Дыхание и дыхательные мышцы: механизм вдоха и выдоха
- Физиология
- История физиологии
- Методы физиологии
Физиология входа и выхода
Поддержание постоянства состава альвеолярного воздуха обеспечивается за счет непрерывно осуществляемых дыхательных циклов — вдоха и выдоха. Во время вдоха атмосферный воздух через воздухоносные пути поступает в легкие, при выдохе примерно такой же объем воздуха вытесняется из легких. За счет обновления части альвеолярного воздуха поддерживается его постоянный газовый состав.
Акт вдоха совершается вследствие увеличения объема грудной полости за счет сокращения наружных косых межреберных мышц и других вдыхательных мышц, обеспечивающих отведение ребер в стороны, а также благодаря сокращению диафрагмы, что сопровождается изменением формы ее купола. Диафрагма становится конусовидной, положение сухожильного центра не изменяется, а мышечные участки смещаются в сторону брюшной полости, оттесняя органы назад. При увеличении объема грудной клетки давление в плевральной щели уменьшается, возникает разница между давлением атмосферного воздуха на внутреннюю стенку легких и давлением воздуха в плевральной полости на наружную стенку легких. Давление атмосферного воздуха на внутреннюю стенку легких начинает преобладать и вызывает увеличение объема легких, а следовательно, и поступление атмосферного воздуха в легкие.
Таблица 1. Мышцы, обеспечивающие вентиляцию легкого
Инспираторные мышцы
Экспираторные мышцы (при форсированном выдохе)
диафрагма, наружные межреберные
большие и малые грудные, лестничные, грудино-ключично-сосцевидные, передняя зубчатая
мышцы передней брюшной стенки: прямая, внутренняя и наружная косые и поперечная
Примечание. Принадлежность мышц к основным и вспомогательным группам может меняться в зависимости от типа дыхания.
Когда вдох окончен и дыхательные мышцы расслабляются, ребра и купол диафрагмы возвращаются в положение до вдоха, при этом уменьшается объем грудной клетки, повышается давление в плевральной щели, возрастает давление на наружную поверхность легких, часть альвеолярного воздуха вытесняется и происходит выдох.
Возвращение ребер в положение до вдоха обеспечивается эластическим сопротивлением реберных хрящей, сокращением внутренних косых межреберных мышц, вентральных зубчатых мышц, мышц живота. Диафрагма возвращается в положение до вдоха благодаря сопротивлению стенок живота, органов брюшной полости, смешенных при вдохе назад, и сокращению мышц живота.
Механизм вдоха и выдоха. Дыхательный цикл
Дыхательный цикл включает вдох, выдох и паузу между ними. Его длительность зависит от частоты дыхания и составляет 2,5-7 с. Продолжительность вдоха у большинства людей короче продолжительности выдоха. Длительность паузы очень изменчива, она может отсутствовать между вдохом и выдохом.
Для инициирования вдоха необходимо, чтобы в инспираторном (активирующем вдох) отделе дыхательного центра в продолговатом мозге возник залп нервных импульсов и их посылка по нисходящим путям в составе вентрального и передней части бокового канатиков белого вещества спинного мозга в его шейный и грудной отделы. Эти импульсы должны достигнуть мотонейронов передних рогов сегментов СЗ-С5, формирующих диафрагмальные нервы, а также мотонейронов грудных сегментов Th2-Th6, формирующих межреберные нервы. Активированные дыхательным центром мотонейроны спинного мозга посылают потоки сигналов по диафрагмальному и межреберным нервам к нервно-мышечным синапсам и вызывают сокращение диафрагмальной, наружных межреберных и межхрящевых мышц. Это приводит к увеличению объема грудной полости за счет опускания купола диафрагмы (рис. 1) и движения (подъем с поворотом) ребер. В результате давление в плевральной щели уменьшается (до 6-20 см вод. ст. в зависимости от глубины вдоха), транспульмональное давление возрастает, становится больше сил эластической тяги легких и они растягиваются, увеличивая объем.
