Barbara Pospieszna

Zakład Fizjologii AWF Poznań

Układ 

Układ 

oddechowy

oddechowy

w wysiłku 

w wysiłku 

fizycznym

fizycznym

 

 

 

 

Wentylacja minutowa płuc 

Wentylacja minutowa płuc 

(V

(V

E

E

)

)



Jest to ilość powietrza, która dostaje się do 
płuc i dróg oddechowych w ciągu jednej 
minuty



Iloczyn objętości oddechowej (TV) i 
częstości oddechów (Bf)



W warunkach spoczynkowych wynosi około:
VE = TV (0,5 L) · f (12-16x/min) = 6-8 L/min

 

 

 

 

Pod wpływem wysiłku 

Pod wpływem wysiłku 

fizycznego

fizycznego



zwiększa się:



Amplituda (głębokość) max do VC



częstość > 30x

V

E

 może wzrosnąć 10-25 razy



Mała wydolność: 70 – 90 L



Dobra wydolność: 100 – 130 L



Sportowcy: 150 – 160 L (skrajnie 200 – 210 L)

 

 

 

 

Nasilenie V

Nasilenie V

E

E



Zwiększenie wymiany gazowej w płucach



zapotrzebowanie na O

2

 



usuwanie CO

2

 



Nasilenie V

E

 → ↑ ucieczki wody z 

organizmu 

(parowanie wody z pęcherzyków 

płucnych i dróg oddechowych)

 – bez znaczenia 

dla termoregulacji

 

 

 

 

Wysiłek 

Wysiłek 

submaksymalny o 

submaksymalny o 

stałej intensywności

stałej intensywności



2-fazowy charakter zmian V

E

:



Faza 1
gwałtowny skok VE z chwilą rozpoczęcia wysiłku (20 – 30 sek) 
→ niezależny od intensywności wysiłku



Faza 2
stopniowy wzrost VE 

(stabilizacja na poziomie odpowiadającym intensywności 

wysiłku)



Po zakończeniu wysiłku również 2-fazowy charakter 
zmian V

E

:



Faza 1- gwałtowny spadek VE (↑ niż skok w 1 fazie 
wysiłkowej)



Faza 2 - łagodny, równomierny spadek VE (do wartości 
wyjściowych)

 

 

 

 

Zmiany V

Zmiany V

E

E

 pod wpływem  

 pod wpływem  

wysiłku o stałej mocy

wysiłku o stałej mocy

czas

F1

F2

F2

F1

Steady state

 

V

E

in

te

n

sy

w

n

o

ść

Dług 
tlenowy

 

Deficyt 
tlenowy

 

 

 

 

 

Wysiłek o narastającej 

Wysiłek o narastającej 

intensywności

intensywności



3-fazowy charakter zmian V

E

:



Faza 1
gwałtowny skok V

E

 z chwilą rozpoczęcia 

wysiłku (niezależny od intensywności wysiłku)



Faza 2
stopniowy wzrost V

E

  (proporcjonalnie do 

wzrostu intensywności wysiłku)



Faza 3
po przekroczeniu progu wentylacyjnego nagły, 
nieproporcjonalny wzrost V

E

 (hiperwentylacja)

 

 

 

 

Zmiany V

Zmiany V

E

E

 pod wpływem  

 pod wpływem  

wysiłku o wzrastającej mocy

wysiłku o wzrastającej mocy

F1

F2

VT

VO

2

max

 V

E

VO

2

czas

in

te

n

sy

w

n

o

ść

F3

 

 

 

 

Regulacja oddychania

Regulacja oddychania



rytmiczne wyładowania motoneuronów 
unerwiających mięśnie oddechowe



Jądro n. przeponowego (przepona) → C3 i C4



Jądra nn. międzyżebrowych oraz pomocniczych mm. 
oddechowych → w odp odcinkach Th i L rdzenia 
kręgowego



Koordynacja działania obu ośrodków ruchowych:



układ kontroli dowolnej 
kora mózgowa (dowolna zmiana rytmu oddychania)



układ kontroli automatycznej, odruchowej 
→ ośrodek oddechowy; most i rdzeń przedłużony

 

 

 

 

Regulacja automatycznego 

Regulacja automatycznego 

ośrodka oddechowego

ośrodka oddechowego



poprzez n. błędny → odruch Heringa – Breuera → 
sprzężenie zwrotne między wdechem i wydechem 



na drodze humoralnej – chemoreceptory 
(ośrodkowe, tętnicze)



Inne:



Baroreceptory



Proprioreceptoy



Czynniki wolicjonalne



Temperatura



Odruchy dodatkowe (obronne i inne np.: śpiew, 
ziewanie)

 

 

 

 

Wysiłkowa regulacja 

Wysiłkowa regulacja 

oddychania

oddychania

1.

