Что вздыхает человек и что выдыхает
Что вздыхает человек и что выдыхает
Большинство людей не контролирует свое дыхание. Следует отметить, чем выше частота дыхания, тем больше вероятность возникновения серьезных проблем со здоровьем.
Итак, как же дышать правильно и с пользой для здоровья?
Дыхание через нос является наиболее правильным и оптимальным, в то время как дыхание ртом снижает оксигенацию тканей, повышает частоту сердечных сокращений и кровяное давление, а также имеет множество других неблагоприятных последствий для здоровья.
Преимущества носового дыхания очевидны.
При дыхании через рот отсутствуют барьеры, препятствующие попаданию болезнетворных микробов в организм.
Во-вторых, носовое дыхание обеспечивает лучший кровоток и объем легких. Расширение сосудов под воздействием оксида азота увеличивает площадь поверхности альвеол, в результате чего кислород в легких поглощается более эффективно.
Носовое дыхание (в отличие от дыхания через рот) улучшает кровообращение, повышает уровень кислорода в крови и уровень углекислого газа, замедляет частоту дыхания и увеличивает общий объем легких.
Постоянное дыхание через рот вызывает сужение дыхательных путей.
При дыхании через рот происходит чрезмерная стимуляция легких кислородом, но поскольку поступающий таким образом воздух не увлажнен, а сосуды недостаточно расширены, то фактическая абсорбция кислорода через альвеолы значительно ниже, чем при носовом дыхании.
В-третьих, носовое дыхание участвует в терморегуляции организма, помогая поддерживать температуру тела.
В-четвертых, дыхание через нос улучшает мозговую деятельность и функционирование всех органов и систем организма.
Носовое дыхание, как часть дыхательного процесса в организме, также контролируется гипоталамусом. При увеличении воздушного потока через правую ноздрю наблюдается повышение активности левого полушария мозга, отвечающего за логику и анализ, а при увеличении воздушного потока через левую ноздрю наблюдается повышение активности правого полушария мозга, отвечающего за обработку невербальной информации и пространственную ориентацию.
При дыхании через рот мы отказываем в оптимальной оксигенации нашему сердцу, мозгу и всем другим органам, в результате чего могут развиться аритмии и другие сердечные заболевания.
В пятых, носовое дыхание помогает при высоких физических нагрузках, в том числе во время тренировок.
Когда уровень углекислого газа в нашем организме слишком низкий, происходит нарушение кислотно-щелочного равновесия, изменяется pH крови, что приводит к ухудшению способности гемоглобина выделять кислород нашим клеткам (эффект Вериго – Бора). Эффект Вериго-Бора был открыт независимо друг от друга русским физиологом Б.Ф. Вериго в 1892 году и датским физиологом К. Бором в 1904 году, и заключается он в зависимости степени диссоциации оксигемоглобина от величины парциального давления углекислоты в альвеолярном воздухе и крови. При снижении парциального давления углекислого газа в крови сродство кислорода к гемоглобину повышается, что препятствует переходу кислорода из капилляров в ткани.
Носовое дыхание создает примерно на 50 % больше сопротивления воздушному потоку у здоровых людей, чем дыхание через рот, а также помогает замедлить дыхательный цикл, уменьшить количество дыхательных движений, что приводит к увеличению поглощения кислорода на 10-20 %.
Таким образом, если мы хотим улучшить свои физические показатели, во время физических нагрузок следует дышать носом. Интенсивность занятий спортом необходимо регулировать в соответствии с дыханием. Если вы чувствуете, что дыхания носом вам не хватает, необходимо снизить темп тренировки. Это временное явление, через довольно быстрый промежуток времени организм начнет приспосабливаться к повышенному уровню углекислого газа.
В шестых, носовое дыхание обладает терапевтическим действием. При правильном дыхании через нос можно снизить артериальное давление и снизить уровень стресса.