Рис. 1. Изменения размеров грудной клетки, объема легких и давления в плевральной щели при вдохе и выдохе
Увеличение объема легких приводит к снижению давления воздуха в альвеолах (при спокойном вдохе оно становится ниже атмосферного на 2-3 см вод. ст.) и атмосферный воздух по градиенту давления поступает в легкие. Происходит вдох. При этом объемная скорость воздушного потока в дыхательных путях (О) будет прямо пропорциональна градиенту давления (ΔР) между атмосферой и альвеолами и обратно пропорциональна сопротивлению (R) дыхательных путей для потока воздуха.
При усиленном сокращении мышц вдоха грудная клетка еще более расширяется и объем легких возрастает. Глубина вдоха увеличивается. Это достигается благодаря сокращению вспомогательных инспираторных мышц, к которым относятся все мышцы, прикрепляющиеся к костям плечевого пояса, позвоночнику или черепу, способные при своем сокращении поднимать ребра, лопатку и фиксировать плечевой пояс с отведенными назад плечами. Важнейшими среди этих мышц являются: большие и малые грудные, лестничные, грудино-клю- чично-сосцсвидные и передние зубчатые.
Механизм выдоха отличается тем, что спокойный выдох происходит пассивно за счет сил, накопленных при вдохе. Для остановки вдоха и переключения вдоха на выдох необходимо прекращение посылки нервных импульсов из дыхательного центра к мотонейронам спинного мозга и мышцам вдоха. Это приводит к расслаблению мышц вдоха, в результате чего объем грудной клетки начинает уменьшаться под влиянием следующих факторов: эластической тяги легких (после глубокого вдоха и эластической тяги грудной клетки), силы тяжести грудной клетки, приподнятой и выведенной из устойчивого положения при вдохе, и давления органов брюшной полости на диафрагму. Для осуществления усиленного выдоха необходима посылка потока нервных импульсов из центра выдоха к мотонейронам спинного мозга, иннервирующим мышцы выдоха — внутренние межреберные и мышцы брюшного пресса. Их сокращение приводит к еще большему уменьшению объема грудной клетки и удалению большего объема воздуха из легких за счет подъема купола диафрагмы и опускания ребер.
Уменьшение объема грудной клетки приводит к снижению транспульмонального давления. Эластическая тяга легких становится больше этого давления и вызывает уменьшение объема легких. Это увеличивает давление воздуха в альвеолах (на 3-4 см вод. ст. больше атмосферного) и воздух по градиенту давления выходит из альвеол в атмосферу. Совершается выдох.
Тип дыхания определяется по величине вклада различных дыхательных мышц в увеличение объема грудной полости и заполнение легких воздухом при вдохе. Если вдох происходит главным образом за счет сокращения диафрагмы и смещения (вниз и вперед) органов брюшной полости, то такое дыхание называют брюшным или диафрагмальным; если же за счет сокращения межреберных мышц — грудным. У женщин преобладает грудной тип дыхания, у мужчин — брюшной. У людей, выполняющих тяжелую физическую работу, как правило, устанавливается брюшной тип дыхания.
Работа дыхательных мышц
Для осуществления вентиляции легких необходимо затрачивать работу, которая выполняется за счет сокращения дыхательных мышц.
При спокойном дыхании в условиях основного обмена на работу дыхательных мышц затрачивается 2-3% от всей энергии, расходуемой организмом. При усиленном дыхании эти затраты могут достигать 30% от уровня энергетических затрат организма. У людей с заболеваниями легких и дыхательных путей эти затраты могут быть еще большими.
Работа дыхательных мышц затрачивается на преодоление эластических сил (легких и грудной клетки), динамических (вязкостных) сопротивлений движению потока воздуха через дыхательные пути, инерционной силы и тяжести смещаемых тканей.
Величина работы дыхательных мышц (W) рассчитывается по интегралу произведения изменения объема легких (V) и внутриплеврального давления (Р):
На преодоление эластических сил расходуется 60-80% от общих затрат W , вязкостных сопротивлений — до 30% W.
Вязкостные сопротивления представлены:
- аэродинамическим сопротивлением дыхательных путей, которое составляет 80-90% суммарных вязкостных сопротивлений и увеличивается при возрастании скорости потока воздуха в дыхательных путях. Объемная скорость этого потока рассчитывается по формуле
где Рa — разность между давлением в альвеолах и атмосфере; R — сопротивление дыхательных путей.
