cavității toracice

Plămânul și părțile sale, precum și nasul, traheea - toate acestea fac parte din sistemul respirator uman.

Mușchii implicați în respirație sunt două grupuri:

  • inspirator - mușchii inspiratori sunt: ​​diafragma, mm. intercostale externe, mm. sternocleidomastomastoidei, mm. scalen, mm. serrati posterioare superioare, mm. pectoral, mm. latissimi dorsi
  • expirator - muschii expiratori sunt: ​​mm. intercostale interne, mm. abdominale, mm. serrati posterioare inferioare

Mecanismul de inhalare

Diafragma este unul dintre mușchii inspiratori principali. Se află în partea inferioară a pieptului și separă cavitatea toracică de abdomen. Diafragma are două cupole, a căror dreaptă se află cu un spațiu intercostal mai mare datorită ficatului inferior. Aria diafragmei este de aproximativ 270 cm. Dacă este coborâtă cu doar 1 cm, înseamnă o creștere a volumului pulmonar cu 270 ml, iar dacă este coborâtă cu 10 cm, acest volum crește cu aproximativ 3: 1.

Când este inhalat, centrul diafragmei se deplasează în jos, cupolele sale sunt netezite, organele abdominale sunt, de asemenea, împinse în jos și peretele abdominal se umflă înainte. Acest tip de respirație numită abdominală sau diafragmatică este tipic pentru bărbați, în timp ce pentru femei este tipic pentru așa-numitele. respirația coastei.

Muschi intercostali

Când inspirați calm, pe lângă diafragmă, se contractă și mușchii intercostali externi. Ele ridică inelele coastei, care se extind lateral pe măsură ce sternul se îndepărtează de coloana vertebrală. În acest fel, pieptul își mărește dimensiunea frontală și sagitală.

Diafragma și mușchii intercostali externi aparțin așa-numitelor muschii inspiratori obligatori. Uneori este necesar să respirați greu, ca la antrenamentele de fitness. Apoi sunt implicați mușchii respiratori suplimentari: mm.sternocleidomastoidei, mm. scalen, mm. pectorali, mm. latissimi dorsi, mm. superioare zimțate posterior. La persoanele care au crescut sau au crescut extrem de mult activitatea pulmonară (antrenor de fitness, sprinter, maratonist, înotător), acest mușchi este foarte dezvoltat. De asemenea, există hipertrofii în stările de boală atunci când oamenii sunt obligați să preia mai mult aer.

Mecanismul de expirație: în mod normal, actul de expirație este un proces pasiv. Când aerul este inhalat și inhalarea se oprește, pieptul se relaxează imediat dacă nu îl menținem în mod voluntar într-o poziție de inspirație. Care este motivul, totuși?

Când este inhalat, pe măsură ce inelele costale se extind, forțele elastice de întindere ale cartilajelor costale care leagă arcurile costale de stern și fibrele elastice din plămâni sunt egale cu forța musculară necesară pentru menținerea noului volum. Când mușchii expiratori se relaxează la sfârșitul inhalării, forțele elastice readuc pieptul și plămânii în poziția inițială, unde ocupă cel mai mic volum.

Procesul prin care aerul din mediu pătrunde în corp și schimbă cu aerul din plămâni se numește ventilație pulmonară. Se procedează după cum urmează: aerul este introdus prin nas și gură și intră în sistemul de ventilație, adaptându-se la temperatura corpului, apoi filtrat și umezit înainte de a trece prin trahee. Aerul condiționat în acest fel este inhalat prin ambele bronhii. Bronhiile, la rândul lor, constau din numeroase bronșiole care direcționează aerul inhalat către aerul din alveole (alveolele sunt cele mai mici ramuri ale căilor respiratorii). (Mc Fadden, E. R., JR. Schimbul de căldură și apă respiratorie: implicații fiziologice și clinice. J. Apple. Physiol. 54: 331, 1983).