Дыхание через рот может привести к нарушению прикуса, изменению анатомии лица у детей, ухудшает качество сна, в результате чего мы выглядим и чувствуем себя уставшим. Также при дыхании через рот ускоряется потеря воды, в результате чего возможно обезвоживание.
При дыхании через рот пропускается много важных этапов в этом физиологическом процессе, что может привести к проблемам со здоровьем, таким как храп, ночное апноэ. Дыхание через рот способствует гипервентиляции, которая фактически снижает оксигенацию тканей. Дыхание ртом также приводит к снижению уровня углекислого газа в организме и снижению способности легких отфильтровывать токсичные загрязнения, поступающие из воздуха.
Дыхание ртом можно использовать в экстренных случаях. При гипоксии наш организм рефлекторно реагирует на недостаток кислорода, начиная зевать, пытаясь таким образом увеличить количество поступающего воздуха.
В следующий раз мы рассмотрим несколько техник контролируемого дыхания, которые помогут вам улучшить свое здоровье.
Респираторный тип ВСД
Вегетососудистая дистония возникает по многим причинам, но имеет один механизм развития. Различают несколько видов ВСД:
Врачи Юсуповской больницы определяют причину и вид ВСД с помощью современных инструментальных и лабораторных методов диагностики. После определения вида ВСД проводят комплексное лечение, направленное на устранение причины нарушения функции вегетативной нервной системы, механизма развития заболевания и ведущих симптомов. При респираторном типе ВСД к лечению подключают пульмонологов.
Симптомы, при которых перехватывает дыхание
У больных респираторной формой ВСД возникают проблемы с дыханием. Пациенты предъявляют следующие жалобы:
Некоторые больные жалуются на учащённое поверхностное дыхание, у них возникает желание глубоко вдыхать воздух, появляется «тоскливый вздох». Может появиться чувство «комка» в горле или сдавливания его. Пациенту трудно находиться в душном помещении, возникает потребность открывать окна. Постоянное чувство нехватки воздуха при ВСД сопровождается головокружением, чувством тревоги, боязнью задохнуться. Возможны приступы удушья при ВСД.
Тяжело дышать и не хватает воздуха
Ощущение нехватки воздуха при ВСД возникает под воздействием эмоционального стресса. Эмоциональные реакции организма, которые формируются в условиях стресса, превалируют, нарушают стабильность и устойчивость человека, психическую адаптацию и эмоциональное равновесие, «выбивают из колеи» и привычного жизненного ритма. Эти реакции имеют два компонента, которые действуют параллельно: психологический (чувственный тип неудовольствия или удовольствия), и вегетативный. Второй механизм выполняет биологически необходимую роль энергетического обеспечения целостного поведения.
Важную роль в обеспечении нормального функционирования вегетативного компонента неврологи отводят гипоталамусу и лимбико-ретикулярному комплексу. Гипоталамус обеспечивает безусловно-рефлекторную регуляцию следующих жизненно важных процессов:
Универсальным нейрофизиологическим механизмом запускания ВСД является нарушение иерархической соподчиненности интегративных систем головного мозга, прежде всего лимбико-ретикулярного комплекса. Происходит нарушение взаимоотношения активирующих и тормозных регуляторных компонентов, в последующем ретикулярные системы истощаются.
У пациента после переживаний провоцируется недостаточность дыхательной функции. Наблюдается одышка, ощущение дефицита кислорода. Пациент не может поначалу осуществлять глубокий вдох. Вдохнуть человеку тяжело, так как он испытывает боль в грудной клетке. Со временем пациент начинает задыхаться. Одышка при ВСД схожа по с клинической картиной астматического приступа.
Уменьшается уровень насыщения крови кислородом и увеличивается концентрация углекислого газа, стимулирующего дыхательный центр. Пациент начинает ещё чаще дышать. Он боится умереть от удушья. Психосоматические расстройства усиливают нарушение респираторной функции. На фоне недостатка воздуха у пациента развивается паническая атака. Её начало еще больше усугубляет состояние пациента. Человек пытается дышать глубоко, чтобы больше захватить воздуха, но часто. Это приводит к головокружению и онемению кончиков пальцев по причине гипервентиляции.