При дыхании через нос оно составляет около 5 см вод. ст. л -1 *с -1 , при дыхании через рот — 2 см вод. ст. л -1 *с -1 . На трахею, долевые и сегментарные бронхи приходится в 4 раза большее сопротивление, чем на более дистальные участки дыхательных путей;
- сопротивлением тканей, которое составляет 10-20% от общего вязкостного сопротивления и обусловлено внутренним трением и неупругой деформацией тканей грудной и брюшной полости;
- инерционным сопротивлением (1-3% от общего вязкостного сопротивления), обусловленным ускорением объема воздуха в дыхательных путях (преодоление инерции).
При спокойном дыхании работа по преодолению вязкостных сопротивлений незначительна, но при усиленном дыхании или при нарушении проходимости дыхательных путей может резко возрастать.
Эластическая тяга легких и грудной клетки
Эластическая тяга легких — сила, с которой легкие стремятся сжаться. Две трети эластической тяги легких обусловлены поверхностным натяжением сурфактанта и жидкости внутренней поверхности альвеол, около 30% создается эластическими волокнами легких и примерно 3% тонусом гладко- мышечных волокон внутрилегочных бронхов.
Эластическая тяга легких — сила, с которой ткань легкого противодействует давлению плевральной полости и обеспечивает спадение альвеол (обусловлена наличием в стенке альвеол большого количества эластических волокон и поверхностным натяжением).
Величина эластической тяги легких (Е) обратно пропорциональна величине их растяжимости (Сл):
Растяжимость легких у здоровых людей составляет 200 мл/см вод. ст. и отражает увеличение объема легких (V) в ответ на возрастание транспульмонального давления (Р) на 1 см вод. ст.:
При эмфиземе легких их растяжимость увеличивается, при фиброзе уменьшается.
На величину растяжимости и эластической тяги легких сильное влияние оказывает наличие на внутриальвеолярной поверхности сурфактанта, представляющего собой структуру из фосфолипидов и белков, образуемых альвеолярными пневмоцитами 2-го типа.
Сурфактант играет важную роль в поддержании структуры, свойств легких, облегчении газообмена и выполняет следующие функции:
- снижает поверхностное натяжение в альвеолах и увеличивает растяжимость легких;
- препятствует слипанию стенок альвеол;
- увеличивает растворимость газов и облегчает их диффузию через стенку альвеолы;
- препятствует развитию отека альвеол;
- облегчает расправление легких при первом вдохе новорожденного;
- способствует активации фагоцитоза альвеолярными макрофагами.
Эластическая тяга грудной клетки создастся за счет эластичности межреберных хрящей, мышц, париетальной плевры, структур соединительной ткани, способных сжиматься и расширяться. В конце выдоха сила эластичной тяги грудной клетки направлена наружу (в сторону расширения грудной клетки) и максимальна по величине. При развитии вдоха она постепенно уменьшается. Когда вдох достигает 60-70% от его максимально возможной величины, эластическая тяга грудной клетки становится равной нулю, а при дальнейшем углублении вдоха направлена внутрь и препятствует расширению грудной клетки. В норме растяжимость грудной клетки (С|к) приближается к 200 мл/см вод. ст.
Общая растяжимость грудной клетки и легких (С0) вычисляется по формуле 1/С0 = 1/Cл + 1 /Сгк. Средняя величина С0 составляет 100 мл/см вод. ст.
В конце спокойного выдоха величины эластической тяги легких и грудной клетки равны, но противоположны по направленности. Они уравновешивают друг друга. В это время грудная клетка находится в наиболее устойчивом положении, которое называют уровнем спокойного дыхания и принимают за точку отсчета при различных исследованиях.
Отрицательное давление в плевральной щели и пневмоторакс
Грудная клетка образует герметичную полость, обеспечивающую изоляцию легких от атмосферы. Легкие покрывает листок висцеральной плевры, а внутреннюю поверхность грудной клетки — листок париетальной плевры. Листки переходят один в другой у ворот легкого и между ними образуется щелевидное пространство, заполненное плевральной жидкостью. Часто это пространство называют плевральной полостью, хотя полость между листками образуется лишь в особых случаях. Слой жидкости в плевральной щели несжимаем и нерастяжим и плевральные листки не могут отойти друг от друга, хотя способны легко скользить вдоль (подобно двум стеклам, приложенным смоченными поверхностями, их трудно разъединить, но легко смещать вдоль плоскостей).
