
| Non addestrato | 3,14 | 2,18 |
Negli uomini sani e non allenati, la capacità aerobica massima è di circa 3 l / min e nelle donne - 2,0-2,2 l / min. Quando convertita in 1 kg di peso negli uomini, la capacità aerobica massima è 40-45 ml / min / kg e nelle donne - 35-40 ml / min / kg. Negli atleti la potenza aerobica massima può essere 2 volte maggiore. In alcune osservazioni, la densità minerale ossea negli uomini superava i 7,0 l/min STPD (Novakki, N. I. Volkov).
La massima potenza aerobica è strettamente correlata alla natura delle attività sportive. I valori più elevati di potenza aerobica massima si osservano negli atleti che si allenano per la resistenza (sciatori, corridori di media e lunga distanza, ciclisti, ecc.) - da 4,5 a 6,5 l/min (se convertito in 1 kg di peso superiore a 65 - 75 ml/minuto/kg). I valori più bassi della massima potenza aerobica si osservano tra i rappresentanti degli sport di forza veloce (sollevatori di pesi, ginnasti, tuffatori in acqua) - solitamente inferiori a 4,0 l / min (se convertiti in 1 kg di peso inferiore a 60 ml / min / kg ). Una posizione intermedia è occupata da coloro che sono specializzati in giochi sportivi, lotta, boxe, sprint, ecc.
La potenza aerobica massima nelle atlete è inferiore a quella degli uomini (vedi Tabella 14). Tuttavia, nelle donne persiste la tendenza secondo cui la potenza aerobica massima è particolarmente elevata negli atleti di resistenza.
Pertanto, la caratteristica funzionale più importante del sistema cardiorespiratorio negli atleti è l'aumento della potenza aerobica massima.
Il tratto respiratorio superiore svolge un certo ruolo nell'ottimizzazione della respirazione esterna. Con uno sforzo moderato, la respirazione può essere effettuata attraverso la cavità nasale, che ha una serie di funzioni non respiratorie. Pertanto, la cavità nasale è un potente campo recettoriale che influenza molte funzioni autonomiche e in particolare il sistema vascolare. Le strutture specifiche della mucosa nasale effettuano una pulizia intensiva dell'aria inalata dalla polvere e da altre particelle e persino dai componenti gassosi dell'aria.
Quando si eseguono la maggior parte degli esercizi sportivi, la respirazione viene effettuata attraverso la bocca. Allo stesso tempo, aumenta la pervietà del tratto respiratorio superiore, la ventilazione polmonare diventa più efficiente.
Il tratto respiratorio superiore diventa relativamente spesso un luogo per lo sviluppo di malattie infiammatorie. Uno dei motivi è il raffreddamento, la respirazione di aria fredda. Negli atleti, tali malattie sono rare a causa dell'indurimento e dell'elevata resistenza di un organismo fisicamente sviluppato.
Gli atleti si ammalano di malattie respiratorie acute (ARI), che sono di natura virale, quasi il doppio delle persone non allenate. Nonostante l'apparente innocuità di queste malattie, il loro trattamento dovrebbe essere effettuato fino al completo recupero, poiché gli atleti hanno frequenti complicazioni. Gli atleti soffrono anche di malattie infiammatorie della trachea (tracheite) e dei bronchi (bronchite). Il loro sviluppo è anche associato all'inalazione di aria fredda. Un certo ruolo spetta all'inquinamento da polveri dell'aria dovuto alla violazione dei requisiti igienici nei luoghi di allenamento e di competizione. Nella tracheite e nella bronchite, il sintomo principale è una tosse secca e irritante. La temperatura corporea aumenta. Queste malattie sono spesso accompagnate da infezioni respiratorie acute.
La malattia più grave della respirazione esterna negli atleti è la polmonite (polmonite), in cui il processo infiammatorio colpisce gli alveoli. Distinguere polmonite lobare e focale. Il primo è caratterizzato da debolezza, mal di testa, febbre fino a 40°C e oltre, brividi. La tosse è inizialmente secca, poi è accompagnata da espettorato, che acquisisce un colore "arrugginito". C'è dolore al petto. La malattia viene curata in un ospedale clinico. Nella polmonite lobare è interessato un intero lobo del polmone. Con la polmonite focale si nota l'infiammazione dei singoli lobuli o dei gruppi di lobuli dei polmoni. Il quadro clinico della polmonite focale è polimorfico. È meglio trattarlo in condizioni stazionarie. Dopo un completo recupero, gli atleti dovrebbero essere sotto la supervisione di un medico per un lungo periodo, poiché il decorso della polmonite in essi può avvenire sullo sfondo di una diminuzione della resistenza immunitaria del corpo.