Schimb de gaze între plămâni și sânge

Există aproximativ 300 de milioane de alveole (saci cu membrane elastice cu pereți subțiri) care asigură schimbul de gaze între plămâni și sânge. Dintre toate organele din corp, alveolele au cel mai mare flux sanguin. În timpul odihnei (de exemplu, în timpul unui antrenament de fitness), timp de un minut, aproximativ 250 ml de oxigen părăsesc alveolele și intră în sânge și aproximativ 200 ml de dioxid de carbon curge în direcția opusă și intră în ele. În timpul exercițiilor fizice intense, la sportivii de rezistență bine antrenați, cantitatea de oxigen care trece prin membrana alveolară este de aproape 25 de ori mai mare. Funcția principală a ventilației în timpul odihnei și exercițiilor este menținerea concentrației necesare de oxigen și dioxid de carbon în camerele alveolare. Acest lucru permite schimbul eficient de gaze înainte ca sângele să părăsească plămânii și să fie transportat în corp. (McArdle, William D., Katch, Frank I., Katch, Victor L.: Exerciții de fiziologie Energie, nutriție și performanță umană. Lea, Febiger; Philadelphia, PA, 1986, p. 192.).

Mecanism de ventilație

Plămânii nu sunt atașați direct de cavitatea toracică în sensul literal al cuvântului. În schimb, tensiunea superficială derivată din umezeala naturală din piept îi determină să-i atingă pereții interiori și să-i urmeze mișcarea. Prin urmare, orice modificare a volumului cavității toracice duce la o modificare a volumului plămânilor (McArdle, William D., Katch, Frank I., Katch, Victor L.: Fiziologie a exercițiilor Energie, nutriție și performanță umană: Lea, Febiger Philadelphia, PA, 1986, p. 193.).

Inhalare

Diafragma este o barieră care împiedică mișcarea aerului între piept și abdomen. În timpul inhalării, diafragma se contractă, coborând (până la 10 cm), ca urmare a căreia aerul din plămâni se extinde și presiunea acestuia (presiunea pulmonară) scade ușor sub atmosferă. La o persoană sănătoasă, presiunea exercitată de mușchii inspiratori variază de la 80 la 140 mm. mercur (Leech, J.A. și colab.: Presiunile și funcția respiratorie la adulții tineri. Am. Rev. respir. Dis., 128: 17, 1983). Coastele și sternul ajută, de asemenea, să inspire în timpul exercițiilor. Contracțiile scalenului și ale mușchilor intercostali externi fac ca coastele să se ridice și să se rotească spre exterior. Inhalarea se oprește când expansiunea cavității toracice se oprește și presiunea din plămâni crește suficient pentru a egaliza atmosfera.

În timpul unui antrenament de fitness, întotdeauna inhala în fiecare fază excentrică a mișcării!

Expirație

Expirația este eliberarea de aer din plămâni. În timpul odihnei și al efortului fizic ușor, faza de expirație este un proces pasiv. Acest lucru se datorează faptului că țesutul pulmonar întins se contractă și mușchii respiratori se relaxează. Acest proces face ca coastele și sternul să se deplaseze în jos și diafragma înapoi la stern. Aceste mișcări reduc dimensiunea cavității toracice și comprimă gazele alveolare, astfel încât aerul este eliberat prin tractul expirator. Expirația se termină atunci când mușchii expiratori opresc compresia și presiunea din plămâni scade la atmosferă. Atunci când sunt ventilați în timpul exercițiilor fizice intense, mușchii intercostali și abdominali exercită o presiune puternică asupra coastelor și cavității abdominale și, în consecință, duc la o reducere a dimensiunii cavității toracice. În acest fel, expirația devine mai rapidă și mai puternică. (McArdle, William D., Katch, Frank I., Katch, Victor L.: Exerciții de fiziologie Energie, nutriție și performanță umană. Lea, Febiger; Philadelphia, PA, 1986, p. 194.).

În timpul unui antrenament de fitness, întotdeauna expiră în fiecare fază concentrică a mișcării!