Дыхание при различных условиях

В спокойном состоянии взрослый человек совершает 16 - 20 дыхательных движений в минуту. Изменение условий, в которых находится организм, оказывает влияние на деятельность всех его органов, в том числе на систему органов дыхания.

Газообмен резко увеличивается при физической нагрузке. Во время работы в мышцах повышается обмен веществ и связанное с этим потребление кислорода и выделение углекислоты. В ответ рефлекторно изменяется легочное дыхание. У тренированных людей газообмен в легких увеличивается преимущественно за счет большой глубины вдоха и выдоха, у нетренированных - за счет учащения дыхания. Однако поступление кислорода в кровь у нетренированных будет меньше, чем у тренированных. Длительная интенсивная мышечная работа приводит к "кислородной задолженности": потребность организма в кислороде превышает его поступление. При этом иногда появляются сильная одышка, учащенное сердцебиение и другие неблагоприятные явления. Затем может наступить так называемое второе дыхание, при котором дыхательные движения выравниваются, повышается работоспособность.

Резкие изменения в организме, связанные с нарушением газообмена, наблюдаются при понижении и повышении атмосферного давления.

При подъеме на большую высоту (около 4 км над уровнем моря и выше) развивается состояние, называемое горной болезнью: отмечается учащение пульса и дыхания, головная боль, мышечная слабость и др. Причиной этому является резкий недостаток кислорода в тканях организма - кислородное голодание (гипоксия). Известно, что по мере подъема на высоту атмосферное давление падает, в результате снижается давление кислорода (парциальное) в легочных альвеолах и уменьшается количество кислорода, переходящее из легких в кровь. Понижение содержания кислорода в крови ведет к недостаточному поступлению его в ткани, что сопровождается различными нарушениями в деятельности организма. Чтобы избежать этого, при полетах на больших высотах применяют специальные кислородные приборы. Вдыхание кислорода приводит к повышению его содержания в крови.

В условиях повышенного атмосферного давления находятся люди, работающие в кессонах или под водой. Это может быть причиной состояния, называемого кессонной болезнью; для нее характерны боли в суставах и мышцах, кожный зуд, головокружение, рвота, иногда обморок (в тяжелых случаях может наступить смерть). По мере повышения атмосферного давления, например при погружении водолаза, давление газа в легочных альвеолах увеличивается. Вследствие этого из легких в кровь переходит не только кислород, но и азот.

Азот находится в крови в растворенном состоянии и при нормальном атмосферном давлении; при повышенном же давлении содержание его возрастает.

По мере понижения повышенного атмосферного давления до нормального, например при подъеме водолаза из глубины на поверхность воды, излишек азота переходит из крови в воздух. Если давление понижается очень быстро, весь излишек азота из крови выделиться не успеет и в кровеносных сосудах образуются из него пузырьки газа. Они циркулируют вместе с кровью и могут вызвать закупорку сосудов, что сопровождается различными нарушениями в деятельности организма. Одной из мер предупреждения кессонной болезни является медленный переход от повышенного атмосферного давления к нормальному.

При многих болезнях наблюдается затрудненное дыхание - одышка. Виды одышки различны и зависят от характера причины, вызвавшей нарушение дыхания. Для одних заболеваний характерна одышка с учащенным и поверхностным дыханием, а для других - с замедленным и глубоким и т. д. Иногда одышка связана с нарушением ритма дыхательных движений, что чаще всего является результатом понижения возбудимости дыхательного центра.