Купирования прерывистого дыхания
Нарушения дыхания при ВСД врачи Юсуповской больницы лечат успокоительными средствами, физической нагрузкой, психотренингами. Во время занятий на тренингах психологи пытаются научить пациента, как правильно справляться со стрессовой ситуацией. Если больной просто сильно переживает ему седативные лекарственные препараты – валериану, ново-пассит, пустырник. Если пациент когда-либо перенёс паническую атаку или ранее у него выявлен невроз, неврологи применяют транквилизаторы, нейролептики, ноотропные лекарственные препараты. В тяжёлых случаях назначают циклические антидепрессанты.
Чтобы снять приступ удушья при ВСД, следует пациента усадить и успокоить. Больному нужен покой. Нужно расстегнуть сдавливающие элементы одежды, проветрить помещение. Если это не помогло, надо больному таблетку пустырника или валерианы. При наличии информации о перенесенной панической атаке или неврозе необходимо сразу дать лекарство, прописанное ранее психиатром.
Профилактика дыхательных нарушений при ВСД
После купирования приступа дыхательных расстройств пациенту следует обратиться в Юсуповскую больницу для уточнения диагноза и назначения правильного лечения. Это очень важно, поскольку ВСД может быть признаком другой патологии, вызывающие вегетососудистую дистонию.
Помимо лекарственной терапии, реабилитологи и используют лечебную гимнастику при вегетативной дистонии по респираторному типу. Она помогает восстанавливать ритм дыхания, что важно в период приступа. Вне приступа пациентам рекомендуют следующие упражнения:
Во время произношения звука «В» на выдохе (после неглубокого вдоха) усиливается кровоток головы и лица. Звук «З» улучшает кровоток головы. Пациент вдыхает, во время всего выдоха максимально тихо и долго произносит звук «З». «Звук «Ж», произнесенный на выдохе, улучшает кровенаполнение груди.
Нормализовать дыхание при ВСД помогают упражнения по Лазареву:
Пациент лежит на спине, закрыв глаза и вытянув ноги. Больной делает вдох, не поднимая плеч – живот надувается. После этого выдыхает – живот впадает. Можно лечь на спину, положив руки на нижнюю часть груди, произнести вдох носом, при выдохе надавить руками на грудь. Сидя прямо, необходимо вытянуть ноги, одну руку положить в область сочленения двух ключиц и произвести глубокий вдох и выдох.
Если после упражнений, приёма успокоительных таблеток удушье не проходит, звоните по телефону Юсуповской больницы. Врачи оказывают неотложную помощь пациентам с проблемами дыхания при ВСД ежедневно в течение 24 часов. После купирование приступов вы пройдёте обследование и курс адекватной терапии, направленной на предотвращение последующих вегетативных кризов.
Затруднение выдоха
Затруднение выдоха (экспираторная одышка) — это нарушение дыхательной функции со значительным удлинением выдоха, сопровождаемое субъективным чувством распирания, стеснения в груди. Симптом патогномоничен для бронхиальной астмы. Экспираторная одышка также наблюдается при бронхообструктивных заболеваниях, хронических болезнях легких, некоторых опухолях. Для выявления причин затрудненного выдоха проводят рентгенографию, спирографию, бронхоскопию, лабораторные анализы. Для купирования симптоматики применяют бронхолитики, глюкокортикостероиды, антигистаминные препараты, отхаркивающие средства.
Причины затруднения выдоха
Одышка экспираторного типа обусловлена нарушением проходимости бронхиального дерева и является симптомом обструктивной формы хронической дыхательной недостаточности. Закупорка бронха может развиваться как при органических патологиях дыхательных путей, так и при попадании инородного тела. Затрудненный выдох также возникает во второй стадии асфиксии, когда истощаются компенсаторные реакции и угнетается дыхательный центр в продолговатом мозге. Более редкие причины одышки: бронхоспазм при синдроме Мендельсона, опухоли трахеи, расположенные возле ее бифуркации.