Fine del lavoro -
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Nel processo di allenamento sportivo sistematico si sviluppano cambiamenti adattativi funzionali nel lavoro del sistema cardiovascolare, che sono supportati dalla ristrutturazione morfologica (“st
Caratteristiche strutturali di un cuore atletico
Riso. 15. Teleroentgenograms del cuore: A - proiezione frontale; B - sagittale
Caratteristiche funzionali del sistema cardiovascolare
Le caratteristiche funzionali del cuore sportivo riguardano principalmente i meccanismi intimi dell'attività cardiaca. Insieme a questo, possiamo parlare di alcune caratteristiche funzionali generali dello sport
Sistema endocrino
Il sistema endocrino comprende le ghiandole endocrine: ipofisi, pineale, tiroide, paratiroidi, gozzo, pancreas, surrene e gonadi. Condividono un ruolo comune nel regolamento
Digestione
La trasformazione fisica e chimica degli alimenti è un processo complesso che viene effettuato dall'apparato digerente, che comprende la cavità orale, l'esofago, lo stomaco, il duodeno, quindi
Selezione
Gli organi principali del sistema escretore sono i reni. Il peso di un rene adulto varia da 120 a 200 g, lunghezza - 10-14 cm, larghezza - 5-6 cm, spessore - 3-4 cm I reni si trovano al livello XII
Test nella diagnosi della prestazione fisica e della prontezza funzionale degli atleti
<<< Предыдущая глава Вернуться к оглавлению Следующая глава >>> Nella diagnostica funzionale, un ruolo importante appartiene alle informazioni ottenute utilizzando una varietà di test (
Problemi generali dell'esame medico sportivo
I test funzionali sono stati utilizzati nella medicina dello sport dall’inizio del XX secolo. Quindi, nel nostro Paese, il primo test funzionale utilizzato per studiare gli atleti è stato il cosiddetto
Definizione di IPC
Come già accennato (vedi Capitolo IV), la valutazione della potenza aerobica massima viene effettuata determinando l'IPC, il cui valore viene calcolato utilizzando diverse procedure di prova, in cui
Prova Novakki
Questo test è abbastanza informativo e, soprattutto, estremamente semplice. Per la sua realizzazione è necessario solo un cicloergometro. L'idea del test è determinare il tempo durante il quale il soggetto con
Test submassimale pwc170
Il test è progettato per determinare le prestazioni fisiche di atleti e atleti. L'Organizzazione Mondiale della Sanità designa questo test come W170. Fisico
Campioni con registrazione post-carico dei segnali di uscita
Questa sezione discute i campioni proposti relativamente molto tempo fa, quando la medicina dello sport non disponeva di apparecchiature che consentissero di registrare una varietà di parametri fisiologici
Campione di S. P. Letunov
Il test ha lo scopo di valutare l'adattamento del corpo dell'atleta al lavoro di velocità e al lavoro di resistenza. Va notato che è stato proposto l'uso di test per valutare le qualità fisiche
Test dei passi di Harvard
Con l'aiuto dello step test di Harvard, i processi di recupero vengono valutati quantitativamente dopo il lavoro muscolare dosato. Il carico fisico è impostato sotto forma di salire un gradino
Prova di deformazione
Lo sforzo come input forte è noto da molto tempo nella diagnostica funzionale. Già nel 1704 il medico italiano Antonio Valsalva propose un test di deformazione, che viene utilizzato
Prova ortostatica
L'idea di utilizzare un cambiamento nella posizione del corpo nello spazio come input per lo studio dello stato funzionale del corpo è stata implementata da molto tempo nella pratica della diagnostica funzionale.
