Текст книги "Волшебные движения"

После работы

После работы снова пройдитесь пешком, хотя бы 1 км. Ходьба ликвидирует застой крови в нижних конечностях, органах брюшной полости и таза, нормализует деятельность всех систем организма и снизит усталость.

Дома примите душ, переоденьтесь в домашнюю одежду и выпейте стакан воды или сока. Затем включите музыку, потанцуйте, сделайте небольшие растяжки или просто полежите в течение 20–30 минут, расслабившись. И только после этого приступайте к ужину.

После ужина прогуляйтесь, настраиваясь на окружающую природу. Подышите вечерним воздухом… Прогулка нейтрализует напряжение и раздражение, накопленные в течение дня, освободит от тревог и переключит на приятные образы и воспоминания.

После прогулки подготовьтесь ко сну, умойтесь и почистите зубы. Затем выпейте стакан воды и сделайте лёгкий расслабляющий самомассаж.

Выключите телевизор, радио, свет и в проветренном помещении, сидя в постели, поблагодарите Жизнь и Судьбу за прожитый день, попросите у Бога силы на укрепление человеческих чувств и качеств.

Оптимальное время для сна – с 22 до 6 часов.

Свой режим вы, конечно, должны определять сами, учитывая свой возраст, профессию, состояние здоровья, время года и т. п. Но важно сохранить основу правильного распорядка, то есть определить время подъёма и сна, работы и отдыха, как пассивного, так и активного, а также время приёма пищи и занятий гимнастикой. Главное – чтобы все ваши действия усиливали вас как физически, так и психически и способствовали наработке вашей жизнеспособности. В результате вы научитесь ценить и экономить время, и не только собственное, но и других людей.

Раздел 2
Дыхание

Жизнь и развитие человека зависят от дыхания – чем оно совершеннее, тем здоровее, гармоничнее и полнее жизнь.

Дыхание занимает промежуточное положение между произвольными и непроизвольными процессами в организме, перебрасывая между ними «физиологический мостик». Именно поэтому дыхание оказывается непосредственно связанным с психикой человека и является своеобразным ключом к скрытой жизни тела.

Теснейшая связь психики с телом через дыхание известна с древнейших времён и нашла отражение в языке. У многих народов мира слово «дыхание» и «дух» («душа»), так же как и в русском языке, происходят от одного корня, и даже животные, как и человек, считаются существами одушевлёнными, наделёнными «духом», так как способны дышать.

Частота дыхания – наглядный показатель психического состояния. В спокойном состоянии человек дышит плавно, медленно и ритмично. В стрессовом – дыхание учащается и становится неровным.

Согласно древней медицине, любая болезнь связана с неправильным дыханием.

Неправильное дыхание сопровождается работой мышц плечевого пояса, что ведёт к подъёму грудной клетки на вдохе и её опусканию на выдохе. При тяжёлых формах отклонения в процесс дыхания включаются мышцы затылка, шеи и позвоночника.

Нарушение регуляции дыхания часто определяется по положению нижней части носа: на вдохе она расширяется. Сам нос со временем расширяется, его крылья становятся более жёсткими и толстыми, происходит расширение сосудов кожи носа. В особо тяжёлых случаях, когда весь дыхательный аппарат значительно изменён, самое узкое место располагается не в передней части носа и не в верхней части носоглотки, а в голосовой щели. В этих случаях дыхание сопровождается шумом в гортани. Это признак тяжёлого нарушения дыхательной регуляции.

Храп во время сна является индикатором неправильного дыхания во время бодрствования.

Таким образом, научившись дышать естественно, ритмично и спокойно, вы не будете терять самообладания, что бы с вами ни случилось.

А управляя дыханием, вы можете воздействовать на собственные эмоции.

Воздух – один из главных элементов бытия. Он проникает во все органы тела, им дышат все клетки.

Воздух представляет собой смесь газов, основными компонентами которой являются22
  для сухого воздуха, без учёта содержания воды


[Закрыть]: азот (N₂) – 78 %; кислород (О₂) – 21 %; диоксид углерода – углекислый газ (СО₂) – 0,03 %; инертные газы и другие вещества – до 1 % (в том числе водород, озон, инертные газы: аргон, неон, гелий, криптон, ксенон). Кроме постоянного состава, воздух обычно содержит водяной пар, пыль, микроорганизмы и пр.