Бронхиальная астма
Для заболевания характерно внезапное затруднение выдоха после контакта с провоцирующими веществами. За несколько минут до приступа ощущаются першение в горле, заложенность носа, кожный зуд. Затем резко возникает чувство стеснения в грудной клетке, острая нехватка воздуха и невозможность совершать нормальные дыхательные движения. Вдох короткий, судорожный, выдох значительно удлинен. При выдыхании воздуха слышны свистящие звуки и хрипы. Для облегчения состояния больные садятся, свесив ноги, облокачиваются руками на колени или опираются о кровать.
При приступе типичен внешний вид пациента: у него широко распахнуты глаза, лицо кажется одутловатым, заметно посинение носогубного треугольника. При вдохе набухают шейные вены. Из-за затруднения выдыхания заметны активные движения грудной клетки, напряжение брюшного пресса. При смешанной бронхиальной астме одышка провоцируется не только контактом с аллергенами, но и стрессами, действием холодного воздуха. Приступы затрудненного выдоха, наступающие исключительно на работе, патогномоничны для профессиональной БА.
Обструктивный бронхит
Заболевание сопровождается бронхостенозом, из-за чего наблюдаются постоянные расстройства дыхания разной степени выраженности. При остром обструктивном бронхите одышка на выдохе чаще возникает во время приступа кашля. Значительно удлиняется фаза выдыхания воздуха, пациенты предъявляют жалобы на стесненность в груди, удушье. Учащается пульс, возможен цианоз губ. Подобные приступы одышки происходят на протяжении всего периода болезни — около 2-3 недель. Затруднения выдоха также свидетельствуют об осложненном течении хронического бронхита.
Одышка при минимальных физических нагрузках встречается при бронхите курильщиков, пылевом бронхите. При этом именно затрудненное выдыхание становится одним из первых симптомов и появляется на фоне нормального самочувствия. Для маленьких детей характерна особая форма экспираторного удушья вследствие сужения самых мелких бронхов — острый бронхиолит, осложняющий ОРВИ, респираторно-синцитиальную инфекцию. У ребенка отмечается затрудненное свистящее дыхание, раздувание крыльев носа, синюшность кожных покровов.
Другие обструктивные болезни
Помимо воспалений бронхиального дерева, вызывать затрудненный выдох могут и другие органические патологии дыхательных путей. Нарушения при этих заболеваниях формируются постепенно, незаметно, поэтому больные длительное время не обращаются к врачам, что чревато осложненным течением. Основное звено патогенеза — изменения в строении стенки бронха, избыточное разрастание соединительной или рубцовой ткани, вызывающей бронхостеноз. Экспираторной одышкой сопровождаются:
Хроническая патология легких
Затруднения дыхания обусловлены как обструктивными, так и рестриктивными механизмами. Пациенты жалуются на невозможность вдохнуть «полной грудью», продолжительный выдох со свистящими хрипами, которые слышны на расстоянии. Симптом иногда возникает при затяжных пневмониях и других хронических неспецифических заболеваниях легких. Наиболее часто одышку вызывает:
Профессиональные заболевания
Затруднения выдоха характерны для биссиноза, развивающегося при контакте с пылью прядильного сырья. Дыхательные расстройства становятся заметными после перерывов в работе — отпуска, выходных, что получило название «синдром понедельника». Экспираторная одышка сопровождается чувством тяжести и давления в груди, першением горла. Симптом также встречается при массивной бензиновой пневмонии. В таких случаях удлинение выдоха сочетается с кашлем, свистящими хрипами, общими симптомами интоксикации.