Test farmacologici
I test farmacologici vengono eseguiti solo da un medico. Sono destinati alla diagnosi differenziata di malattie, condizioni patologiche e pre-patologiche. Prova con l'atropina
Controllo antidoping
Osservazioni mediche e pedagogiche durante le sessioni di formazione
Per osservazioni medico-pedagogiche (MPN) si intendono studi condotti congiuntamente da un medico e da un allenatore (insegnante di educazione fisica) al fine di valutare l'impatto sul corpo delle attività fisiche
Forme di organizzazione delle osservazioni mediche e pedagogiche
I PT vengono effettuati durante gli esami operativi, attuali e cardine, che fanno parte della struttura di supporto medico e biologico per l'allenamento degli atleti. Forme di organizzazione delle VPN utilizzate in questi servizi
Metodi di ricerca utilizzati nelle osservazioni mediche e pedagogiche
Con HPN si possono utilizzare diversi metodi di ricerca, già parzialmente discussi nei capitoli precedenti. Le VPN sono di particolare valore se i metodi vengono utilizzati contemporaneamente,
Test funzionali durante osservazioni mediche e pedagogiche
Con diverse forme di HPN vengono effettuati vari test funzionali e test per valutare l'impatto dell'allenamento sul corpo dell'atleta e il livello della sua preparazione.
Controllo medico nelle competizioni
Le competizioni pongono esigenze estreme al corpo dell'atleta. Pertanto, il supporto medico per le competizioni, che mira a preservare la salute degli atleti, prevenire infortuni e
Assistenza medica della competizione
L'assistenza medica alle gare è assicurata dal servizio di medicina e educazione fisica e dalle istituzioni mediche e preventive sanitarie territoriali su richiesta degli organizzatori delle gare.
Controllo antidoping
Parte integrante dell'assistenza medica nelle competizioni ufficiali di tutte le federazioni e internazionali è il controllo antidoping. La lotta al doping è di grande importanza per la tutela della salute degli sportivi
Controllo del genere
Donne: i partecipanti ai Giochi Olimpici, ai campionati mondiali e nazionali sono soggetti al controllo del genere. Lo scopo di questo controllo è quello di escludere la partecipazione alle competizioni femminili di persone riconosciute
Valore di miglioramento della salute della cultura fisica di massa
L'effetto curativo degli esercizi fisici sul corpo umano è noto fin dall'antichità. La loro grande importanza nel combattere le malattie e nel prolungare la vita è stata sottolineata da molte generazioni di greci
Controllo medico di bambini, adolescenti, ragazzi e ragazze
La cultura fisica e lo sport nell'infanzia, nell'adolescenza e nell'adolescenza stimolano la crescita e lo sviluppo del corpo, il metabolismo, migliorano la salute e lo sviluppo fisico, aumentano il funzionamento
Controllo medico dei giovani atleti
L'allenamento sportivo dei bambini in età scolare prevede la soluzione di compiti strettamente correlati: miglioramento della salute, istruzione e miglioramento fisico. Mezzi e metodi utilizzati nella preparazione
Problemi medici di orientamento e selezione sportiva
Una delle sezioni importanti del lavoro congiunto di un medico e di un allenatore (insegnante) è l'orientamento sportivo e la selezione sportiva. Scegli per ogni adolescente il tipo di attività sportiva più adatta
Supervisione medica degli adulti coinvolti nella cultura fisica
L'esercizio fisico e l'attività fisica sono di importanza decisiva non solo nella lotta contro le malattie, nella loro prevenzione, nella promozione della salute e nello sviluppo fisico, ma anche nel rallentare i processi di invecchiamento.
L'autocontrollo nella cultura fisica di massa
L'intenso sviluppo della cultura fisica di massa nel nostro Paese ha portato ad un aumento significativo del ruolo dell'autocontrollo, i cui dati sono di grande aiuto per il controllo medico delle persone coinvolte.
Controllo medico delle donne
Le lezioni di cultura fisica per donne e ragazze dovrebbero essere svolte tenendo conto delle caratteristiche anatomiche e fisiologiche del loro corpo, nonché della funzione biologica della maternità. Pertanto, uno dei compiti importanti
Mezzi medici per ripristinare le prestazioni sportive
<<< Предыдущая глава Вернуться к оглавлению Следующая глава >>> Ripristino delle prestazioni sportive e del normale funzionamento del corpo dopo l'allenamento e
Principi generali per l'utilizzo degli strumenti di ripristino
Quando si utilizzano agenti di restauro, la complessità è importante. Stiamo parlando dell'uso combinato dei fondi di tutti e tre i gruppi e dei diversi fondi di un gruppo al fine di influenzare tutti contemporaneamente
Nutrizione specializzata
Nel complesso dei mezzi medici di recupero, gran parte appartiene alla nutrizione specializzata degli atleti. La nutrizione è il mezzo naturale più importante per ricostituire la plastica
Mezzi farmacologici di ricupero
Per controllare i processi vitali in condizioni estreme e correggere la fatica vengono utilizzati composti biologicamente attivi, principalmente sostanze coinvolte nei processi metabolici naturali.