При обычном дыхании давление между плевральными листками ниже, чем атмосферное; его называют отрицательным давлением в плевральной щели.
Причинами возникновения отрицательного давления в плевральной щели являются наличие эластической тяги легких и грудной клетки и способность плевральных листков захватывать (сорбировать) молекулы газов из жидкости плевральной щели или воздуха, попадающего в нее при ранениях грудной клетки или при проколах с лечебной целью. Из-за наличия отрицательного давления в плевральной щели в нее идет постоянная фильтрация небольшого количества газов из альвеол. В этих условиях сорбционная активность плевральных листков предотвращает накопление в ней газов и предохраняет легкие от спадания.
Важная роль отрицательного давления в плевральной щели состоит в удерживании легких в растянутом состоянии даже во время выдоха, что необходимо для заполнения ими всего объема грудной полости, определяемого размерами грудной клетки.
У новорожденного соотношение объемов легочной паренхимы и грудной полости больше, чем у взрослых, поэтому в конце спокойного выдоха отрицательное давление в плевральной щели исчезает.
У взрослого человека в конце спокойного выдоха отрицательное давление между листками плевры составляет в среднем 3-6 см вод. ст. (т.е. на 3-6 см меньше, чем атмосферное). Если человек находится в вертикальном положении, то отрицательное давление в плевральной щели вдоль вертикальной оси тела значительно различается (изменяется на 0,25 см вод. ст. на каждый сантиметр высоты). Оно максимально в области верхушек легких, поэтому при выдохе они остаются более растянутыми и при последующем вдохе их объем и вентиляция увеличиваются в небольшой степени. В области основания легких величина отрицательного давления может приближаться к нулю (или оно даже может стать положительным в случае потери легкими эластичности из-за старения или заболеваний). Своей массой легкие давят на диафрагму и прилежащую к ней часть грудной клетки. Поэтому в области основания в конце выдоха они менее всего растянуты. Это создаст условия для их большего растяжения и усиленной вентиляции при вдохе, увеличения газообмена с кровью. Под влиянием силы тяжести к основанию легких притекает больше крови, кровоток в этой зоне легких превышает вентиляцию.
У здорового человека лишь при форсированном выдохе давление в плевральной щели может стать больше атмосферного. Если же выдох производится с максимальным усилием в малое по объему замкнутое пространство (например, в прибор пневмотонометр), то давление в плевральной полости может превысить 100 см вод. ст. С помощью такого дыхательного маневра пневмотонометром определяют силу мышц выдоха.
В конце спокойного вдоха отрицательное давление в плевральной щели составляет 6-9 см вод. ст., а при максимально интенсивном вдохе может достигать большей величины. Если же вдох осуществляется с максимальным усилием в условиях перекрытия дыхательных путей и невозможности поступления воздуха в легкие из атмосферы, то отрицательное давление в плевральной щели на короткое время (1-3 с) достигает 40-80 см вод. ст. С помощью такого теста и прибора пневмогонометра определяют силу мышц вдоха.
При рассмотрении механики внешнего дыхания учитывается также транспульмональное давление — разность между давлением воздуха в альвеолах и давлением в плевральной щели.
Пневмотораксом называют поступление воздуха в плевральную щель, приводящее к спадению легких. В нормальных условиях, несмотря на действие сил эластической тяги, легкие остаются расправленными, так как из-за наличия в плевральной щели жидкости листки плевры не могут разъединиться. При попадании в плевральную щель воздуха, который может быть сжат или расширен в объеме, степень отрицательного давления в ней уменьшается или оно становится равным атмосферному. Под действием эластических сил легкого висцеральный листок отгягивастся от париетального и легкие уменьшаются в размере. Воздух может попасть в плевральную щель через отверстие поврежденной грудной стенки или через сообщение поврежденного легкого (например, при туберкулезе) с плевральной щелью.
