ปริมาณเวลาในการหายใจ: หน้าที่ภารกิจบทบาทและโรค

เวลาหายใจ ปริมาณ คือปริมาตรอากาศที่ความดันโดยรอบที่หายใจเข้าและหายใจออกต่อหนึ่งหน่วยเวลา ในทางเทคนิคคืออัตราการไหลของอากาศผ่านปอดต่อหน่วยเวลาซึ่งสามารถวัดได้โดยตรงหรือคำนวณเป็นผลพลอยได้จากระบบทางเดินหายใจ ปริมาณ และอัตราการหายใจ เวลาหายใจ ปริมาณ แตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับความต้องการพลังงานของร่างกายและความดันอากาศโดยรอบ

ปริมาณเวลาหายใจคืออะไร?

ปริมาตรเวลาหายใจรวมถึงปริมาตรอากาศทั้งหมดที่ผ่านปอดต่อหนึ่งหน่วยเวลาที่ความดันอากาศโดยรอบ ปริมาตรเวลาหายใจรวมถึงปริมาตรอากาศทั้งหมดที่ผ่านปอดต่อหนึ่งหน่วยเวลาที่ความกดอากาศโดยรอบกล่าวคือหายใจเข้าและหายใจออก หากเลือกนาทีเป็นค่าอ้างอิงเวลาปริมาตรของเวลาหายใจจะเรียกอีกอย่างว่าปริมาตรนาทีการหายใจ (AMV) ในมนุษย์ที่มีสุขภาพดีขนาดของปริมาตรเวลาหายใจจะขึ้นอยู่กับความต้องการพลังงานของร่างกายอย่างมาก แต่ยังขึ้นอยู่กับระดับความสูงและอุณหภูมิด้วย โดยพื้นฐานแล้วการปรับตัวให้เข้ากับความต้องการของร่างกายสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนปริมาตรการหายใจปริมาตรของการหายใจครั้งเดียวหรือโดยการเปลี่ยนอัตราการหายใจ โดยปกติแล้วพารามิเตอร์ทั้งสองจะเปลี่ยนแปลงโดยไม่รู้ตัวระหว่างการปรับตัวให้เข้ากับความต้องการ โดยปกติการปรับตัวเกิดขึ้นโดยไม่สมัครใจผ่านระบบอัตโนมัติ ระบบประสาท. ในส่วนที่เหลือปริมาตรของการหายใจในผู้ใหญ่ที่มีสุขภาพดีอยู่ที่ประมาณ 8 ถึง 10 ลิตร ค่านี้สามารถเพิ่มได้ถึงสามถึงห้าเท่าในระหว่างการออกแรงอย่างหนัก ในนักกีฬาชั้นนำที่ได้รับการฝึกฝนมาเป็นอย่างดีสามารถเพิ่มได้ถึงสิบห้าเท่า การใช้ปริมาณการหายใจสูงสุดที่ความถี่สูงสุดสอดคล้องกับค่าเกณฑ์การหายใจที่เรียกว่า จะสำเร็จได้ด้วยความสมัครใจมีสติ การหายใจ และสามารถเพิ่มขึ้นภายในขอบเขตที่กำหนดโดยการฝึกอบรม หน้าอก และกล้ามเนื้อซี่โครง

ฟังก์ชั่นและงาน

ปริมาตรเวลาหายใจอัตราการไหลของอากาศผ่านปอดเป็นตัวแปรควบคุมที่สำคัญที่สุดสำหรับการจับคู่ ออกซิเจน จัดหาตามความต้องการของร่างกาย ปริมาณเวลาหายใจที่มากเกินไปซึ่งสามารถทำได้โดย hyperventilation, ผลลัพธ์เป็น ออกซิเจน อุปทานล้นตลาดก่อให้เกิดอาการทั่วไปและเป็นอันตรายต่อภาวะคุกคามชีวิต ตรงกันข้ามคือภาวะขาดออกซิเจนซึ่งอาจเกิดขึ้นได้จากภาวะ hypoventilation หรือน้อยเกินไป ออกซิเจน ในลมหายใจยังทำให้เกิดอาการทั่วไปและภาวะคุกคามถึงชีวิต ในมนุษย์ที่มีสุขภาพดีการควบคุมปริมาณเวลาหายใจจะเกิดขึ้นโดยไม่รู้ตัวผ่านศูนย์ทางเดินหายใจซึ่งเป็นพื้นที่พิเศษในภาคกลาง ระบบประสาท ในไขกระดูก oblongata ไขกระดูก oblongata ศูนย์ทางเดินหายใจได้รับข้อความเกี่ยวกับความดันบางส่วนของออกซิเจน (O2) และของ คาร์บอน ไดออกไซด์ (CO2) เช่นเดียวกับค่า pH ของ เลือดผ่านทาง chemoreceptors ที่อยู่เฉพาะจุดในกระแสเลือด เหล่านี้เป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดสามประการที่ทำให้ศูนย์การหายใจสามารถควบคุมปริมาณเวลาหายใจในลักษณะที่พารามิเตอร์ดังกล่าวข้างต้นอยู่ในช่วงปกติอย่างต่อเนื่องมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ อย่างไรก็ตามการควบคุมปริมาณเวลาหายใจไม่ได้เป็นเพียงความเป็นไปได้ในการตั้งค่าสำหรับร่างกายเท่านั้น เมื่อมีความต้องการออกซิเจนอย่างมากจากเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อร่างกายจะตอบสนองด้วยการเพิ่มการเต้นของหัวใจเพื่อรองรับการดูดซึมออกซิเจนและ คาร์บอน การปลดปล่อยไดออกไซด์เพิ่มขึ้น เลือด การไหลเวียน ในเส้นเลือดฝอยรอบ ๆ ถุงลม ความท้าทายพิเศษสำหรับการควบคุมปริมาตรนาทีการหายใจไม่เพียง แต่เมื่อมีความต้องการพลังงานมากเป็นพิเศษเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเมื่อมีสภาพแวดล้อมที่ผิดปกติเช่นที่พบในที่สูง ความกดอากาศจะลดลงตามระดับความสูงที่เพิ่มขึ้น ที่ 4,810 ม. เหนือระดับน้ำทะเล (Mt. Blanc) มีเพียง 53.9% ของความกดอากาศที่ระดับน้ำทะเล ซึ่งหมายความว่าสำหรับสิ่งเดียวกัน การหายใจ ปริมาณเวลามีเพียงเล็กน้อยมากกว่าครึ่งหนึ่งของออกซิเจนที่มีอยู่ในระดับน้ำทะเล ในระหว่างการอยู่ที่ระดับความสูงเป็นเวลานานหลายสัปดาห์ร่างกายจะตอบสนองเพิ่มเติมโดยการเพิ่มสีแดง เลือด เซลล์ (เม็ดเลือดแดง) เพื่อรองรับการแลกเปลี่ยนก๊าซที่ผนังของเส้นเลือดฝอย (การฝึกอบรมระดับความสูง).