Faza szybka → neurogenny charakter zmian: 



gwałtowny skok V

E

 utrzymujący się 20 – 30 sek 



Impulsy pobudzające: 



Pola ruchowe kory mózgowej → bodźce psychiczne



Proprioreceptory mięśni, ścięgien, stawów

2.

Faza wolna → humoralny charakter zmian: 



Stopniowy ↑ V

E

 aż do ustabilizowania się na 

poziomie danej intensywności wysiłku



Odruchowa reakcja na zmianę: pH, pO

2

, pCO

2

 

oraz ↑ temperatury organizmu 



wysiłek o umiarkowanej intensywności: zmiany 

niewielkie



po przekroczeniu VT: zasadniczy wpływ na regulację 

oddychania

 

 

 

 

Badanie czasu dowolnego 

Badanie czasu dowolnego 

bezdechu

bezdechu



Czas, w którym badany może zatrzymać 

oddychanie



Czas jest różny w zależności od sposobu 

wykonania badania 



Trzy pomiary:



po spokojnym oddychaniu na szczycie 

głębokiego wdechu



na szczycie głębokiego wydechu



na szczycie głębokiego wdechu, po 15 sek 

hiperwentylacji

 

 

 

 

Badanie czasu dowolnego 

Badanie czasu dowolnego 

bezdechu

bezdechu



Pełen obraz wydolności układu oddechowego: 
trzy pomiary:



po spokojnym oddychaniu na szczycie głębokiego 

wdechu
norma: 40 – 60 sekund



po spokojnym oddychaniu na szczycie głębokiego 

wydechu
norma: 15 – 30 sekund



na szczycie głębokiego wdechu, po 15 sek 

hiperwentylacji
norma: 80 – 100 sekund



Przy niewydolności układu oddechowego i 

krążeniowego czas dowolnego bezdechu skraca się 

poniżej 30 sekund

 

 

 

 

maksymalna dowolna 

maksymalna dowolna 

wentylacja minutowa płuc 

wentylacja minutowa płuc 

(MVV)

(MVV)



maksymalna ilość powietrza jaką badany może 

wydychać w jednostce czasu 
(największa głębokość i częstotliwość oddechów) 



Wartości MVV znacznie przekraczają maksymalne 

wartości wysiłkowe



Podczas przedłużania próby następuje 

upośledzenie mechanizmów regulacyjnych



Normy:



80 – 120 L/min → przeciętna sprawność układu 

oddechowego



100 – 155 L/min → dobra sprawność układu oddechowego



200 i więcej L/min → sportowcy

 

 

 

 

Obliczanie MVV

Obliczanie MVV



wzór Baldwina:



Mężczyźni: nal. MVV = (86,5 – 0,552 · wiek) · Pc



Kobiety: nal. MVV = (71,3 – 0,474 · wiek) · Pc 



Wzór Needhama:



Mężczyźni: nal. MVV = (-1,2 · wiek) + 170



Kobiety: nal. MVV = (- 0,7 · wiek) + 113 

 

 

 

 

Oznaczanie rezerwy 

Oznaczanie rezerwy 

oddechowej

oddechowej



Różnica między maksymalną wentylacją 
dowolną a wentylacją spoczynkową

BR = (MVV – MV) / MVV · 100 



Informuje o stopniu możliwego nasilenia 
oddychania z chwilą podjęcia wysiłku lub 
zwiększenia jego intensywności



Większa BR tym większa tolerancja 
wysiłkowa

 

 

 

 

Próba Tiffeneau

Próba Tiffeneau



Test czynnościowy – sprawności i siły mięśni 
oddechowych (sprawność wentylacyjna płuc)



Polega na wykonaniu najgłębszego i najszybszego 
wydechu poprzedzonego maksymalnym wdechem 



Test ten różni się od pomiaru pojemności życiowej 
płuc (VC) szybkością i maksymalnym natężeniem 
wydechu



Jeśli podczas próby dokonujemy pomiaru tylko w 
pierwszej sekundzie – to próbę taką nazywamy 
pomiarem maksymalnej pojemności wydechowej 
jednosekundowej – FEV1