Осложнения фармакотерапии
Приступы экспираторной одышки встречаются при так называемой аспириновой астме. Симптоматика появляется сразу же после приема лекарств: у пациентов наблюдаются мучительные судорожные вдохи и свистящий длительный выдох. Подобная клиническая картина наблюдается и при бронхиальном типе аллергии на салицилаты, в этом случае затруднения в момент выдыхания сохраняются 1-3 дня после употребления медикаментов. Симптом проявляется при тяжелой степени цитратной интоксикации — характерны длительные эпизоды дыхательных нарушений, в наиболее сложных случаях наступает апноэ.
Обследование
Пациенты с жалобами на затруднение выдоха чаще всего обращаются к врачу-пульмонологу или терапевту. Экспираторная одышка свидетельствует о серьезных нарушениях в дыхательной системе, поэтому необходимо проведение комплексного лабораторного и инструментального обследования. В ходе диагностики специалист оценивает морфологические особенности трахеи, бронхов и легких, а также исследует функциональное состояние этих органов. Наиболее информативными являются:
Для определения этиологического фактора бронхиальной обструкции в фазе ремиссии назначаются аллергопробы. При подозрении на врожденное заболевание дыхательной системы требуется консультация других специалистов.
Симптоматическая терапия
Затруднение выдоха зачастую свидетельствует об органических заболеваниях дыхательной системы, поэтому необходима квалифицированная медицинская помощь. Если расстройство возникает впервые и протекает тяжело, нужно срочно вызвать скорую помощь. До приезда медиков больному важно обеспечить покой и достаточный приток свежего воздуха, перевести его в полулежачее положение, ограничить контакт с возможными аллергенами. Для уменьшения эмоционального напряжения можно предложить легкие успокоительные средства на растительной основе.
Если приступ возник у пациента с установленным диагнозом бронхиальной астмы, следует сразу же принять ранее назначенные бронхолитики в виде аэрозоля (бета-адреномиметики, холинолитики, миотропные спазмолитики). При воспалительных заболеваниях могут применяться отхаркивающие средства, при аллергических состояниях — антигистаминные препараты. В остальных случаях специальные медикаменты допускается употреблять только после осмотра врача с учетом его рекомендаций.
Глава IV. Дыхание
1. Газообмен в легких и тканях
Значение дыхания
Почти все сложные реакции превращения веществ в организме идут с обязательным участием кислорода. Без кислорода невозможен обмен веществ, и для сохранения жизни необходимо постоянное поступление кислорода. В клетках и тканях в результате обмена веществ образуется углекислый газ, который должен быть удален из организма. Накопление значительного количества углекислого газа внутри организма опасно. Углекислый газ выносится кровью к органам дыхания и выдыхается. Кислород, поступающий в органы дыхания при вдохе, диффундирует в кровь и кровью доставляется к органам и тканям.
В организме человека и животных нет запасов кислорода, и поэтому непрерывное поступление его в организм является жизненной необходимостью. Если человек в необходимых случаях может прожить без пищи более месяца, без воды до 10 дней, то при отсутствии кислорода необратимые изменения наступают уже через 5-7 мин.
Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха
Производя попеременно вдох и выдох, человек вентилирует легкие, поддерживая в легочных пузырьках (альвеолах) относительно постоянный газовый состав. Человек дышит атмосферным воздухом с большим содержанием кислорода (20,9%) и низким содержанием углекислого газа (0,03%), а выдыхает воздух, в котором кислорода 16,3%, углекислого газа 4% (табл. 8).
Состав альвеолярного воздуха значительно отличается от состава атмосферного, вдыхаемого воздуха. В нем меньше кислорода (14,2%) и большое количество углекислого газа (5,2%).
Азот и инертные газы, входящие в состав воздуха, в дыхании участия не принимают, и их содержание во вдыхаемом, выдыхаемом и альвеолярном воздухе практически одинаково.
Таблица 8. Состав вдыхаемого, выдыхаемого и альвеолярного воздуха
Почему в выдыхаемом воздухе кислорода содержится больше, чем в альвеолярном? Объясняется это тем, что при выдохе к альвеолярному воздуху примешивается воздух, который находится в органах дыхания, в воздухоносных путях.