Главным условием существования человека считается наличие в окружающей среде кислорода, который необходим для окислительных процессов. Благодаря этим процессам клетки получают энергию для основных проявлений жизни – анаболизма – усвоения и катаболизма – выведения. В результате жизнедеятельности организма образуются различные продукты обмена веществ (метаболизма), важнейшим из которых является углекислый газ (диоксид углерода, CO₂). При этом нормальная жизнедеятельность клетки возможна только при условии удаления этих продуктов из организма. Обмен кислорода и углекислого газа между окружающей средой и тканями – одно из главных условий жизни организма.

Нормальное функционирование организма возможно только при условии пополнения энергии, которая непрерывно расходуется. Организм получает энергию за счёт окисления органических веществ – белков, жиров и углеводов. При этом высвобождается скрытая химическая энергия, которая служит источником жизнедеятельности, развития и роста организма. Таким образом, значение дыхания состоит в поддержании в организме оптимального уровня окислительно-восстановительных процессов, способствующих поддержанию его гомеостаза (постоянства внутренней среды).

Физиология дыхания

Дыхание – это физиологический процесс, обеспечивающий обмен кислорода и углекислого газа между окружающей средой и тканями. Дыхание протекает в несколько стадий: внешнее дыхание (вентиляция лёгких; обмен газов в лёгких; транспорт газов кровью; обмен газов в тканях) и внутреннее дыхание (биохимическое окисление в митохондриях клеток). Из этого видно, что в процесс дыхания вовлечён весь организм, однако, собственно к органам дыхания относят верхние и нижние дыхательные пути. Частично функции органа дыхания выполняет кожа, которая у новорождённых обеспечивает до 30 % общего газообмена.

Функции органов дыхания:

• обеспечивают газообмен;

• участвуют в теплорегуляции (при дыхании с поверхности лёгких испаряется вода, что ведёт к охлаждению крови и всего организма);

• голосообразование (лёгкие создают воздушные потоки, приводящие в колебание голосовые связки гортани).

С учётом задействованной в работе органов дыхания части костно-мышечной системы рассматривают также дыхательный аппарат, к которому относятся: грудная клетка с мышцами, приводящими её в движение, диафрагма и лёгкие с воздухоносными путями.

В состоянии покоя взрослый человек совершает в среднем 14 дыхательных движений в минуту. В покое поглощается 200–400 мл кислорода в минуту, а соотношение вдоха и выдоха по времени составляет 1:1,3. Однако в зависимости от условий частота дыхания может меняться от 10 до 18 дыхательных движений в минуту. У детей частота дыхания составляет 20–30 дыхательных движений в минуту; у грудных детей – 30–40; у новорождённых – 40–60.

Частота дыхательных движений зависит от эффективности вентиляции лёгких, которая определяется объёмом вдыхаемого и выдыхаемого воздуха в единицу времени. Количественной характеристикой лёгочной вентиляции является минутный объём дыхания – объём воздуха, проходящего через лёгкие за 1 минуту.

При адаптации организма к условиям внешней среды число дыхательных движений может увеличиться в 4–5 раз, дыхательный объём – в 4–8 раз, а минутный объём дыхания – в 10–25 раз.

Таким образом, при дыхательном объёме 0,5 литра и частоте 14 дыхательных движений в минуту человек пропускает через свои лёгкие 7 литров воздуха в минуту. При физических нагрузках минутный объём дыхания может достигать 120 литров в минуту.

Без дыхания обычный человек может прожить до 5–7 минут, после чего у него наступают потеря сознания, необратимые изменения в мозге и смерть. В зависимости от интенсивности обмена веществ человек выделяет за час через лёгкие в среднем около 5–18 литров углекислого газа, 50 граммов воды и около 400 видов других примесей летучих соединений, в том числе и ацетон. В процессе дыхания богатые химической энергией вещества организма, используя молекулярный кислород, окисляются до бедных энергией конечных продуктов – углекислого газа и воды.

В течение одного вдоха (в спокойном состоянии) в лёгкие поступает 400–500 мл воздуха. Этот объём воздуха называется дыхательным объёмом. Такое же количество воздуха поступает из лёгких в атмосферу в течение спокойного выдоха. Максимально глубокий вдох составляет около 2000 мл воздуха. Максимальный выдох также составляет около 2000 мл.

Количество воздуха, которое человек может максимально выдохнуть после самого глубокого вдоха, называется жизненной ёмкостью лёгких. Она складывается из дыхательного объёма, резервного объёма вдоха и резервного объёма выдоха.