Recupero fisico
Fattori fisici con elevata attività biologica e terapeutica sono utilizzati nella medicina dello sport per prevenire e curare malattie e infortuni, indurire il corpo, accelerare il recupero.
Caratteristiche generali delle malattie negli atleti
Negli ultimi anni la medicina dello sport ha accumulato dati convincenti sulla grande importanza dell’attività fisica per migliorare la salute umana, prevenire le malattie cardiovascolari, aumentare
Caratteristiche generali degli infortuni sportivi
La lesione è un danno con o senza violazione dell'integrità dei tessuti, causato da qualche influenza esterna. Esistono le seguenti tipologie di infortuni: industriale, domestico, da trasporto,
Analisi delle cause, dei meccanismi e della prevenzione degli infortuni sportivi nei vari sport
Gli infortuni sportivi dovrebbero essere ridotti al minimo. Non solo i medici, ma anche ogni insegnante, ogni allenatore dovrebbe partecipare attivamente alla prevenzione degli infortuni sportivi. Per questo
Danni alla pelle
Le lesioni cutanee più comuni includono abrasioni, abrasioni e ferite. L'abrasione è un danno alla pelle derivante dallo sfregamento prolungato
Lesioni del sistema muscolo-scheletrico
Tra le lesioni dell'apparato muscolo-scheletrico sono più comuni contusioni, danni all'apparato capsulo-legamentoso, distorsioni, rotture di muscoli, tendini e fasce, fratture ossee, sublussazioni e lussazioni.
Trauma del sistema nervoso
La maggior parte delle lesioni sportive del cranio sono accompagnate da lesioni cerebrali, che si dividono in commozione cerebrale, contusione cerebrale e compressione cerebrale. Ognuna di queste lesioni provoca in un modo o nell'altro
Lesioni degli organi interni
Forti colpi all'addome, al torace, alla regione lombare, al perineo, soprattutto se accompagnati da fratture delle costole, dello sterno, delle ossa pelviche, possono causare danni al fegato, alla milza
Lesioni al naso, all'orecchio, alla laringe, ai denti e agli occhi
Le lesioni al naso possono essere causate da un colpo sferrato con un guantone da boxe, dalla testa di un avversario, da una palla, da una mazza, da un livido causato da una caduta a faccia in giù, ecc. Ciò può provocare sangue dal naso o frattura
Sovrallenamento e sforzo eccessivo
Nel processo di allenamento regolare, le capacità funzionali del corpo dell'atleta si espandono, c'è una formazione e uno sviluppo graduali della forma fisica. Al centro dello sviluppo del fitness -
Condizioni patologiche acute
Le condizioni patologiche acute per loro natura sono un complesso di reazioni, processi e condizioni patologici discussi nel cap. II. Tali condizioni interrompono l'attività vitale generale
Stato di svenimento
Lo svenimento comprende casi con perdita di coscienza completa o parziale a breve termine. La perdita prolungata o lo stupore della coscienza sono indicati con il termine "coma". Stati di svenimento
Iperaffaticamento miocardico acuto
Il sovraccarico acuto del miocardio si sviluppa in connessione diretta con il lavoro muscolare intenso. Può avere un'ampia varietà di manifestazioni: dal dolore al cuore all'insufficienza cardiaca acuta.
Stato ipoglicemico
Lo stato ipoglicemico è associato a una diminuzione della glicemia - ipoglicemia. Questa condizione patologica acuta si sviluppa soprattutto nelle competizioni di corsa lunga e leggera.