โรคและความเจ็บป่วย

การควบคุมปริมาณเวลาในการหายใจโดยไม่สมัครใจและการปรับให้เข้ากับความต้องการออกซิเจนภายในขีด จำกัด ความทนทานที่แคบต้องการให้ตัวรับเคมีที่เกี่ยวข้องจัดหาศูนย์ทางเดินหายใจในไขกระดูกอย่างถูกต้องด้วยข้อมูลเกี่ยวกับออกซิเจน คาร์บอน ความเข้มข้นของไดออกไซด์และ pH ของเลือดสิ่งที่จำเป็นสำหรับการควบคุมที่ถูกต้องอีกประการหนึ่งคือศูนย์ทางเดินหายใจจะส่งการหดตัวที่เหมาะสมและ การผ่อนคลาย สั่งให้กล้ามเนื้อหายใจ เงื่อนไขอื่น ๆ สำหรับการควบคุมปริมาณเวลาหายใจให้สอดคล้องกับความต้องการคือความต้านทานของทางเดินหายใจตามปกติโดยไม่มีสิ่งรบกวนการระบายอากาศและการทำงานที่เหมาะสมของการแลกเปลี่ยนก๊าซในเส้นเลือดฝอยของถุงลม แน่นอนว่าสภาพแวดล้อมในบรรยากาศในแง่ของปริมาณออกซิเจนและความดันโดยรอบจะต้องอยู่ในขอบเขตที่ยังสามารถควบคุมได้โดยศูนย์ทางเดินหายใจในแง่ของการควบคุมระบบทางเดินหายใจ สาเหตุที่สามารถ นำ เป็นชั่วคราวหรือเรื้อรัง hyperventilation มีความแน่นอน ปอด โรคหรือความผิดปกติของศูนย์ทางเดินหายใจ ศูนย์ทางเดินหายใจสามารถบกพร่องในการทำงานได้โดยก การบาดเจ็บที่กะโหลกศีรษะ หรือโดยการรบกวนการไหลเวียนของระบบทางเดินหายใจ - ตัวอย่างเช่นโดยก ละโบม หรือโดยความวิตกกังวลอย่างรุนแรงหรือ ความเครียด สถานการณ์ ยั่งยืน hyperventilationการเพิ่มขึ้นของปริมาณเวลาในการหายใจเกินกว่าที่กำหนดส่งผลให้มีการหายใจออกเพิ่มขึ้น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์. โดยปกติแล้วกล้ามเนื้อ ตะคิว, เวียนหัวและความวิตกกังวลที่เกิดขึ้นโดยทั่วไปที่เท่าเทียมกันคืออาชาบำบัดเช่นอาการชาหรือความรู้สึกผิด ๆ จาก ผิว ตัวรับและอัมพาตกล้ามเนื้อสั่นและกล้ามเนื้อ ความเจ็บปวด. อาการจะเกิดจากการหายใจ อัลคาโลซิสการเพิ่มขึ้นของ pH ซึ่งนำไปสู่การลดลง แคลเซียม ไอออนในเลือด (ภาวะน้ำตาลในเลือดต่ำ) ความผิดปกติที่ตรงกันข้ามการลดลงของปริมาณการหายใจเนื่องจากภาวะ hypoventilation อาจมีสาเหตุหลายประการ ปัจจัยกระตุ้นที่พบบ่อยที่สุดคือการขัดขวาง ปอด โรคเช่น โรคหอบหืดหลอดลม หรืออิทธิพลของ opioid ยาเสพติด ที่ศูนย์ทางเดินหายใจหรือความล้มเหลวของกล้ามเนื้อระบบทางเดินหายใจบางส่วน (อัมพฤกษ์) สิ่งที่เรียกว่า Pickwick syndrome เกิดขึ้นในกรณีที่เด่นชัด ความอ้วน. มากเกินไป เนื้อเยื่อไขมัน ในช่องท้องและช่องทรวงอกนำไปสู่ระดับความสูงของกระบังลมและการบีบอัดภายนอกที่เกี่ยวข้องของปอด สิ่งนี้ทำให้เกิดภาวะ hypoventilation เรื้อรังซึ่งนำไปสู่ ภาวะกรดเกิน ของเลือดเพิ่มขึ้น ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ สมาธิ.