источник
А2. Органом дыхания не является:
1) гортань 2) трахея
3) грудная полость 4) бронхи
АЗ. Одной из функций носовой полости является:
1) задержка микроорганизмов
2) обогащение крови кислородом
3) охлаждение воздуха
4) осушение воздуха
А4. Вход в гортань защищен:
1) черпаловидным хрящом
2) голосовыми связками
3) надгортанником
4) щитовидным хрящом
А5. Дыхательную поверхность легких увеличивают:
1) бронхи
2) бронхиолы
3) реснички
4) альвеолы
А6. Жизненная емкость легких — это:
1) количество вдыхаемого воздуха в состоянии покоя
2) количество выдыхаемого воздуха в состоянии покоя
3) максимальное количество выдыхаемого воздуха после самого глубокого вдоха
4) количество выдыхаемого воздуха после максимального выдоха
А7. Кислород поступает в альвеолы и из них в кровь путем:
1) диффузии из области с меньшей концентрацией газа в область с большей концентрацией
2) диффузии из области с большей концентрацией газа в область с меньшей концентрацией
3) диффузии из тканей организма
4) под влиянием нервной регуляции
А8. Ранение, нарушившее герметичность плевральной полости, приведет к:
1) торможению дыхательного центра
2) ограничению движения легких
3) избытку кислорода в крови
4) избыточной подвижности легких
А9. Причиной тканевого газообмена служит:
1) разница в количестве гемоглобина в крови и тканях
2) разность концентраций кислорода и углекислого газа в крови и тканях
3) разная скорость перехода молекул кислорода и углекислого газа из одной среды в другую
4) разность давлений воздуха в легких и плевральной полости
А10. Углекислый газ переходит из тканей в кровь:
1) в газообразном состоянии
2) в виде непрочных, растворимых в плазме соединений
3) в виде газа и непрочных соединений
4) в виде жидкости
А11. Основным источником кислорода на Земле является процесс:
1) биосинтеза белка
2) промышленного получения кислорода
3) окисления органических соединений
4) фотосинтеза
А12. Укажите правильно названные звенья рефлекторной дуги дыхательного рефлекса:
1) рецепторы легочных пузырьков — средний мозг — дыхательные мышцы
2) рецепторы аорты — продолговатый мозг — межреберные мышцы
3) рецепторы внутренних органов — промежуточный мозг — дыхательные мышцы
4) рецепторы межреберных мышц — средний мозг — дыхательный центр
А13. К профилактическим мерам, предупреждающим развитие туберкулеза, относятся:
1) проветривание жилища
2) снижение влажности воздуха
3) озеленение улиц
4) прививки, забота о чистоте воздуха и жилища
А14. При пневмотораксе (ранении легких) необходимо:
1) срочно проводить искусственное дыхание
2) плотно перевязать рану, зафиксировав грудную клетку на выдохе, и госпитализировать больного
3) срочно проводить непрямой массаж сердца
4) наложить на рану марлевую повязку
А15. Выдох у человека происходит в следствие
1) сокращения наружных межреберных мышц
2) сокращения диафрагмы
3) увеличения объема грудной полости
4) расслабления диафрагмы
А16. Какой орган дыхания человека имеет многократное анатомическое ветвление?
1) носоглотка 3) трахея
2) бронх 4)гортань
А17. При выдохе диафрагма
1) расслабляется и прогибается в сторону грудной полости
2) сокращается и становится более плоской
3) прогибается в сторону брюшной полости
4) не изменяет своего положения
А18. В альвеолах легких у человека происходит
1) окисление органических веществ
2) синтез органических веществ
3) диффузия кислорода в кровь
4) очищение воздуха от пыли
А19. Голосовые связки у человека располагаются в области
1) трахеи 3) пищевода
2)гортани 4)глотки
А20. Увеличение объема легких при вдохе обеспечивается
1) наличием легочной плевры
2) работой легочных мышц
3) сокращением диафрагмы и межреберных мышц
4) увеличением жизненной емкости легких
А21. Увлажнение поступающего в организм человека воздуха начинается в
1) трахеи 3)гортани
3) бронхах 4) носовой полости
А22. Основой гортани являются
1) мышцы образованные поперечнополосатыми волокнами
2) разнообразные по форме хрящи
3) эпителиальные клетки, образующие множество слоев
4) мелкие косточки
23. Между объектами и процессами, указанными в столбцах приведённой ниже таблицы, имеется определённая связь:
Объект Процесс
Гортань Звукообразование
Уменьшение трения при дыхании
Какое понятие следует вписать на место пропуска в этой таблице?