Объём воздуха, который остаётся в лёгких после спокойного выдоха, называется функциональной остаточной ёмкостью, или альвеолярным воздухом. Та часть общей ёмкости, которая вмещает дыхательный объём, называется ёмкостью вдоха.

Физиологическое мёртвое пространство – воздух, который находится в воздухоносных путях (полости носа, носоглотке, трахее) и не участвует в газообмене. В воздухоносных путях вдыхаемый воздух увлажняется, согревается, очищается от пыли и микроорганизмов. При раздражении рецепторов носоглотки, гортани и трахеи пылевыми частицами и накопившейся слизью возникает кашель, а при раздражении рецепторов полости носа – чихание. Кашель и чихание являются защитными дыхательными рефлексами.

Некоторые термины, связанные с дыханием

Гипероксия – повышенное содержание кислорода в организме.

Гипероксемия – повышенное содержание кислорода в крови.

Гипоксия – пониженное содержание кислорода в организме.

Гипоксемия – пониженное содержание кислорода в крови.

Гиперкапния – повышенное содержание углекислого газа в организме.

Гиперкапнемия – повышенное содержание углекислого газа в крови.

Гипокапния – пониженное содержание углекислого газа в организме.

Гипокапнемия – пониженное содержание углекислого газа в крови.

Гемоглобин (Hb) – сложный белковый комплекс, содержащий атом двухвалентного железа (Fe²⁺), основной переносчик кислорода в крови.

Оксигемоглобин (HbO₂) – соединение гемоглобина с кислородом.

Карбгемоглобин (HbCO₂) – соединение гемоглобина с углекислым газом (диоксидом углерода).

Карбоксигемоглобин (HbCO) – соединение гемоглобина с угарным газом (монооксидом углерода).

Метгемоглобин (metHb) – гемоглобин, в котором атом железа окислен до трёхвалентного (Fe³⁺), неспособный связываться с кислородом.

Типы и виды дыхания

Выделяют два типа дыхания по способу расширения грудной клетки: грудной тип дыхания (расширение грудной клетки путём поднятия рёбер) и брюшной тип дыхания (расширение грудной клетки путём уплощения диафрагмы).

Тип дыхания зависит от возраста человека (подвижность грудной клетки уменьшается с возрастом) и его профессии (при физическом труде преобладает брюшной тип дыхания).

Виды дыхания: глубокое и поверхностное, частое и редкое, верхнее, среднее (грудное) и нижнее (брюшное). Особые виды дыхательных движений наблюдаются при икоте и смехе. Дыхание у человека включает внешнее дыхание и тканевое (внутреннее) дыхание.

Этапы дыхания

Комплекс последовательных физиологических и физико-химических процессов, обеспечивающих дыхание, подразделяют на пять этапов.

1-й этап – вентиляция лёгких – процессы, обеспечивающие ритмичное поступление определённых объёмов атмосферного воздуха в лёгкие (вдох) и удаление его из лёгких в атмосферу (выдох).

Атмосферный воздух попадает в лёгкие из носоглотки (где предварительно очищается от механических примесей, увлажняется и согревается) через гортань и трахеобронхиальное дерево (трахею, главные бронхи, долевые бронхи, сегментарные бронхи, дольковые бронхи, бронхиолы и альвеолярные ходы), и в конечном итоге – в лёгочные альвеолы.

При вдохе (инспирация) лёгкие растягиваются, давление в них падает ниже атмосферного. Таким образом создаётся разность давления между атмосферным и лёгочным воздухом, и наружный воздух устремляется в лёгкие.

На выдохе (экспирация) мышцы расслабляются, диафрагма при этом поднимается, рёбра опускаются, объём грудной клетки уменьшается, лёгкие сжимаются, давление в них становится выше атмосферного и воздух по воздухоносным путям устремляется наружу.

Фазы вдоха и следующего за ним выдоха составляют дыхательный цикл.

2-й этап – диффузия газов в лёгких (газообмен в лёгких) между альвеолярным воздухом и кровью капилляров малого круга кровообращения – процессы, обеспечивающие переход кислорода из альвеолярного воздуха в кровь и углекислого газа – в обратном направлении. Газообмен осуществляется через мембрану альвеол.

Переход кислорода и углекислого газа из одной среды в другую проходит благодаря их диффузии от большей концентрации к меньшей. Хотя диффузия протекает медленно, поверхность контакта крови с воздухом в лёгких настолько велика, что полностью обеспечивает нужный газообмен. Подсчитано, что полный газообмен между кровью и альвеолярным воздухом может происходить за время, которое втрое короче, чем время пребывания крови в капиллярах, то есть в организме имеются значительные резервы обеспечения тканей кислородом.

