Причини підвищення роботи на дихання. Вплив двоокису вуглецю на легеневу вентиляцію

Відео: відео вправу затримка дихання на видиху

Логічно чекати, що залежно та межі, аналогічні спостережуваним при додатковому зовнішньому опорі диханню, будуть встановлені для умов, коли робота, що витрачається організмом на дихання, збільшується внаслідок інших причин, таких як підвищена щільність газу або занурення в воду. Якщо подальші дослідження встановлять такі залежності, то розуміння ролі підвищення РАСО2 при роботі під водою спроститься. Зупинимося на деяких факторах, які, очевидно, залучені в даний процес:

1. Вроджена реакція на дихальний стимул. Яка кількість роботи зазвичай можуть виконати дихальні м`язи водолаза у відповідь на даний рівень фізичної напруги або РаСО2?

2. Зміна вентиляторної реакції. Чи може який-небудь фактор навколишньогосередовища, такий як PIO2 або тиск, змінити вроджену реакцію організму?

3. Робота, що витрачається на дихання, і пов`язані з нею чинники. Який величини вентиляції легенів можна досягти при даному збільшенні фізичної продуктивності дихальних м`язів?

Хоча на ці питання ще не можуть бути дані кількісні відповіді, неважко помітити в загальних рисах, чому РаСО2 має тенденцію до збільшення під час виконання роботи під водою. Перш за все причиною цього може бути наявність у водолаза нижче середньої по вираженості вродженої вентиляторної реакції на С02 і фізичне напруження. Ймовірно, що така реакція надалі порушується під впливом високого PiCO2 та інших факторів навколишнього середовища. Динамічне стиснення повітроносних шляхів легенів і / або розвиток нападів ядухи [Mead, 1980b] буде неухильно обмежувати потік видихуваного газу, у міру збільшення щільності дихальної суміші при одночасній тенденції до зниження потужності на вдиху.

В кінцевому рахунку витрачається на подих робота збільшується під впливом дихального апарату, підвищеної щільності газу, а також занурення під воду. В результаті цього кількість респіраторної роботи, яку виконують м`язи водолаза, призведе до меншої величиною реальної легеневої вентиляції, ніж в «сухих» наземних умовах. Застосовується для розрахунку VCo2 і знижених значеннях VE і Va, PAco2 і РаС02 повинні збільшитися. Проблема вентиляції надалі посилюється присутністю СО2 у вдихуваному газі або надмірною мертвим простором дихального апарату. Здатність організму водолаза компенсувати дію таких чинників буде також порушена.

Вплив двоокису вуглецю на легеневу вентиляцію

У ряді досліджень було встановлено розвиток гіперкапнії під час фізичного напруження при підвищеному тиску повітря або при більш високому тиску гелієво-кисневих сумішей, т. е. при тисках, що не досягають крайніх значень, коли незрозуміла задишка здатна стати лімітуючим фактором. На рис. 27, взятому з результатів дослідження, проведеного в 1973 р, Fargaeus, Linnarsson, показані такі дані. Зростання тиску спричиняє невеликий ефект на Рсо2 до тих пір, поки фізичне навантаження відносно помірна.

Відео: OxyHealth: Транспорт кисню в тканини. Вплив ГБО, НЛК, кислородотерапии

крива, відбиває залежність РЕТСО2 при нормальному атмосферному тиску повітря, майже не змінюється до того моменту, поки не розвинеться очікуване зниження даного показника, пов`язане з утворенням молочної кислоти.

При абсолютному тиску повітря, рівному 3 і 6 кгс / см2, рівень Рсо2 набагато вище-при тиску 3 кгс / см2 спостерігається тенденція до компенсаторного зниження Рсо2. Головною причиною спостережуваного явища майже безсумнівно служить підвищена щільність газу, а вплив О2 на каротидні вузли, ймовірно, повністю внаслідок цього зникало. Величини PicО2 при нормальному атмосферному тиску вказують на те, що випробуваний не відноситься до числа «накопичувачів С02». В іншому випадку тенденція до накопичення СО2 змогла б значно ускладнити спостережувану картину.

Можна, можливо уявити, як погіршить присутність двоокису вуглецю у вдихуваному газі або проблема, пов`язана із застосуванням дихального апарату, вже наявні труднощі у вивченні дихання водолазів. Г. І. Куренков в 1973 р встановив у випробовуваних, які виконували важку роботу при абсолютному тиску 5 кгс / см2, РАСО2, рівне 70 мм рт. ст. і рН крові 7,29. Слід сказати, що в будь-якій подібній ситуації для водолаза є небезпека виникнення нещасних випадків, можливо зі смертельними наслідками.

Незважаючи на те що умови реального підводного занурення викликають більші проблеми з вивчення дихання і пов`язані з більш серйозним ризиком, ніж умови, імітовані в барокамерах, бажано все-таки проводити дослідження в умовах, найбільш наближених до реальних. Pilmanis першим в цьому напрямку почав проводити такі дослідження і домігся успіху, проводячи визначення РаСО2 під час виконання водолазом роботи інтенсивністю аж до величини, що відповідає максимальному споживанню кисню (Vo2макc), на реальних глибинах в океані (10, 20 і 30 м) при диханні повітрям .

Випробовувані були відібрані з урахуванням досвіду водолазної роботи і здатності виконувати завдання. У 10 водолазів реакція на СО2 склала 1,28 л / мм рт. ст. в порівнянні з величиною 1,94 л / мм рт. ст., встановленої Sherman і співавт. (1980) у 22 діючих водолазів. Під час плавання в ластах на глибині значення РдсО2 (розраховані з урахуванням мертвого простору) у цих водолазів зросли в середньому до максимальної величини 57 мм рт. ст. (Найвище значення дорівнювало 65 мм рт. Ст.). Максимальні величини РдсО2 спостерігали при інтенсивності фізичного навантаження, що відповідає 54 і 62% від максимального споживання кисню, визначеного в наземних умовах. Середня величина РаСО2 в момент Vo2 макс (на глибині) дорівнювала 48,5 мм рт. ст. Більш низькі значення РАСО2 з меншою тенденцією до збільшення в міру зростання фізичного навантаження і глибини відзначалися під час виконання ручної роботи.