1) гортань
2) полость носа
3) бронхи
4) плевральная полость
24. Верны ли следующие суждения о процессах жизнедеятельности растений?
А. При дыхании растениями поглощается кислород.
Б. Органические вещества при дыхании окисляются с выделением энергии.
1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) оба суждения неверны
25. Используя содержание текста «Опасность табачного дыма» и знания школьного курса биологии, выполните задания и ответьте на вопросы:
1. какие изменения происходят в легких у курильщиков?
2. Какие хронические заболевания являются следствием курения?
3. На каких системах органов и как отражается курение?
источник
Как увеличить объем легких: полезные рекомендации
Внутренний объем легких не имеет постоянного показателя, так как он зависит от множества факторов и с возрастом постепенно уменьшается. Это происходит по той причине, что большинство респираторных заболеваний хронического типа и некоторые вредные привычки постепенно засоряют легочную систему и разрушают ткани.
Все это постепенно приводит к возникновению отдышки и снижению общей работоспособности. Как увеличить объем легких?
Физического увеличения объема легкого добиться невозможно, так как легочная система имеет собственные ограничения. Но существуют определенные способы повлиять на их работоспособность и максимально раскрыть доступные легочные объемы.
Частным примером является дыхательная гимнастика, в процессе выполнения упражнений которой позволит очистить внутреннее легочное пространство и укрепить мышечную часть дыхательной системы (мышцы грудной клетки и диафрагма). Все это постепенно увеличит качество кислородного обеспечения организма.
Как увеличить объем легких в домашних условиях и извлечь пользу для организма – оптимальные методики предложены читателю.
От чего зависит легочный объем
Объем легочного пространства – это значение определяющее количество воздуха, вдыхаемого человеком за один раз. Нормальным значением является обычный вдох, который происходит в повседневной жизни, а максимальное значение определяется количеством воздуха, которое человек может вдохнуть после полного предварительного выдоха. Максимальные значения для человека составляют порядка 3-4 литров, в редких случаях доходя до значения в 6-7 литров.
Сам показатель зависит от такого ряда факторов:
Факторы, оказывающие влияние на объем легкихФакторОписание РостОбъем легочных мешков высокого человека, будет больше чем у низкого, так как организму требуется большее кислородное обеспечение.Высота места проживанияВ зависимости от высоты над уровнем моря изменяется количество кислорода в воздухе, в горной местности воздух более разрежен, поэтому требуется больший объем легких.Никотиновая зависимостьДанная привычка воздействует на емкостные показатели с внутренней стороны тем, что приводит к отложениям смол в бронхиальной и альвеолярной части легочной системы.
Отдельным фактором можно считать и беременность – в этот период женский организм достаточно сильно перестраивается, и увеличившаяся матка оказывает давление на диафрагму.
Видео в этой статье ознакомит читателей с основными принципами увеличения объема легких.
Методики увеличения емкости легких
Для людей, которые занимаются спортом, в особенности анаэробными и аэробными видами, этот показатель является немаловажным и способен привести к успеху. Наиболее явным примером влияния легочного объема на спортивные достижения можно назвать фридайвинг, другие виды спорта не так от этого зависимы.
При этом высокая активность и регулярная физическая нагрузка постепенно позволяет расширить емкость легочных мешков за счет возросшего потребления организмом кислорода. Это дает прибавку к исходным показателям легочного объема порядка 5-15%.
Оптимальными направлениями физической нагрузки, воздействующей на объемы легочной полости и общее кислородное обеспечение являются такие виды спорта:
Стоит отметить, что все эти нагрузки дополнительно повысят иммунную сопротивляемость организма и укрепят сердечнососудистую систему. При этом существует группа упражнений, разработанных с целью достижения результатов по восстановлению работоспособности дыхательной системы и увеличению общего легочного объема.
Отдельные виды спортивной нагрузки
Для того чтобы увеличить общий объем легких не обязательно заниматься каким-то определенным видом спорта, существуют некоторые типы физической нагрузки, имеющие высокую эффективность в данном вопросе. Оптимальными вариантами для регулярных занятий являются следующие нагрузки, рассмотренные в таблице.
