Дыхательный объем - это объем воздуха, которым вы дышите за один вдох. Упражнения вызывают увеличение дыхательного объема, потому что ваши потребности в кислороде растут. Это увеличение опосредовано различными способами в зависимости от того, когда оно происходит во время тренировки. Увеличение дыхательного объема необходимо для эффективного удовлетворения повышенных потребностей организма в кислороде, так как одного лишь увеличения частоты дыхания недостаточно.
Что такое дыхательный объем
По данным Университета Дьюка, у нормального взрослого мужчины дыхательный объем составляет примерно 500 мл воздуха на вдох. Для женщин эта сумма на 20-25 процентов меньше. Однако изменения в потребностях в воздухе, такие как те, которые возникают во время упражнений, и изменения в способности легких расширяться и сжиматься, такие как те, которые возникают при определенных нервно-мышечных и респираторных заболеваниях, могут изменить дыхательный объем.
Увеличение дыхательного объема во время тренировки
Работа ваших легких состоит в том, чтобы удовлетворить потребность вашего организма в кислороде, который необходим клеткам вашего тела для производства достаточного количества энергии для функционирования. Ваши легкие делают это, вдыхая свежий воздух с каждым вдохом; это количество измеряется частично дыхательным объемом. Во время тренировок выработка углекислого газа в вашем организме возрастает. Увеличение дыхательного объема во время тренировки - это один из способов, с помощью которого ваши легкие могут приспособиться к выдоху этой повышенной нагрузки углекислым газом.
Дыхательный объем: раннее увеличение
По словам Кима Барретта и его коллег из «Обзора медицинской физиологии» Ганонга, факторы увеличения дыхательного объема и, в меньшей степени, увеличения частоты дыхания, которые также помогают вашим легким выдыхать углекислый газ, подразделяются на те, которые функционируют сразу после начинающие упражнения и те, которые функционируют после того, как вы некоторое время занимались. Непосредственное увеличение, вероятно, опосредовано рефлексами, вовлекающими Ваш ствол мозга и моторную кору, в том, что, вероятно, является рефлекторной петлей между этими структурами и вашими дыхательными мышцами.
Дыхательный объем: позднее увеличение
Позднее увеличение дыхательного объема, вероятно, опосредовано химическими рецепторами в вашем кровообращении, которые распознают, что метаболизм вашего организма увеличился, и реагируют, инструктируя ваши легкие выделять больше углекислого газа. Химические вещества, участвующие в этом увеличении, включают кислород, углекислый газ, молочную кислоту, арахадоновую кислоту и брадикинин, а задействованные рецепторы расположены во многих органах вашего тела.
Рассмотрим «Мертвое пространство»
Ваши легкие состоят из тканей, которые могут обменять углекислый газ на кислород, а также из тканей, которые не могут. Воздух, включенный в измерение дыхательного объема, взаимодействует с обеими этими частями, поэтому из этого следует, что не весь воздух в дыхательном объеме обменивает углекислый газ на кислород. Согласно данным StatPearls, компонент вашего дыхательного объема, который не участвует в обмене диоксида углерода / кислорода, называется «мертвым пространством».
Для того, чтобы больше воздуха попадало в легкие во время тренировки, у вас есть два варианта: увеличить частоту дыхания или увеличить дыхательный объем. Увеличение только скорости увеличит долю воздуха, которым вы дышите, который принадлежит объему мертвого пространства; следовательно, увеличение дыхательного объема необходимо для обеспечения эффективного газообмена.