Для газов корректнее говорить не о концентрации, а о парциальном давлении (напряжении).

Парциальное давление газа – это часть общего давления газовой смеси, которая приходится на данный газ.

Таким образом, направление и скорость диффузии газов определяются парциальным давлением газа.

• Парциальное давление кислорода (О₂, в мм рт. ст.):

• Парциальное давление углекислого газа (СО₂, в мм рт. ст.):

3-й этап – транспорт газов кровью – процессы, обеспечивающие растворение кислорода и углекислого газа в крови, связывание их с гемоглобином и другими веществами и перенос с током крови.

Венозная кровь, попав в лёгкие, отдаёт углекислый газ, обогащается кислородом и превращается в артериальную. В большом круге кровообращения эта артериальная кровь расходится по капиллярам во все ткани и отдаёт кислород клеткам тела, которые постоянно потребляют его.

Клетки в результате жизнедеятельности выделяют углекислый газ, которого в них больше, чем в крови, поэтому он диффундирует из тканей в кровь. Таким образом, артериальная кровь, пройдя через капилляры большого круга кровообращения, становится венозной и правой половиной сердца направляется по малому кругу кровообращения в лёгкие. В лёгких кровь отдаёт углекислый газ и опять насыщается кислородом.

В артериальной крови здорового человека содержится 18–20 об. %33
  объёмные проценты – количество газа, как правило, растворённого или химически связанного, содержащееся в 100 мл крови, пересчитанное на объём этого газа (в мл) в свободном, несвязанном состоянии


[Закрыть] кислорода, 50–52 об. % углекислого газа и около 1 об. % азота. В венозной крови содержится 12 об. % кислорода, 55–57 об. % углекислого газа и около 1 об. % азота. Из этих цифр следует, что венозная кровь, пройдя по лёгочным капиллярам, обогащается кислородом и отдаёт часть содержащегося в ней углекислого газа. Артериальная кровь, поступая в капилляры большого круга кровообращения, отдаёт часть своего кислорода и насыщается углекислым газом. Одинаковое содержание азота в артериальной и венозной крови показывает, что он в газообмене не участвует.

В крови человека из расчёта на общий объём крови 5 литров при давлении 760 мм рт. ст. в растворённом состоянии находится около 0,05 литра азота.

4-й этап – диффузия газов в тканях (газообмен в тканях) между кровью капилляров большого круга кровообращения и тканевой жидкостью (клетками тканей) – процессы, обеспечивающие диссоциацию оксигемоглобина в крови тканевых капилляров и диффузию кислорода из крови в тканевые структуры, а также диффузию углекислого газа в обратном направлении, его растворение и связывание с гемоглобином, а также в виде бикарбонатов.

• Парциальное давление кислорода (О₂, в мм рт. ст.):

• Парциальное давление углекислого газа (СО₂, в мм рт. ст.):

5-й этап – клеточное дыхание – биохимические и физико-химические процессы, обеспечивающие аэробное окисление органических веществ с получением энергии, используемой для жизнедеятельности клетки. При этом образуются углекислый газ, вода и азотистые основания (при окислении белков).

Такое выделение этапов дыхания удобно для последовательного его изучения. В клинической практике часто применяют иное подразделение, в частности, под термином «внешнее дыхание» подразумевают вентиляцию лёгких и газообмен между кровью и альвеолярным воздухом. В курсе физиологии человека изучаются преимущественно первые четыре этапа дыхания. Клеточное дыхание подробно изучается в курсе биохимии.

Обмен кислорода

Газообмен в лёгких между альвеолярным воздухом и кровью капилляров малого круга кровообращения осуществляется в результате диффузии кислорода из альвеолярного воздуха в кровь и углекислого газа из крови в альвеолярный воздух. Газообмену в лёгких способствует большая поверхность альвеол и малая толщина лёгочной мембраны. Контакт крови с альвеолярным воздухом происходит в течение 0,3–0,7 секунд, и за этот период парциальное давление газа полностью выравнивается.

В нормальных условиях транспорт кислорода и углекислого газа кровью осуществляется в растворённом и в химически связанном виде. Из общего количества кислорода, который содержится в артериальной крови, только 0,3 % его растворено в плазме.