Упражнения для увеличения объема легких: физические нагрузкиЧто нужно делать?ОписаниеХарактеризующее фото Упражнения в водеПри погружении в воду до уровня шеи необходимо выполнять различные физические упражнения. По причине увеличенного давления на грудную клетку, легкие находятся в более сжатом состоянии, что при вдохе оказывает позитивное воздействие на мышцы, относящиеся к дыхательной системе. Дополнительной физической нагрузкой данной направленности может послужить упражнение – поднятие тяжестей со дна. Водяное сопротивление в определенном смысле и увеличит, и уменьшит нагрузку. Заниматься лучше в бассейне и чистых открытых водоемах, но морской воздух даст дополнительный эффект очищения легких от различных загрязнений.
Дыхание через трубочкуДля выполнения этого типа упражнений необходимо подобрать небольшую по диаметру трубочку из мягкого материала. Взяв трубочку в рот необходимо дышать в привычном ритме в течение 30 минут ежедневно. Отдельным вариантом данного упражнения является выдыхание воздуха через соломку, опущенную в стакан воды. За счет усилия при дыхании укрепятся мышцы грудной клетки и диафрагмы, а объемы вдыхаемого и выдыхаемого воздуха постепенно увеличиваться.
Кардио нагрузкиЭта группа упражнений относится к классическим видам спорта – бег, аэробика, танцы, плаванье и т.д. Занимаясь этими упражнениями человек, постепенно укрепляет кровеносную систему и увеличивает объем легочного пространства, так как каждое из упражнений подразумевает учащенный ритм сердцебиения и необходимость усиленного кислородного обмена. Минимальным достаточным уровнем является ежедневная пробежка на 30 минут, при этом лучше устроить ее в парковой зоне.
Глубокое дыханиеДанная практика позволяет расширить возможности легочной системы по кислородному обмену и увеличить объем обрабатываемого легкими воздуха. Для получения максимально возможной пользы от упражнения рекомендуется выполнять его сидя на ровной поверхности с полностью расслабленными мышцами живота. Вначале следует полностью выдохнуть и попробовать, набрав полную грудь воздуха, произносить числа по порядку. Когда произносить больше не выходит – легкие полностью пусты.
Осложненный выдохПосле нескольких глубоких вдохов необходимо выполнить выдох через рот. При выполнении этого действия требуется держать губы лишь слегка приоткрытыми, чтобы оказывать некоторое сопротивление. За счет данного действия достигается максимальная длительность нахождения воздуха в грудной клетке, что и приводит к увеличению внутреннего объема легочных мешков. Аналогом этому упражнению является надувание воздушных шаров. Рекомендуется выполнять не реже чем один раз на сутки.
Кроме перечисленных существуют упражнения дыхательной гимнастики, относящиеся к курсу оздоровительного ЛФК. Но следует учитывать, что для подбора оптимального набора упражнений лучше обратиться к медицинскому специалисту за консультацией.
Диафрагмальное дыхание
Брюшное (диафрагмальное) дыхание является одним из основных упражнений лечебной физкультуры для дыхательной системы. При этом типе дыхания расправление легочных мешков происходит за счет работы диафрагмы и мышц пресса, а грудная клетка остается в статичной позиции.
Важно! Для мужского пола данный вариант дыхания является естественным, а для женщин существует необходимость дополнительно осваивать методику выполнения упражнения в максимально расширенном варианте.
Своеобразная дыхательная гимнастика для увеличения объема легких заключается в следующем:
- В лежачем положении на спине необходимо полностью расслабить плечи и шею.
- Одна рука располагается на грудной клетке, а вторая ложиться на пресс.
- Вдох производиться через нос, при этом отслеживается, в какую область легких он поступает (пресс должен подниматься выше).
- После правильно выполненного вдоха дыхание необходимо задержать приблизительно на 7 секунд.
- Выдох требуется выполнять через рот, при этом напрягая мышцы живота для полного освобождения легких.
Упражнение повторяется не менее чем 5 раз. Через некоторый период регулярного выполнения данного упражнения легочный объем увеличивается.
Особенно полезно выполнение диафрагмального дыхания для людей, которые страдают от хронической формы обструктивной болезни легких (ХОБЛ) по причине сильного ослабления диафрагмы.