Calore e colpi di sole
Il colpo di calore e il colpo di sole (soprattutto il colpo di calore) sono condizioni pericolose per la vita. Lo shock termico si verifica a causa di una violazione del trasferimento di calore. Come è noto, il trasferimento di calore al corpo
Annegamento
Il nuoto viene sempre più introdotto nella cultura fisica di massa. A questo proposito, l'insegnante e l'allenatore degli sport acquatici, nonché le persone che lavorano nei campi dei pionieri situati vicino a fiumi e laghi
Valori medi dei segni di sviluppo fisico degli atleti
Specializzazione sportiva Indicatori antropometrici Misure totali del corpo Diametri, cm Lung
Convertire il tempo trascorso su 30 battiti cardiaci in frequenza cardiaca al minuto
Tempo, s FC, bpm Tempo, s FC, bpm Tempo, s FC, bpm 22,0
Standard di età per l'inizio di vari sport nelle scuole sportive per bambini
Età, anni Tipo di sport (allenamento iniziale) 7-8 Nuoto, ginnastica artistica 8-9 Figura
Termini approssimativi di ammissione degli atleti alle sessioni di allenamento dopo infortuni del sistema muscolo-scheletrico
Natura della lesione Tempi di ripresa delle attività Fratture della clavicola 6-8 settimane
Unità di misura delle grandezze fisiche utilizzate nella medicina dello sport
Nome della grandezza fisica Unità di misura Designazione e nome nel sistema SI Conversione in altre unità di misura
Obiettivi della lezione:
- Studiare le funzioni del sistema respiratorio, affrontare le sue possibili malattie e lesioni.
Obiettivi della lezione:
- - educativo: ripetizione di materiale sulla respirazione polmonare e tissutale, considerare la funzionalità dell'apparato respiratorio, comprendere cos'è una respirazione sana, scoprire quali sono le malattie e le lesioni dell'apparato respiratorio;
- - sviluppo: approfondire lo sviluppo delle capacità intellettuali, della parola e del pensiero creativo degli studenti;
- - formativo: acquisire esperienze per distinguere tra malattie e infortuni, funzionalità dell'apparato respiratorio, metodi di prevenzione e primo soccorso.
Termini di base
Sistema respiratorioè un insieme di organi che forniscono la funzione del processo esterno di respirazione.
Durante le lezioni
Controllo dei compiti.
Dai risposte brevi alle domande:
1. Che cosa sono l'inspirazione e l'espirazione?
2. Con l'aiuto di quali organi avviene il processo di respirazione?
3. Quali sono le principali funzioni dell'apparato respiratorio?
4. A quali funzioni importanti partecipa il sistema respiratorio?
5. Qual è l'essenza della termoregolazione?
6. Cos'è l'ipertermia?
7. Dov'è la transizione simbolica dalle vie aeree (superiori) a quelle inferiori?
8. Da quali organi è costituito il sistema respiratorio superiore?
9. Da quali organi è costituito il sistema respiratorio inferiore?
funzionalità dell'apparato respiratorio.
Capacità vitale (VC) è la quantità massima di aria che può essere espirata dopo un respiro molto profondo. Insieme al volume rimanente, cioè al volume d'aria che rimane nei polmoni dopo l'espirazione più profonda, il VC produce la TLC (capacità polmonare totale). La norma VC è pari a circa 3/4 della capacità polmonare e caratterizza il volume totale all'interno del quale una persona ha la capacità di modificare la profondità della respirazione. Con l'aiuto della spirografia, viene determinata la VC. Nella Figura 1 puoi vedere come funziona la spirografia.
Fig.1 Spirografia
Per l’uomo è importante non solo la capacità dei polmoni, ma anche la resistenza dei muscoli respiratori. I muscoli respiratori sono considerati buoni se, con cinque test consecutivi, il risultato non diminuisce. Il vantaggio delle persone con una capacità polmonare estremamente elevata è che, ad esempio, durante la corsa, la ventilazione dei polmoni può essere ottenuta grazie ad una buona profondità di respirazione. Ci sono muscoli responsabili dell'inspirazione e dell'espirazione, puoi vederli nella Figura 2.
Riso. 2 Muscoli inspiratori ed espiratori
Esiste l'insufficienza respiratoria (RD). L'insufficienza respiratoria è una condizione patologica associata all'incapacità dei polmoni di garantire il pieno scambio di gas, non solo durante lo sforzo fisico, ma anche in uno stato di completo riposo fisico.
L'insufficienza respiratoria acuta è una condizione patologica in forte sviluppo, con essa si sviluppa una chiara carenza di ossigeno. Tale condizione è pericolosa per la vita e senza il coinvolgimento nei metodi della medicina moderna può portare alla morte.
L’insufficienza respiratoria può verificarsi anche a causa di una cattiva postura. Nella Figura 3 noterai la sua minaccia.
Riso. 3 Una cattiva postura è la causa dell'insufficienza respiratoria
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