Парциальное давление и напряжение газов
Для газов, растворенных в жидкости, употребляют термин «напряжение», соответствующий термину «парциальное давление», применяемому для свободных газов. Напряжение газов выражается в тех же единицах, что и давление (в мм рт. ст.). Если парциальное давление газа в окружающей среде выше, чем напряжение этого газа в жидкости, то газ растворяется в жидкости.
Парциальное давление кислорода в альвеолярном воздухе 100-105 мм рт. ст., а в притекающей к легким крови напряжение кислорода в среднем 60 мм рт. ст., поэтому в легких кислород из альвеолярного воздуха переходит в кровь.
Движение газов происходит по законам диффузии, согласно которым газ распространяется из среды с высоким парциальным давлением в среду с меньшим давлением.
Газообмен в легких
Переход в легких кислорода из альвеолярного воздуха в кровь и поступление углекислого газа из крови в легкие подчиняются описанным выше закономерностям.
Благодаря работам великого русского физиолога Ивана Михайловича Сеченова стало возможно изучение газового состава крови и условий газообмена в легких и тканях.
Таблица 9. Парциальное давление кислорода и углекислого газа во вдыхаемом и альвеолярном воздухе и их напряжение в крови
Опытным путем удалось установить, что при разнице напряжения кислорода в 1 мм рт. ст. у взрослого человека, находящегося в покое, в кровь может поступить 25-60 мл кислорода в 1 мин. Человеку в покое нужно примерно 25-30 мл кислорода в 1 мин. Следовательно, разность давлений кислорода в 70 мм рт. ст, достаточна для обеспечения организма кислородом при разных условиях его деятельности: при физической работе, спортивных упражнениях и др.
Скорость диффузии углекислого газа из крови в 25 раз больше, чем кислорода, поэтому при разности давлений в 7 мм рт. ст., углекислый газ успевает выделиться из крови.
Перенос газов кровью
Кровь переносит кислород и углекислый газ. В крови, как и во всякой жидкости, газы могут находиться в двух состояниях: в физически растворенном и химически связанном. И кислород и углекислый газ в очень небольшом количестве растворяются в плазме крови. Большая часть кислорода и углекислого газа переносится в химически связанном виде.
Свойство гемоглобина связывать кислород имеет жизненно важное значение для организма. Иногда люди гибнут от недостатка кислорода в организме, окруженные самым чистым воздухом. Это может случиться с человеком, оказавшимся в условиях пониженного давления (на больших высотах), где в разреженной атмосфере очень низкое парциальное давление кислорода. 15 апреля 1875 г. воздушный шар «Зенит», на борту которого находились три воздухоплавателя, достиг высоты 8000 м. Когда шар приземлился, то в живых остался только один человек. Причиной гибели людей было резкое снижение парциального давления кислорода на большой высоте. На больших высотах (7-8 км) артериальная кровь по своему газовому составу приближается к венозной; все ткани тела начинают испытывать острый недостаток в кислороде, что и приводит к тяжелым последствиям. Подъем на высоту более 5000 м обычно требует пользования особыми кислородными приборами.
При специальной тренировке организм может приспосабливаться к пониженному содержанию кислорода в атмосферном воздухе. У тренированного человека углубляется дыхание, увеличивается количество эритроцитов в крови за счет усиленного образования их в кроветворных органах и поступления из депо крови. Кроме того, усиливаются сердечные сокращения, что приводит к увеличению минутного объема крови.
Для тренировки широко применяют барокамеры.
Кроме того, в переносе углекислого газа участвует гемоглобин крови. В капиллярах тканей гемоглобин вступает в химическое соединение с углекислым газом. В легких это соединение распадается с освобождением углекислого газа. Около 25-30% выделяемого в легких углекислого газа переносит гемоглобин.