В основном транспорт кислорода кровью осуществляется за счёт обратимого присоединения молекул кислорода к молекуле гемоглобина. Более 90 % кислорода крови, выходящей из лёгких, переносится в виде оксигемоглобина. Одна молекула гемоглобина присоединяет к себе четыре молекулы кислорода; 1 г гемоглобина способен присоединить 1,34 мл кислорода. Максимальное количество кислорода, которое может связать кровь при полном насыщении гемоглобина кислородом, называется кислородной ёмкостью крови.

Сродство гемоглобина к кислороду возрастает при высоком парциальном давлении последнего. Такие условия создаются в лёгких, где почти весь гемоглобин (98 %) насыщается кислородом.

Сродство гемоглобина к кислороду снижается при увеличении концентрации углекислого газа и ионов водорода. Такие условия создаются в тканях, где интенсивно протекают процессы обмена веществ. Оксигемоглобин поэтому быстро диссоциирует, кислород освобождается и поступает в ткани, где его напряжение значительно ниже, чем в артериальной крови (100 мм рт. ст.). В венозной крови напряжение кислорода составляет всего 35–45 мм рт. ст. Протекая по тканевым капиллярам, кровь отдаёт кислород тканям. При снижении парциального давления углекислого газа и повышении рН увеличивается сродство гемоглобина к кислороду и ухудшается его отдача в тканях.

Обмен углекислого газа

Диоксид углерода, или углекислый газ, – основной «выхлопной» газ организма, генерирующийся в ходе обмена веществ. Перемещение углекислого газа в организме идёт медленнее, чем перемещение кислорода. Для того чтобы достигнуть равновесия между концентрацией углекислого газа в тканях, крови и лёгких, нужно большее время. Без необходимого отдыха и восстановления дыхания нормальное процентное соотношение этих двух газов быстро нарушается.

Углекислый газ в крови транспортируется в трёх видах: физически растворённом (2–3 %), химически связанном в виде бикарбонатов (80 %) и химически связанном с гемоглобином в виде карбгемоглобина (4–5 %).

Напряжение углекислого газа в клетках может достигать 60 мм рт. ст. В тканевой жидкости оно в среднем составляет 47 мм рт. ст. Диффундируя в направлении более низкого напряжения, углекислый газ переходит из клеток в тканевую жидкость, а далее в кровь и таким образом делает её венозной. В капиллярах лёгких при низком парциальном давлении углекислого газа происходит обратный процесс – выделение углекислого газа.

Накопление углекислого газа в крови свыше нормы называют гиперкапнемией, а понижение – гипокапнемией. Гиперкапнемия сопровождается сдвигом рН крови в кислую сторону. Это обусловлено тем, что углекислый газ, соединяясь с водой, образует угольную кислоту.

Опасность угарного газа и других окислителей для организма

На связь гемоглобина с кислородом влияют и другие факторы. Например, на практике важно учитывать то, что гемоглобин обладает очень высоким сродством к угарному газу (СО). Это сродство в 240–300 раз больше, чем к кислороду. Соединение гемоглобина с СО называют карбоксигемоглобином. Молекула СО присоединяется к атому железа гема и тем самым блокирует возможность связи гемоглобина с кислородом. Кроме того, в присутствии СО даже те молекулы гемоглобина, которые связаны с кислородом, в меньшей степени отдают его тканям. При наличии в воздухе 0,1 % СО более 50 % молекул гемоглобина превращается в карбоксигемоглобин, а уже при содержании в крови 20–25 % НbСO человеку требуется врачебная помощь.

При отравлении угарным газом кожа пострадавшего приобретает вишнёво-красный цвет и ему важно обеспечить вдыхание чистого кислорода. Это увеличивает скорость диссоциации НbСO в 20 раз. В условиях обычной жизни содержание НbСO в крови составляет 0–2 %, после выкуренной сигареты оно может возрасти до 5 % и более.

При действии сильных окислителей кислород способен образовывать прочную химическую связь с железом гема, при которой атом железа становится трёхвалентным. Такое соединение гемоглобина с кислородом называют метгемоглобином. Оно не может отдавать кислород тканям. У здоровых людей в обычных условиях из-за постоянного поступления в кровь окислителей (перекисей, нитропроизводных органических веществ и т. д.) до 3 % гемоглобина крови может быть в виде метгемоглобина.

Низкий уровень содержания этого соединения поддерживается благодаря функционированию антиоксидантных ферментных систем. Образование метгемоглобина ограничивают такие антиоксиданты, как глутатион и аскорбиновая кислота, которые присутствуют в эритроцитах.

При уменьшении насыщения гемоглобина артериальной крови кислородом всего лишь на 10 % ткани начинают испытывать кислородное голодание.