Дыхание с поджатыми губами
Для увеличения объема легких, необходимо обязательное увеличение нагрузки на дыхательную систему. Чтобы создать необходимый уровень напряжения, требуется ограничить свободность прохождения воздуха в легочную полость и обратно.
На вдохе сложностей в выполнении никаких нет – достаточно просто быстро и с усилием выполнить вдох через нос и сопротивление сразу проявится.
Для того, чтобы возникло сопротивление при выдохе требуется следовать такой методике дыхательной гимнастики:
- Необходимо занять расслабленную сидячую позицию. Спина при этом должна оставаться в ровном положении.
- Воздух с усилием медленно втягивается через нос. Необходимо дышать полной грудью.
- При выдохе через рот, требуется поджать губы, прикладывая дополнительное усилие.
Для полного выполнения упражнения необходимо выполнить приблизительно 8-10 таких вдохов-выдохов. За счет того, что воздушные массы находятся в легочных мешках продолжительное время, усиливается газообмен и постепенно увеличивается емкость легочного пространства. В процессе в кровь поступает большее количество кислорода, из-за чего может возникать головокружение.
Тренировка мышечного каркаса грудной клетки
Наиболее простой методикой тренировки мышц грудной клетки является задержка дыхания. Для человека, не имеющего проблем со здоровьем дыхательной и сердечнососудистой систем, возможность естественной задержки дыхания ограничена приблизительно 1 минутой.
Для увеличения данного показателя и емкости легких необходимо выполнять упражнение по такой инструкции:
- В стоячем положении с небольшим наклоном требуется слегка выгнуть спину и выполнить полный выдох. Выдыхать рекомендуется небольшими порциями, до возникновения ощущения внутреннего сжатия.
- После полного выдоха, следует набрать полную грудь воздуха. Это следует делать маленькими порциями до ощущения наполненности грудной клетки.
- Задержка дыхания должна быть максимально длительной. Продолжительность данного этапа упражнения должна быть ограничена, не менее чем 10 сек.
- Выдох должен быть плавным, чтобы дать возможность мышцам грудной клетки вернуться в исходное положение без излишней нагрузки.
Фактически само упражнение подразумевает максимальное наполнение легочных полостей воздухом при вдохе с последующим полным опустошением при выдохе. Если в процессе выполнения этого упражнения возникло головокружение, требуется взять перерыв на 1-2 минуты.
Внимание! Существует определенная маска для увеличения объема легких, но ее использование разрешается не всегда. В некоторых случаях приспособление может нанести существенный вред здоровью человека.
Отдельным вариантом тренировки межреберных мышц, является выполнение различных физических упражнений в респираторной маске либо в противогазе. Это придаст дополнительную нагрузку, как на вдох, так и на выдох, но поможет развить мускулатуру, отвечающую за дыхание.
Правильное питание, увеличивающее емкость легких
Согласно научным исследованиям, увеличение объема легких без применения направленных физических нагрузок возможно при условии того, что человек будет придерживаться определенного типа питания.
Внимание! Медикаментозный препарат для увеличения объема легких должен содержать с воем составе эфедрин. С этой целью также можно применять некоторые спортивные добавки. Стоит обратить внимание на то, что применять этот метод можно только после консультации со специалистом. Только врач сможет подобрать дозировку и назначить курс.
В особенности отмечены продукты с повышенным содержанием витаминов C и E, которые повышают защиту дыхательной системы от свободных радикалов, что позитивно сказывается на их работоспособности:
Кроме них, особенно выделяется рыба, за счет высокого содержания жирных кислот Омега-3. Подобный комплекс можно приобрести в форме биологически активных добавок. Инструкция регламентирует особенности приема.
Цена комплексов витаминов от различных производителей существенно варьируется. Данная группа веществ снижает скорость старения организма и позволяет более быстро погасить воспалительные процессы, в особенности в органах дыхания.
Отмечено и то, что многие пациенты с диагнозом «бронхиальная астма» при потреблении морепродуктов, фруктов и овощей, относящихся к данной категории, и смогли улучшить свое состояние. В результате длительного регулярного приема данных продуктов возможно увеличить объем легочного пространства до 65%.
источник