Regulacja oddychania w czasie wysiłku fizycznego.
Wysiłek fizyczny dla organizmu jest wyjątkowym stanem pobudzenia wielu układów. Jednym z ważnych czynników jest regulacja oddychania w czasie treningu, jakie czynniki maja na nie wpływ i to jak są regulowane.
Regulacja oddychania przebiega zarówno na drodze nerwowej, jak i humoralnej
Ruchy oddechowe charakteryzuje cykliczność wdechów i wydechów. Cykl ten jest
regulowany przez ośrodek oddechowy i nie podlega naszej kontroli, ale nakłada się
na niego czynność świadoma, gdyż możemy zwiększać bądź zmniejszać głębokość
lub częstość oddechu, np. podczas jedzenia, śpiewania czy mówienia. Rytm oddechowy zależy też od informacji z wyższych ośrodków nerwowych oraz receptorów.
Chemoreceptory dostarczają danych o prężności tlenu i dwutlenku węgla we krwi.
Baroreceptory informują o poziomie ciśnienia tętniczego krwi; gdy spada, wzmaga
się oddychanie. Pobudzenie mechanoreceptorów mięśni i ścięgien podczas pracy mięśniowej powoduje zwiększenie wentylacji płuc. Zmianę tę wywołuje również obniżenie lub podwyższenie się temperatury ciała oraz działanie hormonów, jak tyroksyna czy adrenalina.
Podczas wysiłku wzrasta zapotrzebowanie na tlen. W spoczynku organizm pobiera około 250ml tlenu na minutę zaś w chwili rozpoczęcia czynności ruchowych pobór ten wzrasta wprost proporcjonalnie do intensywności wysiłku, zgodnie z zasada ze zapotrzebowanie energetyczne powinno być zaspokajane głownie przez przemiany tlenowe. Podczas wysiłku fizycznego pobieranie tlenu przez organizm może wzrosnąć nawet 20-25 krotne w stosunku do spoczynkowego. Aby go dostarczyć wzrasta wentylacja płuc, tak wiec już pierwszy wdech i wydech po rozpoczęciu wysilku jest głębszy i szybszy. Spowodowane jest to przez wpływ impulsów nerwowych wysyłanych do pracujących mięsni ze strefy ruchowej kory mózgowej. Impulsy te docierają również do pnia mózgu aktywując ośrodek oddechowy.
Ruchy kończyn także zwiększają wentylacje minutowa i dzieje się to na drodze odruchowej, inicjowanej przez proprioreceptory z aktywnych mięsni i stawów. Czynniki te są szczególnie ważne na początku wysiłku, gdy wentylacja wzrasta szybko a zmiany prężności tlenu, dwutlenku węgla i obniżenie pH we krwi, na które reagują chemoreceptory tętnicze są jeszcze niezauważalne. Owe receptory, które maja na celu utrzymanie odpowiedniej prężności tlenu i dwutlenku węgla są częścią systemu regulującego czynność oddechowa. Wzrost ich aktywności powoduje pogłębienie oddechów i zwiększenie ich częstości.
Odruchy z receptorów metabolicznych mięsni wrażliwych na lokalne zmiany chemiczne spowodowane przez produkty metabolizmu mięśniowego maja wpływ na oddychanie. Modulacja oddychania przez te receptory odgrywa duża role w dostosowaniu wentylacji płuc do metabolizmu wysiłkowego.
Bibliografia:
„Podstawy fizjologii wysiłku z zarysem fizjologii człowieka” Artur Jaskólski, Anna Jaskulska
„Fizjologiczne podstawy wysilku fizycznego” pod redakcja Jana Górskiego